Aufbau moderner Sportwetten-Plattformen: Leitfaden zur Architektur auf höchster Ebene

Wussten Sie, dass die iGaming-Branche derzeit einen Wert von etwa 97 Milliarden Dollar hat und bis 2027 voraussichtlich 125,6 Milliarden Dollar erreichen wird?

Es wird erwartet, dass Sportwetten mit einer CAGR von 10,3 % wachsen und bis 2030 etwa 182,12 Mrd. $ erreichen werden. Innerhalb dieses Sektors gewinnen Online-Sportwetten erheblich an Zugkraft und werden voraussichtlich mit einer CAGR von 14,2 % wachsen und bis 2032 etwa 116,7 Mrd. $ erreichen.

Der Anstieg der Online-Sportwettenplattformen spiegelt sich in den Trends der Nutzerakzeptanz wider. Im Jahr 2022 gab es 127,8 Millionen Web- und Mobilnutzer, eine Zahl, die bis 2025 auf 156,9 Millionen ansteigen soll. (Quelle: iGamingExpress)

Was bedeutet das für die Sportwettenplattformen?

Dieses explosive Wachstum hat eine starke Nachfrage nach leistungsstarken, skalierbaren und benutzerfreundlichen Sportwettenplattformen geschaffen. Da die Branche weiter expandiert, ist die Entwicklung einer robusten Softwarearchitektur von entscheidender Bedeutung, um nahtlose Benutzererfahrungen, betriebliche Effizienz und langfristige Skalierbarkeit zu gewährleisten.

In diesem Artikel erläutern wir die wichtigsten Prinzipien einer skalierbaren Sportwetten-Architektur, empfehlen den besten Technologie-Stack und helfen Ihnen bei der Auswahl des richtigen Ansatzes. Mit Nagarros umfassender Erfahrung in der Softwareberatung und im iGaming haben wir Kunden beim Aufbau zukunftssicherer Sportwetten-Plattformen unterstützt - hier sind die Erkenntnisse.

Verständnis der Sportwetten-Anwendung

Was ist eine Sportwetten-Anwendung?

Es handelt sich um eine Online-Plattform, die es Spielern ermöglicht, Wetten auf verschiedene Sportereignisse zu platzieren, z. B. auf die Fußball-Weltmeisterschaft, die Eishockey-Weltmeisterschaft und andere.

Einige der wichtigsten Funktionen sind:

• Live-Streaming - Verfolgen Sie Spiele in Echtzeit auf der Plattform.
• Quoten und Spiel-Updates in Echtzeit - Erhalten Sie aktuelle Quoten und Live-Spielstatistiken.
• Wettplatzierung & Auszahlung - Wählen Sie aus mehreren Wettarten, darunter Einzelwetten, Kombiwetten und verschiedene Marktoptionen. Die Plattform kümmert sich auch um die Wettabrechnung und Auszahlung nach der Wettabgabe.
• Risikomanagement - Sorgen Sie für Fair Play und verwalten Sie Wettlimits, um Risiken zu minimieren.
• Zahlungen & Transaktionen - Sichere und nahtlose Zahlungsabwicklung für Einzahlungen und Auszahlungen.
• Compliance & Regulierung - Einhaltung der rechtlichen und regulatorischen Anforderungen der verschiedenen Märkte.

Diese Funktionen schaffen ein ansprechendes und sicheres Wetten für die Benutzer und gewährleisten gleichzeitig Zuverlässigkeit und Compliance für die Betreiber.

Überblick über die Architektur auf hoher Ebene

Das folgende Diagramm veranschaulicht die High-Level-Architektur der Sportwetten-Anwendung:

Abb. 1: High-Level-Architektur der Sportwetten-Anwendung

Hinweis: Wir haben hier die AWS-Cloud und ihre Dienste als Beispiel verwendet, die durch jeden anderen bevorzugten Hyperscaler und gleichwertige Dienste ersetzt werden können.

