Pierderea de date într-o arhitectură NoSQL
Publicat: 2023-02-09Pierderea datelor este o problemă critică în orice arhitectură nosql. Există mulți factori care pot duce la pierderea datelor, cum ar fi defecțiunea hardware, defecțiunea software, eroarea umană și atacurile rău intenționate. Pentru a preveni pierderea datelor, este important să înțelegeți diferitele scenarii de pierdere a datelor care pot apărea într-o arhitectură nosql. Unul dintre cele mai comune scenarii de pierdere de date într-o arhitectură nosql este defecțiunea hardware. Acest lucru poate apărea atunci când serverele sau dispozitivele de stocare care sunt utilizate pentru stocarea datelor sunt deteriorate sau distruse. Defecțiunile hardware pot apărea și din cauza întreruperilor de curent sau a altor dezastre naturale. Un alt scenariu comun de pierdere de date într-o arhitectură nosql este eșecul software. Acest lucru poate apărea atunci când software-ul utilizat pentru gestionarea datelor este corupt sau eșuează. Eșecurile software pot apărea și din cauza erorilor sau a vulnerabilităților de securitate. Eroarea umană este o altă cauză comună a pierderii de date într-o arhitectură nosql. Acest lucru se poate întâmpla atunci când persoanele responsabile cu gestionarea datelor comit greșeli care duc la pierderea datelor. De exemplu, cineva poate șterge din greșeală date sau poate introduce date incorecte în sistem. Atacurile rău intenționate pot duce, de asemenea, la pierderea datelor într-o arhitectură nosql. Aceste atacuri pot fi efectuate de hackeri care obțin acces la sistem și șterg sau corup datele. Atacurile rău intenționate pot fi efectuate și de persoane din interior care au intenții rău intenționate. Pentru a preveni pierderea datelor, este important să înțelegeți diferitele scenarii de pierdere a datelor care pot apărea într-o arhitectură nosql. Înțelegând riscurile, puteți lua măsuri pentru a reduce riscurile și pentru a vă proteja datele.
O bază de date NoSQL este adesea mai potrivită pentru stocarea și modelarea datelor structurate, semi-structurate și nestructurate decât o bază de date care este structurată și semi-structurată.
Care sunt problemele cu Nosql?
Există câteva probleme potențiale cu utilizarea unei baze de date NoSQL. În primul rând, deoarece bazele de date NoSQL nu sunt la fel de utilizate pe scară largă ca bazele de date relaționale, este posibil să fie mai puțini oameni familiarizați cu modul de utilizare. În al doilea rând, este posibil ca bazele de date NoSQL să nu accepte toate caracteristicile oferite de bazele de date relaționale, cum ar fi tranzacțiile și integritatea referențială. În cele din urmă, deoarece bazele de date NoSQL sunt adesea concepute pentru a fi scalabile și distribuite, acestea pot fi mai complexe de configurat și gestionat decât o singură bază de date relațională.
Avem mai multă libertate în ceea ce privește bazele de date pe care le folosim datorită bazelor de date NoSQL. Când creăm un document cu două câmpuri diferite, putem folosi același tip de câmp în MongoDB. În Elasticsearch, trebuie să reindexăm datele la un alt index dacă nu putem accesa sau mapa schema sau harta unui index. Se poate obține o marjă de eroare mai mică. Performanța este măsurată folosind modelarea, indexarea și clasificarea adecvată a datelor. Dezavantajul NoSQL este că nu trebuie să ne confruntăm cu erori atunci când ne ocupăm de date care au fost deja plasate în tabelul X și nu sunt încă în tabelul Y (dacă este deloc). Deoarece nu există nicio modalitate de a fi sigur că înregistrarea pe care tocmai ați schimbat-o este deja disponibilă dintr-o altă parte a aplicației, ar trebui să scrieți codul într-o manieră mai defensivă. Unii analiști pot fi descurajați să folosească NoSQL dacă sunt preocupați doar de analiză și/sau de lipsa JOIN-urilor.
O bază de date relațională este tipul de bază de date cel mai des folosit astăzi. Aceste programe sunt concepute special pentru a suporta date relaționale , care sunt date în tabele. Acest tip de date poate fi interogat și organizat cu ușurință, făcându-l potrivit pentru utilizarea de către aplicațiile de afaceri. MongoDB și alte baze de date NoSQL, cum ar fi Amazon Web Services, nu stochează date relaționale. În ciuda acestui fapt, ei pot gestiona o mulțime de date rapid. Tranzacțiile nu sunt utilizate, deci datele sunt corecte și consecvente. Acesta este un avantaj care poate fi semnificativ atunci când vine vorba de aplicații mari de date, unde viteza datelor este critică. Există numeroase alte motive pentru care bazele de date NoSQL devin din ce în ce mai populare. Drept urmare, sunt mai ușor de utilizat decât bazele de date tradiționale, precum și mai ușor de integrat în alte aplicații. Drept urmare, sunt acum mai versatile și pot fi utilizate într-o varietate de contexte.
Care sunt dezavantajele Nosql?
