فقدان البيانات في بنية NoSQL

يعد فقدان البيانات مشكلة بالغة الأهمية في أي بنية nosql. هناك العديد من العوامل التي يمكن أن تؤدي إلى فقدان البيانات ، مثل فشل الأجهزة وفشل البرامج والخطأ البشري والهجمات الضارة. من أجل منع فقدان البيانات ، من المهم فهم سيناريوهات فقدان البيانات المختلفة التي يمكن أن تحدث في بنية nosql. أحد سيناريوهات فقدان البيانات الأكثر شيوعًا في بنية nosql هو فشل الأجهزة. يمكن أن يحدث هذا عندما تتعرض الخوادم أو أجهزة التخزين المستخدمة لتخزين البيانات للتلف أو التلف. يمكن أن تحدث أعطال الأجهزة أيضًا بسبب انقطاع التيار الكهربائي أو الكوارث الطبيعية الأخرى. سيناريو فقدان البيانات الشائع الآخر في بنية nosql هو فشل البرنامج. يمكن أن يحدث هذا عندما يكون البرنامج المستخدم لإدارة البيانات تالفًا أو يفشل. يمكن أن تحدث حالات فشل البرامج أيضًا بسبب الأخطاء أو الثغرات الأمنية. الخطأ البشري هو سبب شائع آخر لفقدان البيانات في بنية nosql. يمكن أن يحدث هذا عندما يرتكب الأشخاص المسؤولون عن إدارة البيانات أخطاء تؤدي إلى فقدان البيانات. على سبيل المثال ، قد يقوم شخص ما بحذف البيانات عن طريق الخطأ أو إدخال بيانات غير صحيحة في النظام. يمكن أن تؤدي الهجمات الضارة أيضًا إلى فقد البيانات في بنية nosql. يمكن تنفيذ هذه الهجمات من قبل المتسللين الذين يمكنهم الوصول إلى النظام وحذف البيانات أو إتلافها. يمكن أيضًا تنفيذ الهجمات الضارة من قبل المطلعين الذين لديهم نوايا خبيثة. من أجل منع فقدان البيانات ، من المهم فهم سيناريوهات فقدان البيانات المختلفة التي يمكن أن تحدث في بنية nosql. من خلال فهم المخاطر ، يمكنك اتخاذ خطوات للتخفيف من المخاطر وحماية بياناتك.

غالبًا ما تكون قاعدة بيانات NoSQL أكثر ملاءمة لتخزين ونمذجة البيانات المهيكلة وشبه المهيكلة وغير المهيكلة من قاعدة البيانات المنظمة وشبه المنظمة.

ما هي المشاكل مع nosql؟

هناك بعض المشاكل المحتملة في استخدام قاعدة بيانات NoSQL. أولاً ، نظرًا لأن قواعد بيانات NoSQL لا تُستخدم على نطاق واسع مثل قواعد البيانات العلائقية ، فقد يكون هناك عدد أقل من الأشخاص الذين هم على دراية بكيفية استخدامها. ثانيًا ، قد لا تدعم قواعد بيانات NoSQL جميع الميزات التي توفرها قواعد البيانات العلائقية ، مثل المعاملات والتكامل المرجعي. أخيرًا ، نظرًا لأن قواعد بيانات NoSQL غالبًا ما يتم تصميمها لتكون قابلة للتطوير والتوزيع ، فقد تكون أكثر تعقيدًا في الإعداد والإدارة من قاعدة بيانات علائقية واحدة.

لدينا المزيد من الحرية فيما يتعلق بقواعد البيانات التي نستخدمها بسبب قواعد بيانات NoSQL. عندما نقوم بإنشاء مستند مع حقلين مختلفين ، يمكننا استخدام نفس نوع الحقل في MongoDB. في Elasticsearch ، يجب علينا إعادة فهرسة البيانات إلى فهرس مختلف إذا لم نتمكن من الوصول إلى مخطط أو خريطة فهرس أو تعيينه. يمكن تحقيق هامش خطأ أقل. يتم قياس الأداء باستخدام نمذجة البيانات المناسبة والفهرسة والتصنيف. عيب NoSQL هو أننا لسنا مضطرين للتعامل مع الأخطاء عند التعامل مع البيانات التي تم وضعها بالفعل في جدول X ولم يتم وضعها بعد في الجدول Y (إن وجد). نظرًا لعدم وجود طريقة للتأكد من أن السجل الذي قمت بتغييره للتو متاح بالفعل من جزء آخر من التطبيق ، يجب عليك كتابة الكود بطريقة أكثر دفاعية. قد لا يشجع بعض المحللين على استخدام NoSQL إذا كانوا مهتمين فقط بالتحليل و / أو عدم وجود روابط مشتركة.

