CAP Teoremi: Nedir ve Sizin İçin Anlamı Nedir?

Yayınlanan: 2022-11-18

Hesaplamada, Brewer teoremi olarak da bilinen CAP teoremi, dağıtılmış bir veri deposunun aynı anda aşağıdaki üç garantiden ikisinden fazlasını sağlamasının imkansız olduğunu belirtir: Tutarlılık: Her okuma en son yazma veya bir hata alır Kullanılabilirlik: Her istek (hata olmayan) bir yanıt alır – en son yazma Bölme toleransını içerdiği garanti edilmez: Sistem, ağ tarafından düğümler arasında rastgele sayıda iletinin bırakılmasına (veya geciktirilmesine) rağmen çalışmaya devam eder. CAP teoremi, dağıtılmış bir veri deposunun aşağıdaki üç garantiden yalnızca ikisini sağlayabileceğini belirtir: tutarlılık, kullanılabilirlik veya bölüm toleransı.

CAP Teoremine göre, sistem tasarımcıları ağ bağlantılı paylaşılan veri sistemlerinin tasarımındaki ödünleşimlerin farkındadır. Bu kitap, gereksinimler açısından NoSQL veritabanlarının temellerini tartışmaktadır. CAP teoremine göre, bir veritabanı için üç garantinin üçte ikisiyle sınırlıyız: tutarlılık, kullanılabilirlik ve bölüm toleransı. Bir bölüm, dağıtılmış bir sistemde düğümler arasında bir iletişim kesintisidir. Bir düğüm, sistemdeki başka bir düğümden mesaj alamazsa, iki düğüm arasında bölünecektir. Bir bölüm iyileştiğinde, bölüm toleransını garanti eden dağıtılmış sistemler zarif bir şekilde önceki durumuna geri dönebilir. Tasarımcılar, dağıtılmış bir veritabanı tasarlarken veya seçerken CAP teoremini dikkate almalıdır.

CAP teoremi, MongoDB'deki iki sistemi CP ve AP olarak tanımlar. CAP teoremi, MongoDB ve Cassandra gibi günümüzün dağıtık sistemlerinin basitleştirilmiş bir görünümünü sunar. Normal işlemler, esnek kullanılabilirlik ve tutarlılığın yanı sıra belirli gereksinimleri karşılama becerisine de olanak tanır.

CAP teoremi (CP), uygulaması MongoDB ve diğer benzer uygulamalar kullanılarak incelenebilen bir matematik teoremidir. Birden çok yerde çalışmak ve büyük miktarda veriyi işlemek için gerçek zamanlı uygulamalarda sıklıkla kullanılır. CAP teoremi, MongoDB'nin tutarlılığı korurken aynı zamanda kullanılabilirlikten ödün vererek ağ bölümlerini yöneten bir CP veri deposu olduğunu belirtir.

Nosql'de Cap Teoremi Nedir?

NoSQL söz konusu olduğunda, tutarlılık ve yüksek kullanılabilirlik birlikte sağlanamaz. Brewer bunu ilk olarak CAP Teoreminde belirtmiştir. CAP teoremi veya Eric Brewers teoremi, bir veritabanının yalnızca üç garantiden ikisini elde edebileceğini belirtir: tutarlılık, kullanılabilirlik ve tutarlılık.

CAP Teoremi, dağıtılmış veri depoları söz konusu olduğunda üç bileşenden oluşur. Normal işlemler, üç işlevin de veri deponuz tarafından yürütülmesiyle sonuçlanır. Ancak CAP teoremine göre, dağıtılmış bir veritabanı ağ zorluklarıyla karşılaştığında, ya tutarlılık ya da kullanılabilirlik sağlayabilirsiniz. Sonuç karışık bir çantadır. NoSQL veya yönlendirilmemiş gibi bir veritabanı türünün yüksek kullanılabilirliği veya yüksek tutarlılığı destekleyebilmesi, birini seçerken dikkate alınması gereken önemli bir faktördür. Veri dönüşlerinin kesin bir şekilde döndürülmesi gerektiğinde, tutarlı veritabanlarının kullanılması çok önemlidir. Bankacılık uygulamaları, bir kullanıcının bilgilerinin tam değerini mümkün olan en kısa sürede döndürmelidir.