Wichtige Architekturkomponenten

Frontend (Benutzererfahrungsschicht)

Wichtige Überlegungen

• Hohe Leistung, responsives Design und Barrierefreiheit: Stellen Sie sicher, dass die Anwendung schnell, benutzerfreundlich und für alle Benutzer zugänglich ist.
• Aktualisierungen in Echtzeit: Integrieren Sie Technologien wie Web Sockets, SSE (Server-Side Events), Diffusion oder ähnliches für Echtzeit-Updates auf dem Frontend.
• Verwaltung statischer Inhalte: Wenn möglich, speichern Sie statische Inhalte in einem CMS und stellen Sie sie über ein CDN (Content Delivery Network) bereit, um eine effiziente Bereitstellung zu gewährleisten.

Backend (API-Schicht)

Wichtige Überlegungen

• Wählen Sie einen geeigneten Architekturstil (Monolith vs. Microservices):
  Wenn es ein gut etabliertes DevOps-Setup gibt und das Budget keine Einschränkung darstellt, wird eine Microservices-Architektur für eine bessere Skalierbarkeit und Zukunftsfähigkeit empfohlen. Wenn DevOps jedoch nicht richtig eingerichtet ist, ist es besser, sich für einen Monolithen oder modularen Monolithen zu entscheiden, da die Verwaltung von Microservices ohne starke DevOps schnell zu einer Belastung werden kann. Letztendlich gibt es bei der Architektur keine endgültige richtige oder falsche Wahl, es geht immer um Kompromisse.
• Wenn Sie sich für Microservices entscheiden, wählen Sie den richtigen Message Broker:
  Die Wahl eines geeigneten Message Brokers hängt von Ihren spezifischen Anforderungen und Einschränkungen ab.

Wichtige Backend-Dienste

• Benutzer- und Sitzungsverwaltung: Verwaltet die Authentifizierungs- und Autorisierungsprozesse für Benutzer.
• Wettmanagement-Dienst: Verantwortlich für die Abwicklung von Wetten und die Berechnung von Auszahlungen.
• Live-Quoten und Marktverwaltung: Liefert Echtzeit-Updates zu Quoten und Marktbedingungen.
• Risiko- und Betrugsmanagement: Gewährleistet Fair Play durch die Überwachung betrügerischer Aktivitäten.
• Verantwortungsvolles Spielen: Unterstützt Funktionen zur Verwaltung von Selbstausschlüssen, Einzahlungslimits und anderen Funktionen für verantwortungsvolles Spielen.

Datenschicht (Speicherung/Datenbank/Cache)

Wichtige Überlegungen

• Echtzeit-Funktionen wie Live-Quoten, In-Play-Märkte und Wettplatzierung erfordern einen schnellen Zugriff, weshalb die Verwendung von In-Memory-Speichern wie Redis sinnvoller ist.
• Verwenden Sie geeignete Datenspeicher für heiße (Live-Wetten, In-Play-Ereignisdaten usw.), warme (Wettverlauf, Spielerkontoinformationen usw.) und kalte (bezieht sich in der Regel auf archivierte Daten wie alte Ereignisdaten, historische Wettscheine usw.) Datenebenen.
• Stellen Sie sicher, dass die Datenbanken Sharding und Replikation unterstützen, um die hohe Gleichzeitigkeit der Spieler zu bewältigen, insbesondere bei Spitzenveranstaltungen wie Weltmeisterschaften oder Turnieren.
• Sorgen Sie für hohe Verfügbarkeit durch die Einrichtung mehrerer Verfügbarkeitszonen oder Regionen, automatisches Failover und geplante Backups.
• Für Dienste mit hohem Durchsatz (z. B. Wettvermittlungsdienste) können Sie eine eventuelle Konsistenz mit idempotenten Schreibvorgängen in Betracht ziehen.
• Stellen Sie die Einhaltung der Vorschriften der Glücksspielbehörden (UKGC, MGA usw.) in Bezug auf Datenaufbewahrung und Rückverfolgbarkeit sicher.
• Für analytische Datenanforderungen ist es ratsam, Datenpipelines einzurichten, um Echtzeit- und historische Daten in Data Lakes & Warehouses als Teil des UDS (Unified Data System) einzuspeisen.

