Utrata danych w architekturze NoSQL
Opublikowany: 2023-02-09Utrata danych jest krytycznym problemem w każdej architekturze nosql. Istnieje wiele czynników, które mogą prowadzić do utraty danych, takich jak awaria sprzętu, awaria oprogramowania, błąd ludzki i złośliwe ataki. Aby zapobiec utracie danych, ważne jest zrozumienie różnych scenariuszy utraty danych, które mogą wystąpić w architekturze nosql. Jednym z najczęstszych scenariuszy utraty danych w architekturze nosql jest awaria sprzętu. Może się to zdarzyć, gdy serwery lub urządzenia pamięci masowej używane do przechowywania danych zostaną uszkodzone lub zniszczone. Awarie sprzętu mogą również wystąpić z powodu przerw w dostawie prądu lub innych klęsk żywiołowych. Innym częstym scenariuszem utraty danych w architekturze nosql jest awaria oprogramowania. Może się to zdarzyć, gdy oprogramowanie używane do zarządzania danymi jest uszkodzone lub nie działa. Awarie oprogramowania mogą również wystąpić z powodu błędów lub luk w zabezpieczeniach. Błąd ludzki to kolejna częsta przyczyna utraty danych w architekturze nosql. Może się to zdarzyć, gdy osoby odpowiedzialne za zarządzanie danymi popełniają błędy, które prowadzą do utraty danych. Na przykład ktoś może przypadkowo usunąć dane lub wprowadzić do systemu nieprawidłowe dane. Złośliwe ataki mogą również prowadzić do utraty danych w architekturze nosql. Ataki te mogą być przeprowadzane przez hakerów, którzy uzyskują dostęp do systemu i usuwają lub uszkadzają dane. Złośliwe ataki mogą być również przeprowadzane przez osoby z wewnątrz, które mają złośliwe zamiary. Aby zapobiec utracie danych, ważne jest zrozumienie różnych scenariuszy utraty danych, które mogą wystąpić w architekturze nosql. Znając ryzyko, możesz podjąć kroki w celu ograniczenia ryzyka i ochrony swoich danych.
Baza danych NoSQL jest często lepiej przystosowana do przechowywania i modelowania danych ustrukturyzowanych, częściowo ustrukturyzowanych i nieustrukturyzowanych niż baza danych ustrukturyzowana i częściowo ustrukturyzowana.
Jakie są problemy z Nosql?
Korzystanie z bazy danych NoSQL wiąże się z kilkoma potencjalnymi problemami. Po pierwsze, ponieważ bazy danych NoSQL nie są tak szeroko stosowane jak relacyjne bazy danych, może być mniej osób, które wiedzą, jak z nich korzystać. Po drugie, bazy danych NoSQL mogą nie obsługiwać wszystkich funkcji oferowanych przez relacyjne bazy danych, takich jak transakcje i integralność referencyjna. Wreszcie, ponieważ bazy danych NoSQL są często projektowane jako skalowalne i rozproszone, ich konfigurowanie i zarządzanie może być bardziej skomplikowane niż pojedyncza relacyjna baza danych.
Dzięki bazom NoSQL mamy większą swobodę w zakresie tego, z jakich baz danych korzystamy. Kiedy tworzymy dokument z dwoma różnymi polami, możemy użyć tego samego typu pola w MongoDB. W Elasticsearch musimy ponownie zindeksować dane do innego indeksu, jeśli nie jesteśmy w stanie uzyskać dostępu lub zmapować schematu lub mapy indeksu. Można osiągnąć niższy margines błędu. Wydajność jest mierzona przy użyciu odpowiedniego modelowania, indeksowania i klasyfikacji danych. Wadą NoSQL jest to, że nie mamy do czynienia z błędami, gdy mamy do czynienia z danymi, które zostały już umieszczone w tabeli X i nie znajdują się jeszcze w tabeli Y (jeśli w ogóle). Ponieważ nie ma możliwości upewnienia się, że właśnie zmieniony rekord jest już dostępny z innej części aplikacji, należy napisać kod w sposób bardziej defensywny. Niektórzy analitycy mogą być zniechęceni do korzystania z NoSQL, jeśli interesują ich tylko analizy i/lub brak połączeń JOIN.