Care sunt dezavantajele bazei de date NoSQL? Multe baze de date NoSQL au dezavantaje, inclusiv lipsa tranzacțiilor ACID (atomice, consistență, izolare și durabilitate) în mai multe documente. Datorită designului adecvat al schemei, este posibil să se utilizeze o singură înregistrare atomică.
De ce Nosql nu este de încredere?
Bazele de date NoSQL nu sunt perfecte și nu sunt întotdeauna cea mai bună opțiune pentru situația în cauză. O distincție semnificativă între bazele de date NoSQL și bazele de date relaționale este că bazele de date NoSQL nu acceptă caracteristici de fiabilitate suportate nativ de bazele de date relaționale. Următoarele caracteristici alcătuiesc fiabilitatea: atomicitate, consistență, izolare și durabilitate.
Ce probleme încearcă să rezolve mișcarea Nosql?
După cum sa menționat anterior, aveți un volum mare de date care depășește limitele de performanță ale RDBMS. Această problemă poate fi rezolvată prin utilizarea bazelor de date NoSQL care prezintă două caracteristici: flexibilitatea datelor și scalabilitatea.
Care sunt vulnerabilitățile asociate cu o bază de date Nosql?
O vulnerabilitate de injectare este o defecțiune de securitate într-o bază de date NoSQL care are ca rezultat o aplicație web. Problema cu această vulnerabilitate de securitate a aplicației web permite unei părți rău intenționate să evite autentificarea, să extragă date, să modifice datele sau să obțină control complet asupra aplicației.
În spațiul bazei de date NoSQL , este esențial să se acorde atenție punctelor slabe generale ale acestor modele și să se aplice măsurile necesare în fiecare implementare. De cele mai multe ori, datele sunt stocate în text simplu, deși există câteva excepții, cum ar fi Cassandra, care nu includ mecanisme de criptare. Deși criptarea poate fi delegată proceselor de la nivelul aplicației sau sistemului de fișiere în sine, aceasta trebuie să aibă loc. Când vine vorba de bazele de date NoSQL, majoritatea nu au propriile mecanisme solide de auditare a datelor, care sunt esențiale pentru detectarea potențialelor atacuri. Dacă sunt verificați parametrii de intrare incorecți, apelul API corespunzător poate evalua și gestiona execuția comenzii fără a verifica în mod explicit parametrii de intrare. În bazele de date de relații, criptarea și protocolul SSL sunt folosite pentru a asigura confidențialitatea, în timp ce sistemele NoSQL de obicei nu o acceptă.
Ce sunt modelele de arhitectură de date Nosql?
Există câteva modele comune pentru arhitectura de date Nosql: 1. Primul este „magazinul cheie-valoare”, unde datele sunt stocate într-o pereche simplă cheie-valoare. Aceasta este cea mai simplă și simplă formă de stocare Nosql . 2. Al doilea model comun este „magazinul de documente”. În acest tip de stocare Nosql, datele sunt stocate în documente, care pot fi gândite ca un fel de pereche cheie-valoare. Cu toate acestea, spre deosebire de un depozit de cheie-valoare, un depozit de documente poate stoca mai multe valori pentru o singură cheie. 3. Al treilea model comun este „magazinul de coloane”. În acest tip de stocare Nosql, datele sunt stocate în coloane, mai degrabă decât în rânduri. Acest lucru poate fi mai eficient pentru anumite tipuri de date, cum ar fi datele din serii temporale. 4. Al patrulea model comun este „magazinul grafic”. În acest tip de stocare Nosql, datele sunt stocate într-un grafic, care este o structură de date care constă din noduri și muchii. Acest lucru poate fi util pentru stocarea datelor care au o relație complexă.
Un model de arhitectură poate fi utilizat pentru a reprezenta date într-o structură obișnuită stocată în memorie. Un disc solid sau un hard disk este un mediu de stocare utilizat în mod obișnuit pentru stocarea datelor. O bază de date grafică și un magazin cheie-valoare sunt două tipuri de modele arhitecturale. Într-o structură de arbore, există subramuri care pot fi atât rădăcină, cât și sub-ramificate. Aproape toate magazinele de familie de coloane au avut o influență semnificativă asupra hârtiei originale Google Bigtable. Interfețele tip Bigtable sunt disponibile în unele sisteme, cum ar fi HBase, Hypertable și Cassandra.
Ce sunt modelele arhitecturale Nosql?
Modelele de arhitectură sunt folosite pentru a clasifica datele în baze de date pe baza ierarhiei logice. Scopul bazelor de date NoSQL este de a permite utilizatorilor să efectueze sarcini pe cantități mari de date păstrându-le în același timp într-un format valid. Flexibilitatea și varietatea de servicii îl fac popular.
B-trees: O structură de bază de date Nosql
Poate fi dificil de înțeles cum funcționează bazele de date NoSQL, deoarece folosesc structuri de date diferite decât bazele de date relaționale tradiționale. Bazele de date SQL folosesc o serie de aceste structuri, dar cel mai frecvent este folosit arborele B. În schimb, o bază de date NoSQL, cum ar fi MongoDB, poate beneficia de B-trees.
Ce este un model de arhitectură de date?