Schlüssel-Speicher: Spieler-DB, Sportwetten-Transaktions-DB, Backoffice/Konfigurations-DB, Feeds-Speicher für Live-Feeds/Quoten/Märkte, Objektspeicher für statische Inhalte und Bilder, Caching-Schicht.

Architektonische Merkmale

Bei der Entwicklung einer Sportwetten-Plattform sind mehrere architektonische Merkmale zu berücksichtigen. Die folgenden sind in der heutigen Welt unerlässlich:

Skalierbarkeit

Bewährte Praktiken für die Skalierbarkeit von Sportwettenplattformen.

Automatische Skalierung aktivieren

• Verwenden Sie native Cloud-Autoskalierungsfunktionen, um Verkehrsschwankungen dynamisch zu bewältigen.
• Ziehen Sie die horizontale Skalierung (Hinzufügen weiterer Instanzen) der vertikalen Skalierung (Erhöhung der Instanzgröße) vor, um eine bessere Ausfallsicherheit und Flexibilität zu erreichen.
• Implementieren Sie bei Bedarf eine ereignisgesteuerte Skalierung mit KEDA (Kubernetes Event-Driven Autoscaler), einer von der CNCF zugelassenen Lösung.

Verwendung von Lastverteilern und Verkehrsmanagement

• Verwenden Sie einen Load Balancer in einer verteilten Architektur, da er den Datenverkehr effizient verteilt und Engpässe verhindert.
• Erwägen Sie die Implementierung eines API-Gateways (optional, je nach Budget) für die Ratenbegrenzung, die Weiterleitung von Anfragen und die zentralisierte Authentifizierung.

Planen Sie für Spitzenlastereignisse

• Implementieren Sie im Voraus geplante Skalierungsstrategien, da große Sportereignisse den Datenverkehr drastisch erhöhen können.
• Führen Sie wöchentliche oder zweiwöchentliche Lasttests durch, um Spitzenbelastungen zu simulieren und sicherzustellen, dass die Plattform die Nachfrage effektiv bewältigen kann.

Sicherheit

Bewährte Verfahren für die sichere Entwicklung von Sportwetten.

Mehrschichtiger Sicherheitsansatz

• Stellen Sie sicher, dass die Sicherheit auf jeder Ebene durchgesetzt wird, angefangen bei der ersten Anfrage.
• Implementieren Sie DDoS-Schutz und IP-basierte Filterung auf der CDN- oder Firewall-Ebene mit Tools wie Cloudflare, AWS Shield oder Web Application Firewalls (WAF).

Rollenbasierte Zugriffskontrolle (RBAC)

• Implementieren Sie RBAC, um sicherzustellen, dass Benutzer und Dienste nur die Berechtigungen haben, die sie benötigen.
• Befolgen Sie das Prinzip der geringsten Privilegien (PoLP), um Sicherheitsrisiken zu minimieren.

Datenverschlüsselung

• Verschlüsseln Sie Daten während der Übertragung mit TLS 1.2+ (HTTPS, SSL/TLS-Zertifikate).
• Verschlüsseln Sie Daten im Ruhezustand mit AES256 oder ähnlichen Industriestandards.

API-Sicherheit

• Sichern Sie APIs mit einem API-Gateway oder Reverse-Proxy, um Authentifizierung, Ratenbegrenzung und Bedrohungsabwehr zu ermöglichen.
• Verwenden Sie OAuth 2.0, JWT oder API-Schlüssel für eine sichere Authentifizierung.

Verfügbarkeit

Bewährte Verfahren für hohe Verfügbarkeit von Sportwetten-Plattformen.

Implementierung einer verteilten Architektur

• Stellen Sie Dienste über mehrere Regionen und Verfügbarkeitszonen hinweg bereit, um einzelne Ausfallpunkte zu vermeiden.
• Verwenden Sie Load Balancer und replizierte Dienste, um die Betriebszeit aufrechtzuerhalten.