Hizmet bilgiden daha önemliyse, kullanılabilirlik veritabanı kullanılabilir. E-ticaret şirketleri, onu kullanarak bir veritabanının ne kadar kullanılabilir olabileceğini gösterebilir. Bir kullanıcı, kararlılığı mı yoksa kullanılabilirliği mi tercih ettiğini belirtmek için Cosmos veya Cassandra gibi veritabanlarındaki düğmeyi değiştirebilir.

Diğer bir deyişle, bir bölümleme gerçekleşse bile, CAP sense'de depolanan tüm veriler korunur. CAP'de sadece tek bir bölüme yönelik veri yedekleme sistemlerinde tutarlılık yoktur.
Bu, bazı düğümler kullanılamıyor olsa bile, bir sistemin müşterilerine hizmet sunabileceği anlamına gelir. Bölüm toleransına izin veren ancak verileri korumayan bir sistemi çalıştırmak CAP ile tutarsızdır.
Veri çoğaltmalı dağıtılmış bir sistemde, istenen üç özelliğin (tutarlılık, kullanılabilirlik ve bölüm toleransı) aynı anda korunacağının garantisi yoktur. Bölümlenmiş düğümler her zaman mevcut olmasa da, CAP'deki düğümler yine de okuyabilir ve yazabilir. Düğümlerinin tamamını olmasa da bazılarını okuma ve yazma becerisine sahip tutan bir sistem, istemciler tarafından kullanılabilir durumda kalıp kalmadığına ve SLA'larını karşılayıp karşılamadığına bakılmaksızın, CAP anlamında kullanılamaz.
CAP anlayışı, bir bölüm oluşsa bile tüm verilerin ana bilgisayarda tutulacağını ima eder.

Büyüklük Teoremi: Bu Bir Problem mi?

Nasıl baktığınıza bağlı olarak, verilmesi zor bir karar olabilir. CAP teoremi, temel veri tabanı sistemi dağıtıldığında kullanılabilirlik ve ölçeklenebilirliğin tutarlılıktan daha önemli olduğu bir web uygulamasından çıkarılabilir.

Nosql Büyüklük Teoremini Takip Ediyor mu?

CAP teoremini nasıl yorumladığınıza bağlı olduğundan, bu sorunun kesin bir cevabı yoktur. Bazı insanlar tutarlılığı garanti etmedikleri için nosql veritabanlarının CAP teoremini takip etmediğini iddia ederken, diğerleri nosql veritabanlarının kullanılabilirliği garanti etmedikleri için CAP teoremini takip ettiğini iddia eder.

Büyüklük Teoremi Örneği Nedir?

Kredi bilgileri: thecustomizewindows.com

CAP teoremi, dağıtılmış bir bilgisayar sisteminin aynı anda aşağıdaki üç garantiden ikisinden fazlasını sağlamasının imkansız olduğunu belirten bir bilgisayar bilimi teorisidir:
1. Tutarlılık: Her okuma en son yazma işlemini veya bir hatayı alır
2. Kullanılabilirlik: Her istek (hata olmayan) bir yanıt alır - en son yazmayı içerdiği garanti edilmez
3. Bölünme toleransı: Sistem, ağ tarafından düğümler arasında rastgele sayıda mesaj bırakılmasına (veya geciktirilmesine) rağmen çalışmaya devam eder.
Başka bir deyişle, CAP teoremi, dağıtılmış bir sistemin bir ağ bölümü durumunda hem tutarlı hem de kullanılabilir olmasının imkansız olduğunu belirtir.

Bir bulut uygulaması tasarlarken, tüm bulut uygulamaları dağıtılmış sistemlerdir, bu nedenle CAP teoremini öğrenmek çok önemlidir. CAP tutarlılığı, bağlı düğümlerden bağımsız olarak tüm istemcilerin aynı verileri alması anlamına gelir. Bir kümedeki bölüm toleransı, bazı düğüm iletişimleri başarısız olsa bile kümenin kesintiye uğramayacağı anlamına gelir. Bir NoSQL veritabanı, CAP Teoremi kapsamında bir CA veritabanı olarak kabul edilmez. CA veritabanları tutarlılık ve kullanılabilirlik sağlar, ancak bir sistemdeki herhangi iki düğümün ayrı bölüm haritalarına sahip olması durumunda hata toleransını garanti edemezler. AP veritabanları arasında CouchDB, Cassandra ve ScyllaDB bulunur. CAP teoremine göre, CA dağıtılmış bir veritabanı teorik olarak mümkündür, ancak şu anda mevcut değildir.

