[BlackEric]

1. Правильный выбор СУБД под задачу. При превышении времени отклика выше некоторого допустимого предела, нужно либо увеличивать производительность железа либо строить кластер. В общем здесь вариантов много и общего решения практически нет. Нужно смотреть индивидуально, в зависимости от задачи.

2. Что вы понимаете по закешировать?

3. Зависит от архитектуры конкретной СУБД и правильной настройки уровней изоляции транзакций.

4. Или на клиенте или на уровне БД. Возможна комбинация обоих методов.

5. Безопасность строится в зависимости от возможных угроз.
По каким каналам будет работать система: через интернет или по локалке? Можно шифровать трафик.

Для получения более подробной информации советую обратиться к классической литературе по проектированию баз данных и разработке программного обеспечения.