قاعدة البيانات العلائقية هي أكثر أنواع قواعد البيانات استخدامًا اليوم. تم تصميم هذه البرامج خصيصًا لدعم البيانات العلائقية ، وهي البيانات الموجودة في الجداول. يمكن الاستعلام عن هذا النوع من البيانات وتنظيمه بسهولة ، مما يجعله مناسبًا للاستخدام بواسطة تطبيقات الأعمال. لا تخزن MongoDB وقواعد بيانات NoSQL الأخرى ، مثل Amazon Web Services ، البيانات الارتباطية. على الرغم من ذلك ، يمكنهم التعامل مع الكثير من البيانات بسرعة. لا يتم استخدام المعاملات ، وبالتالي فإن البيانات صحيحة ومتسقة. هذه ميزة يمكن أن تكون مهمة عندما يتعلق الأمر بتطبيقات البيانات الكبيرة ، حيث تكون سرعة البيانات أمرًا بالغ الأهمية. هناك العديد من الأسباب الأخرى التي تجعل قواعد بيانات NoSQL أكثر شيوعًا. ونتيجة لذلك ، فهي أكثر سهولة في الاستخدام من قواعد البيانات التقليدية ، فضلاً عن سهولة دمجها في التطبيقات الأخرى. نتيجة لذلك ، أصبحت الآن أكثر تنوعًا ويمكن استخدامها في مجموعة متنوعة من السياقات.

ما هي عيوب Nosql؟

ما هي عيوب قاعدة بيانات NoSQL؟ العديد من قواعد بيانات NoSQL لها عيوب ، بما في ذلك نقص معاملات ACID (الذرية ، والاتساق ، والعزل ، والمتانة) عبر مستندات متعددة. بسبب تصميم المخطط المناسب ، من الممكن استخدام ذرية سجل واحدة.

لماذا النص غير موثوق به؟

قواعد بيانات NoSQL ليست مثالية ، وليست دائمًا الخيار الأفضل للوضع الحالي. أحد الاختلافات المهمة بين قواعد بيانات NoSQL وقواعد البيانات العلائقية هو أن قواعد بيانات NoSQL لا تدعم ميزات الموثوقية التي تدعمها قواعد البيانات العلائقية أصلاً. تشكل الخصائص التالية الموثوقية: الذرية والاتساق والعزلة والمتانة.

ما هي المشاكل التي تحاول حركة Nosql حلها؟

كما ذكرنا سابقًا ، لديك حجم كبير من البيانات يتجاوز حدود أداء نظام RDBMS الخاص بك. يمكن حل هذه المشكلة باستخدام قواعد بيانات NoSQL التي تتميز بخاصيتين: مرونة البيانات وقابلية التوسع.

ما هي نقاط الضعف المرتبطة بقاعدة بيانات Nosql؟

ثغرة الحقن هي ثغرة أمنية في قاعدة بيانات NoSQL تؤدي إلى تطبيق ويب. تسمح مشكلة الثغرة الأمنية لتطبيق الويب هذا للطرف الضار بالتحايل على المصادقة أو استخراج البيانات أو تعديل البيانات أو التحكم الكامل في التطبيق.

في مساحة قاعدة بيانات NoSQL ، من الضروري الانتباه إلى نقاط الضعف العامة لهذه النماذج وتطبيق التدابير اللازمة في كل تطبيق. في معظم الأحيان ، يتم تخزين البيانات في نص عادي ، على الرغم من وجود استثناءات قليلة ، مثل Cassandra ، التي لا تتضمن آليات التشفير. على الرغم من أنه يمكن تفويض التشفير للعمليات في طبقة التطبيق أو نظام الملفات نفسه ، إلا أن هذا يجب أن يحدث. عندما يتعلق الأمر بقواعد بيانات NoSQL ، يفتقر معظمهم إلى آليات تدقيق البيانات القوية الخاصة بهم ، والتي تعتبر ضرورية لاكتشاف الهجمات المحتملة. إذا تم التحقق من معلمات الإدخال غير الصحيحة ، فقد يقوم استدعاء API المقابل بتقييم ومعالجة تنفيذ الأمر دون التحقق صراحة من معلمات الإدخال. في قواعد بيانات العلاقات ، يتم استخدام التشفير وبروتوكول SSL لضمان الخصوصية ، بينما لا تدعمها أنظمة NoSQL عادةً.