Relacyjna baza danych jest obecnie najczęściej używanym typem bazy danych. Programy te są specjalnie zaprojektowane do obsługi danych relacyjnych , czyli danych w tabelach. Ten typ danych można łatwo przeszukiwać i organizować, dzięki czemu nadaje się do wykorzystania przez aplikacje biznesowe. MongoDB i inne bazy danych NoSQL, takie jak Amazon Web Services, nie przechowują danych relacyjnych. Mimo to potrafią szybko obsłużyć dużą ilość danych. Transakcje nie są wykorzystywane, więc dane są poprawne i spójne. Jest to zaleta, która może być znacząca, jeśli chodzi o aplikacje obsługujące duże ilości danych, gdzie szybkość danych ma kluczowe znaczenie. Istnieje wiele innych powodów, dla których bazy danych NoSQL stają się coraz bardziej popularne. Dzięki temu są bardziej przyjazne dla użytkownika niż tradycyjne bazy danych, a także łatwiejsze do zintegrowania z innymi aplikacjami. W rezultacie są teraz bardziej wszechstronne i mogą być używane w różnych kontekstach.
Jakie są wady Nosql?
Jakie są wady bazy danych NoSQL? Wiele baz danych NoSQL ma wady, w tym brak transakcji ACID (atomowych, spójności, izolacji i trwałości) w wielu dokumentach. Dzięki odpowiedniemu zaprojektowaniu schematu możliwe jest zastosowanie atomowości pojedynczego rekordu.
Dlaczego Nosql nie jest niezawodny?
Bazy danych NoSQL nie są doskonałe i nie zawsze są najlepszą opcją w danej sytuacji. Jedną z istotnych różnic między bazami danych NoSQL a relacyjnymi bazami danych jest to, że bazy danych NoSQL nie obsługują funkcji niezawodności natywnie obsługiwanych przez relacyjne bazy danych. Na niezawodność składają się następujące cechy: niepodzielność, spójność, izolacja i trwałość.
Jakie problemy próbuje rozwiązać ruch Nosql?
Jak wspomniano wcześniej, masz dużą ilość danych, która przekracza limity wydajności Twojego systemu RDBMS. Problem ten można rozwiązać, stosując bazy danych NoSQL, które charakteryzują się dwiema cechami: elastycznością i skalowalnością danych .
Jakie są luki w zabezpieczeniach związane z bazą danych Nosql?
Luka umożliwiająca wstrzyknięcie to luka w zabezpieczeniach bazy danych NoSQL, której wynikiem jest aplikacja internetowa. Problem z tą luką w zabezpieczeniach aplikacji internetowej umożliwia złośliwemu podmiotowi obejście uwierzytelniania, wyodrębnienie danych, modyfikację danych lub uzyskanie pełnej kontroli nad aplikacją.
W przestrzeni bazodanowej NoSQL krytyczne jest zwrócenie uwagi na ogólne słabości tych modeli i zastosowanie niezbędnych środków w każdym wdrożeniu. W większości przypadków dane są przechowywane w postaci zwykłego tekstu, chociaż istnieje kilka wyjątków, takich jak Cassandra, które nie obejmują mechanizmów szyfrowania. Chociaż szyfrowanie może być delegowane do procesów w warstwie aplikacji lub samego systemu plików, musi to mieć miejsce. Jeśli chodzi o bazy danych NoSQL, większość z nich nie ma własnych, solidnych mechanizmów kontroli danych, które mają kluczowe znaczenie dla wykrywania potencjalnych ataków. Jeśli zostaną sprawdzone nieprawidłowe parametry wejściowe, odpowiednie wywołanie API może oszacować i obsłużyć wykonanie polecenia bez jawnego sprawdzania parametrów wejściowych. W relacyjnych bazach danych do zapewnienia prywatności stosuje się szyfrowanie i protokół SSL, podczas gdy systemy NoSQL zazwyczaj tego nie obsługują.
Czym są wzorce architektury danych Nosql?