Nutzen Sie Event Sourcing für Ausfallsicherheit

• Implementieren Sie Event Sourcing, um Änderungen des Systemzustands zu verfolgen und sicherzustellen, dass Ausfälle nicht zu Datenverlust oder Inkonsistenzen führen.
• Dies hilft auch bei der Wiederholung von Ereignissen zur Wiederherstellung nach Ausfällen.

Beseitigung von Engpässen bei der Skalierung

• Identifizieren und skalieren Sie Komponenten unabhängig voneinander, um systemweite Verlangsamungen zu vermeiden.
• Datenbanken sind oft das schwächste Glied - verwenden Sie Read Replicas, Sharding und Caching (z. B. Redis, Memcached), um Spitzenlasten effizient zu bewältigen.

Speichern Sie Backups in verschiedenen Regionen

• Sichern Sie regelmäßig wichtige Daten und speichern Sie Kopien in mehreren Regionen, um Redundanz und eine schnelle Wiederherstellung zu gewährleisten.
• Verwenden Sie automatisierte Sicherungslösungen (AWS S3 Glacier, Google Cloud Storage, Azure Backup usw.).

Strategie für die Wiederherstellung im Katastrophenfall (DR)

• Erstellen Sie einen klaren DR-Plan, einschließlich Failover-Mechanismen, sekundärer Bereitstellungen und automatisierter Wiederherstellungsabläufe.
• Testen Sie die Failover-Verfahren regelmäßig, um minimale Ausfallzeiten zu gewährleisten.

API-Ratenbegrenzung implementieren

• Nutzen Sie die Ratenbegrenzung, um APIs vor Missbrauch und unerwarteten Datenverkehrsspitzen zu schützen.
• Sie hilft, DDoS-Angriffe und Serverüberlastungen zu verhindern und gleichzeitig eine faire Nutzung der Ressourcen zu gewährleisten.

Leistung

Genau wie die Sicherheit ist auch die Leistung ein wichtiges implizites Merkmal, das ständige Aufmerksamkeit erfordert. Um eine optimale Systemleistung zu gewährleisten, sollten die folgenden bewährten Verfahren angewandt werden:

Implementierung von Caching-Strategien

• Verwenden Sie Redis oder Memcached für häufige Datenbankabfragen und die Speicherung von Sitzungen.
• Implementieren Sie Caching auf Anwendungsebene (z. B. HTTP-Response-Caching, Query-Caching).

Nutzen Sie ein CDN (Content Delivery Network)

• Verwenden Sie CDN wie Cloudflare, AWS CloudFront oder Akamai, um statische Inhalte zwischenzuspeichern und die Latenzzeit zu verringern.
• Verteilen Sie Inhalte geografisch, um Benutzer vom nächstgelegenen Standort aus zu bedienen.

Optimieren Sie die Datenbankleistung

• Verwenden Sie Lese-Replikate, Indizierung und Abfrageoptimierung, um die Datenbanklast zu verringern.
• Ziehen Sie Sharding für große Anwendungen in Betracht.

Asynchrone Verarbeitung und Warteschlangen

• Verlagern Sie schwere Aufgaben (z. B. Berichterstellung, Benachrichtigungen) auf asynchrone Worker.
• Verwenden Sie Nachrichten-Warteschlangen (Kafka, RabbitMQ, SQS) für die effiziente Abwicklung von Hintergrundaufgaben.

Effizientes API-Design

• Implementieren Sie eine Paginierung, um unnötige Datenübertragungen zu vermeiden.
• Verwenden Sie gzip-Kompression und HTTP/2 für eine optimierte Netzwerkleistung. Achten Sie auch auf die Einführung von HTTP/3, sobald es vollständig unterstützt wird und ausgereift ist.
• Verwenden Sie GraphQL für optimierte und client-gesteuerte Datenabfragen, wo immer dies möglich ist, um präzise, schnellere Abfragen zu ermöglichen, z. B. Abruf nur der Benutzerwetten-Historie mit bestimmten Feldern statt der gesamten Transaktionsdaten.
• Prüfen Sie, ob Sie gRPC anstelle von REST für eine schnellere interne Microservice-Kommunikation nutzen können.