ما هي أنماط هندسة بيانات Nosql؟

هناك عدد قليل من الأنماط الشائعة لبنية بيانات Nosql: 1. الأول هو "مخزن القيمة الرئيسية" ، حيث يتم تخزين البيانات في زوج بسيط من المفاتيح والقيمة. هذا هو أبسط وأبسط أشكال تخزين Nosql . 2. النمط الشائع الثاني هو "مخزن المستندات". في هذا النوع من تخزين Nosql ، يتم تخزين البيانات في المستندات ، والتي يمكن اعتبارها نوعًا من زوج القيمة الرئيسية. ومع ذلك ، على عكس متجر القيمة الرئيسية ، يمكن لمخزن المستندات تخزين قيم متعددة لمفتاح واحد. 3. النمط الشائع الثالث هو "مخزن الأعمدة". في هذا النوع من تخزين Nosql ، يتم تخزين البيانات في أعمدة بدلاً من صفوف. يمكن أن يكون هذا أكثر فاعلية لبعض أنواع البيانات ، مثل بيانات السلاسل الزمنية. 4. النمط الرابع الشائع هو "مخزن الرسم البياني". في هذا النوع من التخزين Nosql ، يتم تخزين البيانات في رسم بياني ، وهو عبارة عن بنية بيانات تتكون من عقد وحواف. يمكن أن يكون هذا مفيدًا لتخزين البيانات التي لها علاقة معقدة.

يمكن استخدام نمط معماري لتمثيل البيانات في بنية منتظمة مخزنة في الذاكرة. يعد قرص الحالة الصلبة أو محرك الأقراص الثابتة وسيلة تخزين شائعة الاستخدام لتخزين البيانات. قاعدة بيانات الرسم البياني ومخزن القيمة الرئيسية نوعان من الأنماط المعمارية. في هيكل الشجرة ، توجد فروع فرعية يمكن أن تكون جذرًا وفرعيًا. كان لجميع متاجر عائلة الأعمدة تقريبًا تأثير كبير على ورقة Google Bigtable الأصلية. تتوفر واجهات Bigtablelike في بعض الأنظمة ، مثل HBase و Hypertable و Cassandra.

ما هي أنماط Nosql المعمارية؟

تُستخدم أنماط العمارة لتصنيف البيانات في قواعد البيانات بناءً على التسلسل الهرمي المنطقي. الهدف من قواعد بيانات NoSQL هو السماح للمستخدمين بأداء المهام على كميات كبيرة من البيانات مع الاحتفاظ بها في تنسيق صالح. إن مرونتها وتنوع خدماتها تجعلها شائعة.

ب- الأشجار: هيكل قاعدة بيانات Nosql

قد يكون من الصعب فهم كيفية عمل قواعد بيانات NoSQL لأنها تستخدم هياكل بيانات مختلفة عن قواعد البيانات العلائقية التقليدية. تستخدم قواعد بيانات SQL عددًا من هذه الهياكل ، ولكن الشجرة B هي الأكثر استخدامًا. في المقابل ، يمكن لقاعدة بيانات NoSQL ، مثل MongoDB ، الاستفادة من الأشجار B.

ما هو نمط هندسة البيانات؟

تتم مناقشة طرق تخزين البيانات الأساسية في الأنماط التي يتم فيها تخزين البيانات في الأنظمة. بمجرد تحديد نمط بنية البيانات عالية المستوى ، هناك العديد من أنماط التصميم ذات المستوى الأدنى التي يمكن للنظام استخدامها.

الأنماط المعمارية الثلاثة الأكثر شهرة

يعد نمط الطبقات ونمط الخادم والعميل والنمط الذي يحركه الحدث من الأنماط المعمارية الشائعة.
الطبقات هي نمط شائع يستخدم في تطبيقات الويب التي تنقسم إلى طبقات متعددة. يتفاعل مع الطبقات الموجودة أسفله ، ولكن ليس مع الطبقة أعلاه. يتيح ذلك إنشاء التطبيق بطريقة يمكن من خلالها تغييره أو تعديله بسرعة مع عدم التأثير على أي مكونات أخرى للتطبيق.
يعد نمط خادم العميل أحد أكثر أنماط التصميم شيوعًا التي تقسم التطبيق إلى خوادم متعددة. يتم التعامل مع طلبات الخادم بواسطة الخوادم ، ويتم تفاعل العميل مع الخوادم من خلال شبكة. هذا النمط شائع لأنه يتيح تحكمًا مركزيًا في أحد التطبيقات ، بالإضافة إلى طريقة لتقسيم التطبيقات الكبيرة إلى أجزاء يمكن إدارتها.
النمط المدفوع بالحدث هو نمط تصميم شائع يتم فيه تقسيم التطبيق إلى معالج حدث وحدث. هناك نوعان من المشغلات في أحد التطبيقات: مشغلات الأحداث ووظائف معالج الأحداث. هذا النمط شائع نظرًا لسهولة تكامله وسهولة إدارة الأحداث والقدرة على إضافة وظائف دون التأثير على أجزاء أخرى من التطبيق.