Bir NoSQL veritabanı, Tutarlılık pahasına Kullanılabilirlik ve Bölüm toleransına sahip olduğu için bir AP sistemi olarak kabul edilir. PACELC gibi dağıtılmış bir veritabanı, gecikme ve tutarlılığa ek olarak dağıtılmış sistemlere gecikme ve tutarlılık ekler. Performansı göz önünde bulundurarak, diğer kritik alanlarda taviz vermeden bu sözü yerine getirmek mümkün mü? ScyllaDB, çeşitli şekillerde yapılandırılabilen yüksek düzeyde kullanılabilir, bölüm toleranslı, düşük gecikmeli bir sistemdir. Geleneksel CAP teoremi gecikme veya performans sağlamaz. Bulutta yerel uygulamalar olarak, öngörülebilir düşük gecikme süresi ve yüksek kullanılabilirlik gerektirirler. CylonDB, CockroachDB gibi dağıtılmış NewSQL veritabanlarından büyük bir farkla daha iyi performans gösterir.

Veri tutarsızlığı, CAP teoreminin ele almaya çalıştığı hizmet kullanılabilirliği sorunlarının tek nedenidir. Ayrıca, donanım arızası veya insan hatası gibi diğer faktörler verilerin kullanılamamasına neden olabilir. İyi bilinen bir veritabanı tasarım teoremi olan CAP teoremi, herhangi bir veri deposunun kararlılık, kullanılabilirlik ve bölümleme toleransı gibi üç özelliğin tümü ile bölümlenemeyeceğini belirtir. Bir şirketin hem tutarlılığı hem de kullanılabilirliği sağlaması mümkündür, ancak her zaman mümkün değildir. Mohammad Hashim ve Dr. Amnon Shashua, "Veri Depolarında Tutarlılık, Kullanılabilirlik ve Bölüm Toleransı Elde Etme" başlıklı bir makalede teoremi önerdiler. Teorem, bu üç özellik arasındaki değiş tokuşları ele alarak, kullanılabilirlik sorunlarının tek nedeni olarak veri tutarsızlığını ele alır. Teoremin, mevcut olmamanın tüm nedenlerini veya bunların çözümlerini ele almadığı iyi bilinmektedir. Sonuç olarak, ulaşamama nedenlerinin tümünün kavranması ve bu sorunlara yönelik çözümlerin belirlenmesi ve geliştirilmesi kritik öneme sahiptir. Sonuç olarak, bu çabaya yardımcı olmak için bir veri ambarı kullanılabilir. Verilerinizle veriniz arasındaki tutarsızlıkları daha iyi anlamak ve ele almak için bir veri ambarı kullanabilirsiniz.

Büyüklük Teoremi

Başvurunuz tutarlı olacaksa, mevcut olmalıdır. Uygulamanız sık kullanılabilirlik gerektiriyorsa, bir bölüm sınırını kabul etmeye istekli olmalıdır. Son olarak, uygulamanızın bir bölüm toleransına ihtiyacı varsa, tutarlılıktan fedakarlık edilmelidir.
Bir ağ bölümü, tek bir eş üzerinde depolanan verilerin kaybına neden olursa, CAP teoremi, tek bir eş üzerinde depolanabilecek maksimum veri miktarının sınırlı olduğunu belirtir.

Büyüklük Teoremi Nosql Örneği

Bir birincil düğüm, MongoDB'nin yazma işlemlerini işler. Birincil düğümün olmaması durumunda, sistem onu ​​değiştirmelidir ve bunu yaparken, sistem, birincil düğüm kullanılabilir hale gelene kadar istemcilerin ona yazmasını engeller.

Hibrit Nosql Veritabanlarının Artıları ve Eksileri

SPO veritabanları, kullanılabilirlikten ziyade tutarlılık sağlama avantajına sahiptir. Hibrit NoSQL veritabanı ise, bu kategorilerin hiçbirine tam olarak uymayan ikinci NoSQL veritabanları kategorisine girer. CP ve DPT veritabanları, hem CP hem de DPT verilerini içeren bu veritabanlarında birleştirilir. Her iki dünyanın da en iyisi, hibrit NoSQL veritabanlarını giderek daha popüler bir seçenek haline getirdi. Bakım ve kullanılabilirlik kolaylığı nedeniyle veri tutarsızlığı ve veri kaybı riskini azaltırlar.