Lasttests und Leistungsüberwachung

• Führen Sie regelmäßig Last- und Belastungstests mit JMeter (oder ähnlichen Tools) durch.
• Überwachen Sie fortlaufend Leistungsmetriken mit New Relic, Dynatrace, Datadog oder Prometheus.

Setzen Sie von der CNCF (Cloud Native Computing Foundation) genehmigte Standards und Lösungen ein, um eine Architektur aufzubauen, die Portabilität, Interoperabilität und Neutralität gegenüber Cloud-Anbietern gewährleistet.

Backoffice

Das Backoffice ist ein wichtiges Tool für Sportwettenbetreiber, mit dem sie Wetten, Risiken, Compliance, Zahlungen und Berichte verwalten können.

Es dient als zentrale Verwaltungsoberfläche, die es Händlern, Risikomanagern und Support-Teams ermöglicht, den Wettbetrieb effektiv zu überwachen und zu steuern.

Zu den wichtigsten Backoffice-Funktionen gehören:

• Verwaltung von Wetten, Transaktionen und Abrechnungen
• Manuelle Anpassung von Live-Quoten für risikoreiche Ereignisse
• Erkennen von Betrug und verdächtigen Wettmustern
• Durchsetzung von verantwortungsvollem Spiel und Compliance-Maßnahmen
• Erstellung von Berichten und Analysen in Echtzeit

Obwohl das Backoffice in der Regel nur für interne Benutzer zugänglich ist, muss seine Architektur dennoch sorgfältig geprüft werden. Viele der bewährten architektonischen Praktiken, die für die Sportwetten-Plattform gelten, finden auch hier Anwendung. Da sie jedoch nicht öffentlich zugänglich ist und eine geringere Last zu bewältigen hat, bietet sie mehr Flexibilität bei der Wahl des Designs.

Wesentliche Integrationen von Drittanbietern

Sportdatenanbieter

• Die Plattform muss mit Sportdatenanbietern für Live-Streaming, Quoten und Marktaktualisierungen integriert werden.
• Beispiele: Sportradar, Genius Sports, Betradar, BetConstruct, Opta, usw.

Zahlungs-Gateways

• Zur Erleichterung von Zahlungen und Wallet-Transaktionen ist die Integration mit Drittanbietern für Zahlungen erforderlich.
• Beispiele: PayPal, Paysafe (Skrill, Neteller), Trustly, usw.

Betrugserkennungsdienste

• Um den Identitätsschutz und die Betrugsprävention zu verbessern, sollte die Plattform mit führenden Betrugserkennungsanbietern verbunden sein.
• Beispiele: SEON, Group-IB, ThreatMetrix, usw.

KYC und Einhaltung von Vorschriften

• Die Identitätsprüfung ist für die Einhaltung der KYC-Vorschriften unerlässlich.
• Beispiele: Jumio, Onfido, IDnow, usw.

Autorisierungsdienste

• Die meisten Cloud-Anbieter bieten integrierte Authentifizierungs- und Autorisierungsdienste an. Zusätzlich können Cloud-neutrale Lösungen in Betracht gezogen werden.
• Beispiel: Okta (ein bekannter Cloud-agnostischer Anbieter)

Webanalyse (optional, aber empfohlen)

• Die Integration von Analysediensten hilft bei der Überwachung von Benutzerinteraktionen und der Plattformleistung.
• Beispiele: Google Analytics, Adobe Analytics, usw.

Im nächsten Teil dieses Artikels werden wir jede Ebene der Sportwetten-Architektur untersuchen, um die beste Technologie zu empfehlen und Sie bei der Wahl des richtigen Ansatzes zu unterstützen. Bleiben Sie dran, um neue Erkenntnisse zu gewinnen, die das Spiel neu definieren werden!