Istnieje kilka typowych wzorców architektury danych Nosql: 1. Pierwszy to „magazyn klucz-wartość”, w którym dane są przechowywane w prostej parze klucz-wartość. Jest to najbardziej podstawowa i najprostsza forma przechowywania Nosql . 2. Drugim powszechnym wzorcem jest „magazyn dokumentów”. W tego typu pamięci Nosql dane są przechowywane w dokumentach, które można traktować jako rodzaj pary klucz-wartość. Jednak w przeciwieństwie do magazynu klucz-wartość magazyn dokumentów może przechowywać wiele wartości dla jednego klucza. 3. Trzecim powszechnym wzorcem jest „sklep kolumnowy”. W tego typu pamięci Nosql dane są przechowywane w kolumnach, a nie w wierszach. Może to być bardziej wydajne w przypadku niektórych typów danych, takich jak dane szeregów czasowych. 4. Czwartym powszechnym wzorcem jest „sklep z wykresami”. W tego typu pamięci Nosql dane są przechowywane na grafie, który jest strukturą danych składającą się z węzłów i krawędzi. Może to być przydatne do przechowywania danych, które mają złożoną relację.
Wzorzec architektury może służyć do reprezentowania danych w regularnej strukturze przechowywanej w pamięci. Dysk półprzewodnikowy lub dysk twardy jest powszechnie używanym nośnikiem do przechowywania danych. Baza danych wykresów i magazyn klucz-wartość to dwa typy wzorców architektonicznych. W strukturze drzewa istnieją podgałęzie, które mogą być zarówno korzeniami, jak i podrozgałęzieniami. Prawie wszystkie rodzinne sklepy z kolumnami miały znaczący wpływ na oryginalny papier Google Bigtable. Interfejsy podobne do Bigtable są dostępne w niektórych systemach, takich jak HBase, Hypertable i Cassandra.
Czym są wzorce architektoniczne Nosql?
Wzorce architektury służą do klasyfikowania danych w bazach danych na podstawie hierarchii logicznej. Celem baz danych NoSQL jest umożliwienie użytkownikom wykonywania zadań na dużych ilościach danych przy jednoczesnym przechowywaniu ich w prawidłowym formacie. Jego elastyczność i różnorodność usług sprawiają, że jest popularny.
B-drzewa: struktura bazy danych Nosql
Zrozumienie, jak działają bazy danych NoSQL, może być trudne, ponieważ używają one innych struktur danych niż tradycyjne relacyjne bazy danych. Bazy danych SQL używają wielu z tych struktur, ale najczęściej używane jest B-drzewo. Natomiast baza danych NoSQL, taka jak MongoDB, może korzystać z B-drzew.
Co to jest wzorzec architektury danych?
Podstawowe metody przechowywania danych omówiono w schematach przechowywania danych w systemach. Gdy tylko wybierzesz wzorzec architektury danych wysokiego poziomu, istnieje wiele wzorców projektowych niższego poziomu, które system może zastosować.
Trzy najpopularniejsze wzorce architektoniczne
Wzorce warstwowe, wzorce klient-serwer i wzorce sterowane zdarzeniami to typowe wzorce architektoniczne.
Warstwy to popularny wzorzec używany w aplikacjach internetowych, które są podzielone na wiele warstw. Oddziałuje z warstwami poniżej, ale nie z warstwą powyżej. Umożliwia to stworzenie aplikacji w taki sposób, aby można ją było szybko zmienić lub zmodyfikować, nie wpływając przy tym na żadne inne komponenty aplikacji.
Wzorzec klient-serwer jest jednym z najczęstszych wzorców projektowych, który dzieli aplikację na wiele serwerów. Żądania serwera są obsługiwane przez serwery, a interakcje klientów z serwerami odbywają się za pośrednictwem sieci. Ten wzorzec jest popularny, ponieważ umożliwia scentralizowaną kontrolę nad aplikacją, a także sposób dzielenia dużych aplikacji na łatwe do zarządzania fragmenty.