Metodele fundamentale de stocare a datelor sunt discutate în modelele în care datele sunt stocate în sisteme. De îndată ce selectați un model de arhitectură de date de nivel înalt, există multe modele de proiectare de nivel inferior pe care un sistem le poate folosi.
Cele mai populare trei modele arhitecturale
Modelul stratificat, modelul client-server și modelul bazat pe evenimente sunt toate modele arhitecturale comune.
Straturile sunt un model popular utilizat în aplicațiile web care sunt împărțite în mai multe straturi. Interacționează cu straturile de dedesubt, dar nu și cu stratul de deasupra. Acest lucru permite ca aplicația să fie creată în așa fel încât să poată fi schimbată sau modificată rapid, fără a afecta alte componente ale aplicației.
Modelul client-server este unul dintre cele mai comune modele de design care împarte o aplicație în mai multe servere. Cererile de server sunt gestionate de servere, iar interacțiunile clientului cu serverele au loc printr-o rețea. Acest model este popular deoarece permite un control centralizat asupra unei aplicații, precum și o modalitate de a împărți aplicațiile mari în bucăți gestionabile.
Un model bazat pe evenimente este un model de design popular în care o aplicație este împărțită într-un handler de evenimente și un eveniment. Există două tipuri de declanșatori într-o aplicație: declanșatoare de evenimente și funcții de gestionare a evenimentelor. Acest model este popular datorită ușurinței sale de integrare, ușurinței de gestionare a evenimentelor și capacității de a adăuga funcționalități fără a afecta alte părți ale aplicației.
Ce arhitectură este mai potrivită pentru Nosql?
Arhitectura hibridă vă permite să combinați diferite modele de baze de date . O arhitectură hibridă, pe de altă parte, vă permite să colaborați cu SQL și NoSQL într-un singur sistem.
Baze de date Nosql: viitorul managementului datelor
Bazele de date Nosql, pe lângă gestionarea datelor de mare volum și de mare viteză, sunt concepute pentru calcularea de înaltă performanță. Ele pot fi extinse ca răspuns la cererea crescută, permițându-le să crească după cum este necesar. În plus, deoarece sunt mai ușor de gestionat și scalat decât bazele de date tradiționale, sunt o alegere excelentă pentru aplicațiile care necesită agilitate și flexibilitate.
Compensații Nosql
Există câteva compromisuri cheie de luat în considerare atunci când utilizați o bază de date NoSQL față de o bază de date SQL mai tradițională. Una este că bazele de date NoSQL sunt în general mai puțin mature decât bazele de date SQL și, prin urmare, pot avea mai multe probleme de stabilitate. O alta este că bazele de date NoSQL au adesea garanții de consistență mai slabe decât bazele de date SQL. Aceasta înseamnă că poate fi mai dificil să se asigure că datele sunt corecte în toate copiile bazei de date. În cele din urmă, bazele de date NoSQL au adesea performanțe mai slabe decât bazele de date SQL pentru anumite tipuri de interogări.
Magazinul Couchbase distribuit cheie-valoare (KV) este o modalitate extrem de simplă și fără schemă de a stoca date. De obicei, durează mai puțin de o milisecundă pentru a finaliza o operațiune KV. Magazinul KV este utilizat atunci când aplicațiile preferă viteza, consistența și modelele de acces simplificate decât opțiunile de interogare flexibile. Un nivel de consistență a interogării este determinat de o serie de factori. Modelul de acces la date ar trebui să fie listat ca parte a procesului de proiectare. Datele din indexurile Couchbase sunt actualizate asincron după ce aplicația le-a adus modificări. Debitul crescut poate duce la o creștere semnificativă a vitezei de scriere, dar poate duce la inconsecvențe între indici și date.
Dezvoltatorii apreciază bazele de date NoSQL pentru flexibilitatea și scalabilitatea lor pe măsură ce devin tot mai populare. Utilizarea structurilor de date statice în aplicațiile moderne poate avea ca rezultat o recuperare ineficientă a datelor și o lipsă a logicii aplicației. În plus, bazele de date NoSQL sunt potrivite pentru a face față unei game largi de cerințe de stocare a datelor . Deoarece bazele de date NoSQL nu necesită scheme predefinite, acestea oferă o mare flexibilitate în stocarea datelor. Acest lucru, la rândul său, permite o logică a aplicației mai dinamică și mai intuitivă. Capacitatea bazelor de date NoSQL de a face față unei game largi de cerințe de stocare a datelor le face o alegere excelentă.
Baze de date Nosql: argumente pro și contra
Există câteva avantaje clare pentru bazele de date NoSQL, dar există și unele defecte de luat în considerare. Deoarece bazele de date NoSQL sunt simplu de utilizat și întreținut, ele sunt ideale pentru aplicațiile care nu necesită caracteristici extinse sau suport pentru tranzacții. O bază de date NoSQL, pe de altă parte, este mai puțin matură și are mai puțină flexibilitate decât o bază de date relațională. Bazele de date NoSQL sunt o alegere excelentă pentru aplicațiile care nu necesită suport extins pentru tranzacții și procesare a datelor.