Blok Zincirinde Büyüklük Teoremi

Brewer teoremi olarak da bilinen CAP teoremi, dağıtılmış bir sistemin aşağıdaki üç garantiden ikiden fazlasını aynı anda sağlamasının imkansız olduğunu belirtir:
– Tutarlılık (tüm düğümler aynı anda aynı verileri görür)
– Kullanılabilirlik (her istek bir yanıt alır)
– Bölünme toleransı (bazı düğümler arızalansa bile sistem çalışmaya devam eder)
Bir blockchain sisteminde, düğümler dağıtılır ve veriler tüm düğümlerde çoğaltılır. Bu nedenle CAP teoremi blok zinciri sistemleri için geçerlidir.

CAP Teoremine göre, dağıtılmış veri depoları (blok zinciri ağı gibi) ikiden fazla garanti sağlayamaz: Tutarlılık ve Kullanılabilirlik. Bir ağ, ağ bölümü (başarısız düğümler) nedeniyle güncel olduğunu garanti edemese bile, her istek yanıtlanır. Bitcoin gönderdiğinizde işlemin kabul edilip edilmeyeceği kesin değildir. İşlem girildikten sonra beş dakika içerisinde bir blok oluşacaktır. Çok uzun süre beklerseniz işleminiz başka bir bloğa aktarılır ve onu çevreleyen bloklar birikmeye başlar. Tamamlandıktan sonra beş saatten daha uzun süre çözülen bir işlem olmamıştır.

Ağ kesintisi olabilir, ancak bunun tutarsızlığa veya kullanılabilirliğe neden olduğuna dair bir gösterge yoktur. Teorik bir bilgisayar teorisi olan CAP teoremine göre bu başarılabilir. Dağıtılmış bir veritabanının en önemli iki işlevinin bir arada var olmasına izin verdiği için, tutarlılık ve kullanılabilirlik bir arada bulunabilen yalnızca iki işlevdir. Sistemimizin özel kullanım durumuna bağlı olarak, mevcut iki işlevi değiştirebiliriz.
Örneğin, bir yangına müdahale edecek bir sisteme ihtiyacımız varsa, tutarlılık yerine kullanılabilirliği seçebiliriz. Bu nedenle, bazı bilgiler hala eksik olsa bile, bir yangın durumunda sistemin kullanıma hazır hale getirilmesi gerektiğini biliyoruz. Mevcut olandan daha tutarlı bir sisteme sahip olmayı tercih ederiz. Bunu biliyoruz çünkü kullanıcıların bir ağ hatasından bağımsız olarak aynı verilere erişmesi gerektiğini biliyoruz.
CAP teoremi, bunları tasarlamak için ağa bağlı paylaşılan veri sistemlerinin kapsamlı bir şekilde anlaşılmasını gerektirir. Bu durumda, üç işlev arasında ödünleşim yapmak ve sistemi kullanıcıların özel ihtiyaçlarına göre uyarlamak için kullanabiliriz.

Büyüklük Teoremi: Bugün Neden Hala Geçerli?

CAP teoremi, ilerlemesine ve yeniden düşünülmüş algoritmalarına rağmen, onlarca yıldır ilgili bir kavram olarak kaldı. Teorem, dağıtılmış bir sistemi üç özellikten ikisine sahip olarak tanımlar - tutarlılık, kullanılabilirlik ve bölüm - ve sistem tasarımında temel bir ilkedir. Bir bölüm mevcut olduğunda, CAP teoremi, kullanılabilirlik ve tutarlılık arasında bir uzlaşmayı ifade eder. Bir teorem, bu özellikler arasındaki değiş tokuşları anlamak ve sistem optimizasyonuna yardımcı olmak için yararlı bir araçtır.

Büyük Veride Büyüklük Teoremi

Büyük verilerde, CAP teoremi, dağıtılmış bir sistemin aşağıdaki üç garantiden ikisinden fazlasını aynı anda sağlamasının imkansız olduğunu belirtir:
1. Tutarlılık: Sistemdeki tüm düğümler aynı anda aynı verileri görür.
2. Kullanılabilirlik: Sistemdeki her düğüme ulaşılabilir ve veri sorgulanabilir.
3. Bölme toleransı: Bazı düğümler kullanılamıyor olsa bile sistem çalışmaya devam edebilir.
CAP teoremi, genellikle büyük veri sistemlerinin gerçekten tutarlı olamamasının ve bunun yerine nihai olarak tutarlı olacak şekilde tasarlanmasının gerekmesinin bir nedeni olarak gösterilir.