ما هي الهندسة المعمارية الأكثر ملاءمة لـ Nosql؟

تسمح لك البنية الهجينة بدمج نماذج قواعد البيانات المختلفة . من ناحية أخرى ، تسمح لك البنية الهجينة بالتعاون مع SQL و NoSQL في نظام واحد.

قواعد بيانات نوصل: مستقبل إدارة البيانات

قواعد بيانات Nosql ، بالإضافة إلى التعامل مع البيانات عالية الحجم وعالية السرعة ، مصممة للحوسبة عالية الأداء. يمكن زيادتها استجابة للطلب المتزايد ، مما يسمح لها بالنمو حسب الحاجة. علاوة على ذلك ، نظرًا لأنها أسهل في إدارتها وقياسها من قواعد البيانات التقليدية ، فهي خيار ممتاز للتطبيقات التي تتطلب خفة الحركة والمرونة.

Nosql المقايضات

هناك بعض المقايضات الرئيسية التي يجب مراعاتها عند استخدام قاعدة بيانات NoSQL على قاعدة بيانات SQL تقليدية. أحدها أن قواعد بيانات NoSQL أقل نضجًا بشكل عام من قواعد بيانات SQL ، وبالتالي قد يكون لديها المزيد من مشكلات الاستقرار. والسبب الآخر هو أن قواعد بيانات NoSQL غالبًا ما تحتوي على ضمانات تناسق أضعف من قواعد بيانات SQL. هذا يعني أنه قد يكون من الصعب التأكد من صحة البيانات عبر جميع نسخ قاعدة البيانات. أخيرًا ، غالبًا ما يكون أداء قواعد بيانات NoSQL أقل من أداء قواعد بيانات SQL في أنواع معينة من الاستعلامات.

يعد متجر Couchbase الموزع للقيمة الرئيسية (KV) طريقة بسيطة للغاية وخالية من المخططات لتخزين البيانات. عادةً ما يستغرق الأمر أقل من مللي ثانية لإكمال عملية KV. يتم استخدام متجر KV عندما تفضل التطبيقات السرعة والاتساق وأنماط الوصول المبسطة على خيارات الاستعلام المرنة. يتم تحديد مستوى تناسق الاستعلام من خلال عدد من العوامل. يجب أن يتم سرد نمط الوصول إلى البيانات كجزء من عملية التصميم. يتم تحديث البيانات الموجودة في فهارس Couchbase بشكل غير متزامن بعد أن يقوم التطبيق بإجراء تغييرات عليها. يمكن أن تؤدي زيادة الإنتاجية إلى زيادة ملحوظة في سرعة الكتابة ، ولكنها قد تؤدي إلى تناقضات بين الفهارس والبيانات.

يقدّر المطورون قواعد بيانات NoSQL لمرونتها وقابليتها للتوسع عندما تصبح أكثر شيوعًا. يمكن أن يؤدي استخدام هياكل البيانات الثابتة في التطبيقات الحديثة إلى استرجاع بيانات غير فعال ونقص في منطق التطبيق. علاوة على ذلك ، تعتبر قواعد بيانات NoSQL مناسبة تمامًا للتعامل مع مجموعة واسعة من متطلبات تخزين البيانات . نظرًا لأن قواعد بيانات NoSQL لا تتطلب مخططات محددة مسبقًا ، فإنها توفر قدرًا كبيرًا من المرونة في تخزين البيانات. وهذا بدوره يسمح لمنطق تطبيق أكثر ديناميكية وبديهية. إن قدرة قواعد بيانات NoSQL على التعامل مع مجموعة واسعة من متطلبات تخزين البيانات تجعلها خيارًا ممتازًا.

قواعد بيانات نوصل: الإيجابيات والسلبيات

هناك بعض المزايا الواضحة لقواعد بيانات NoSQL ، ولكن هناك أيضًا بعض العيوب التي يجب مراعاتها. نظرًا لأن قواعد بيانات NoSQL سهلة الاستخدام والصيانة ، فهي مثالية للتطبيقات التي لا تتطلب ميزات واسعة النطاق أو دعمًا للمعاملات. من ناحية أخرى ، فإن قاعدة بيانات NoSQL أقل نضجًا ولديها مرونة أقل من قاعدة البيانات العلائقية. تعد قواعد بيانات NoSQL خيارًا ممتازًا للتطبيقات التي لا تتطلب دعمًا مكثفًا للمعاملات والبيانات.