Wzorzec sterowany zdarzeniami to popularny wzorzec projektowy, w którym aplikacja jest podzielona na moduł obsługi zdarzeń i zdarzenie. W aplikacji istnieją dwa typy wyzwalaczy: wyzwalacze zdarzeń i funkcje obsługi zdarzeń. Ten wzorzec jest popularny ze względu na łatwość integracji, łatwość zarządzania zdarzeniami i możliwość dodawania funkcjonalności bez wpływu na inne części aplikacji.
Która architektura jest bardziej odpowiednia dla Nosql?
Architektura hybrydowa pozwala na łączenie różnych modeli baz danych . Z drugiej strony architektura hybrydowa umożliwia współpracę z SQL i NoSQL w jednym systemie.
Bazy danych Nosql: przyszłość zarządzania danymi
Bazy danych Nosql, oprócz obsługi danych o dużej objętości i szybkości, są przeznaczone do obliczeń o wysokiej wydajności. Można je skalować w odpowiedzi na zwiększone zapotrzebowanie, co pozwala im rosnąć w miarę potrzeb. Ponadto, ponieważ są łatwiejsze w zarządzaniu i skalowaniu niż tradycyjne bazy danych, są doskonałym wyborem dla aplikacji wymagających zwinności i elastyczności.
Kompromisy Nosql
Istnieje kilka kluczowych kompromisów, które należy wziąć pod uwagę podczas korzystania z bazy danych NoSQL zamiast bardziej tradycyjnej bazy danych SQL. Jednym z nich jest to, że bazy danych NoSQL są generalnie mniej dojrzałe niż bazy danych SQL, a zatem mogą mieć więcej problemów ze stabilnością. Innym jest to, że bazy danych NoSQL często mają słabsze gwarancje spójności niż bazy danych SQL. Oznacza to, że może być trudniej zapewnić poprawność danych we wszystkich kopiach bazy danych. Wreszcie bazy danych NoSQL często mają gorszą wydajność niż bazy danych SQL w przypadku niektórych typów zapytań.
Rozproszony magazyn klucz-wartość (KV) Couchbase to niezwykle prosty i wolny od schematów sposób przechowywania danych. Zwykle wykonanie operacji KV zajmuje mniej niż jedną milisekundę. Magazyn KV jest używany, gdy aplikacje preferują szybkość, spójność i uproszczone wzorce dostępu zamiast elastycznych opcji zapytań. Poziom spójności zapytania jest określany przez wiele czynników. Wzorzec dostępu do danych powinien być wymieniony jako część procesu projektowania. Dane w indeksach Couchbase są aktualizowane asynchronicznie po wprowadzeniu w nich zmian przez aplikację. Zwiększona przepustowość może spowodować znaczny wzrost szybkości zapisu, ale może spowodować niespójności między indeksami a danymi.
Deweloperzy doceniają bazy danych NoSQL za ich elastyczność i skalowalność, ponieważ stają się one coraz bardziej popularne. Stosowanie statycznych struktur danych w nowoczesnych aplikacjach może skutkować nieefektywnym pobieraniem danych i brakiem logiki aplikacji. Ponadto bazy danych NoSQL są dobrze przystosowane do obsługi szerokiego zakresu wymagań dotyczących przechowywania danych . Ponieważ bazy danych NoSQL nie wymagają predefiniowanych schematów, oferują dużą elastyczność w przechowywaniu danych. To z kolei pozwala na bardziej dynamiczną i intuicyjną logikę aplikacji. Zdolność baz danych NoSQL do radzenia sobie z szerokim zakresem wymagań dotyczących przechowywania danych sprawia, że są one doskonałym wyborem.
Bazy danych Nosql: zalety i wady
Istnieją pewne wyraźne zalety baz danych NoSQL, ale są też pewne wady, które należy wziąć pod uwagę. Ponieważ bazy danych NoSQL są proste w użyciu i utrzymaniu, idealnie nadają się do aplikacji, które nie wymagają rozbudowanych funkcji ani obsługi transakcji. Z drugiej strony baza danych NoSQL jest mniej dojrzała i ma mniejszą elastyczność niż relacyjna baza danych. Bazy danych NoSQL to doskonały wybór dla aplikacji, które nie wymagają rozbudowanej obsługi transakcji i przetwarzania danych.