Cap Teoremi olarak da bilinen Brewer teoremi, tutarlılığı, kullanılabilirliği ve bölüm toleransını tanımlayan matematiksel bir kavramdır. Bir çerçeve ile bir değiş tokuş arasındaki değişim, çerçevenin tutarlı olduğu istikrarlı bir durumda başlar. Çerçevenin her zaman kullanılabilir olmasını sağlamak için çalışır durumda kalması gerekir. Dağıtılmış veritabanları kavramı, istemcilere benzersiz bir işletim veritabanı birimi sağlamak için birden çok PC'nin veya düğümün etkileşimini gerektirir. Veri kurtarma durumunda, istemci bilgiyi alması gereken düğüme en yakın düğüme bağlanır. Yatay ölçeklendirmenin kullanılması, bilgi çoğaltmanın maliyetini ve hızını azaltır. Veritabanı NoSQL (ilişkisel olmayan) veritabanları, dağıtık ağ uygulamaları için kullanılabilir.

Hızla genişleyen bir ağda yatay olarak dağıtılabilir ve basit bir hiyerarşi kullanılarak kolayca erişilebilir. Bir NoSQL veritabanı, AP veya CP veritabanı olarak tanımlanabilir. Bölünme toleransı ve erişilebilirlik, bu sektör tarafından oldukça değer verilen iki CAP özelliğidir. Dağıtılmış çerçeveleri kullanarak, geçmişte mümkün olmayan önemli miktarda bilgi işlem gücü ve erişilebilirlik elde edebiliyoruz. Dağıtılmış çerçeveler, uzun süre çalışan sunucularda kullanıldığında, daha yüksek performans, durağanlık ve %100'e yakın çalışma süresi sağlar. Yatay ölçeklendirmenin amacı, dağıtılmış çerçeveler ve sundukları zorluklar hakkında bilgi edinmenin yanı sıra CAP'ye tavizler vermektir.

Büyüklük Teoremi Neden Önemlidir?

Veritabanı sistemlerinde CAP teoremi, dağıtılmış bir sistemin aşağıdaki üç garantiden ikisinden fazlasını aynı anda sağlamasının imkansız olduğunu belirtir: Tutarlılık: Her okuma en son yazma veya bir hata alır Kullanılabilirlik: Her istek (olmayan) alır hata) yanıtı – en son yazmayı içerdiği garantisi olmadan Bölünme toleransı: Sistem, ağ tarafından düğümler arasında bırakılan (veya geciktirilen) rastgele sayıda mesaja rağmen çalışmaya devam eder CAP teoremi ilk olarak bilgisayar bilimcisi Eric Brewer tarafından önerilmiştir. 2000. OTP değiş tokuşu olarak da bilinir. CAP teoremi önemlidir çünkü geliştiricilerin ve mimarların dağıtılmış sistemlerin sınırlamalarını anlamalarına yardımcı olur. Dağıtık bir sistemin CAP garantilerinin üçünü aynı anda sağlaması mümkün değildir. Geliştiriciler ve mimarlar, uygulamaları için hangi iki garantinin daha önemli olduğunu seçmeli ve sistemi buna göre tasarlamalıdır.

CAP Teoremine göre, dağıtılmış veri depoları aşağıdaki istenen işlevleri aynı anda sağlayamaz: Tutarlılık, Kullanılabilirlik ve Bölümleme Toleransı. Sistemdeki bazı düğümlerin kullanılamamasına bakılmaksızın, veritabanına bağlı herhangi bir istemci, veritabanı sisteminden her zaman geçerli bir istek alacaktır. Dağıtılmış bir veritabanı sisteminde, veriler sıklıkla birden çok düğüm arasında bölünür. Yatay bölümleme olarak da bilinen kesme, bu süreçte gerçekleşir. NoSQL veritabanı sistemlerinde yatay ölçeği korumak çok önemlidir. NoSQL veritabanları, çok sayıda istemci ve katı hizmet düzeyi gereksinimleri ile son derece uyarlanabilir olma eğilimindedir. Bir sistemdeki her kopyanın durumu, merkezi bir veritabanı düğümü tarafından korunabilir.

Bir düğüm veri talep ettiğinde veya güncellediğinde, talep edilen veriyi iletmeden önce merkezi düğümü bilgilendirir. Bu model, yüksek düzeyde kullanılabilir ve bölüm toleranslı bir veritabanı sistemine uygulandığında, genel tutarlılığın artırılmasına yardımcı olabilir. Bu yanıt eski veriler içermiyorsa veya hiç veri içermiyorsa, atomik tutarlılığı ihlal etmeye devam eder. Kısmen senkronize bir modelde düğümlere erişilebilir olduğunda, sonunda tutarlı veya gecikmeli-t tutarlı bir sistem oluşturmak mümkündür. Bunun gibi bir sistemin parçası olarak, veriler sonunda yeterli sayıda düğüme çoğaltılır ve tüm veri bitleri her bir düğüme iletildikten sonra sistem tutarlılığa ulaşır.

Her yazma isteği her düğümde mevcuttur. A ve B, çoğu A veya B arızasını kaldırabilen bağımsız bir C düğümleri kümesine sahip olarak herhangi iki A ve B düğümüne bölünebilir ve C'deki her düğüm A veya B'nin yalnızca bir başarısızlığını tolere edebilir. Teorem genelleştirilebilir Rastgele veri yapılarına ve keyfi tutarlılık garantilerine Dağıtılmış bir sistemde tutarlı bir veri kümesini sürdürmek, her zaman güncel olmasını sağlamak için kritik öneme sahiptir. Dağıtılmış bir sistem bir düğümler koleksiyonu olduğundan, tüm düğümlerin en son veriye yazma işlemine sahip olduğunu garanti etmek imkansızdır. Veri mevcudiyetinin bir diğer önemli özelliği de her zaman okunmaya hazır olmasıdır. Sistemin herhangi bir sayıda arızayla başa çıkabilmesini sağlamak için bölüm toleransını güncel tutmak çok önemlidir. CAP teoremine göre, herhangi bir veri deposu yalnızca iki şeyi garanti edebilir: veriler her zaman sabit kalır veya veriler değiştiğinde bir hata oluşur. Benzer şekilde, kullanılabilirlik bildirimi, tüm yazma isteklerinin tüm düğümlerde kullanılabilir olduğunu gösterir. Bir düğüm başarısız olursa, verilere diğer düğümler erişebilir. Ayrıca, bölümleme toleransı, iki düğüm aynı anda başarısız olsa bile, tüm sistemin aynı anda başarısızlığı tolere edebileceğini belirtir. CAP teoremi, dağıtılmış sistemlerin nasıl çalıştığını anlamaya yardımcı olan teorik bir bilgisayar bilimi teoremidir. Veriler sıklıkla dağıtılır, bu nedenle bunu web uygulamaları gibi pratik uygulamalarda uygulamak çok önemlidir. CAP teoremi, verilerin her zaman doğru bir şekilde güncellenmesini ve arızaların incelikle ele alınmasını sağlamanın yanı sıra veri kurtarmaya da yardımcı olabilir.

Büyüklük Teoremi Sql

CAP Teoremi, dağıtılmış bir sistemin aşağıdaki üç garantiden ikisinden fazlasını aynı anda sağlamasının imkansız olduğunu belirten bir bilgisayar bilimi teorisidir:
Tutarlılık: Tüm kullanıcılar aynı verileri aynı anda görür.
Kullanılabilirlik: Tüm kullanıcılar her zaman veri okuyabilir ve yazabilir.
Bölme toleransı: Sistem, bazı ağ düğümleri kullanılamasa bile çalışmaya devam edebilir.

CAP Teoremine göre, bir sistem hem bölümlerin varlığında hem de varsayılan olarak tutarlı ve kullanılabilir olamıyorsa, dağıtık sistem diye bir şey yoktur. Tutarlılık, CAP teoremindeki bir CP sisteminin tanımında CockroachDB tarafından seçilir. Ağın çeşitli bölümleri olduğundan, bazı CAP Tutarlı sistemler bazen kullanılamayabilir, ancak yine de her yerde bulunabilirler. CAP Teoremi, tutarlılık ve kullanılabilirlik arasında dar bir değiş tokuşu tanımlar. CAP teoremi, kesintilerden sorumlu tutulabilecek iklim değişikliğinin etkileri gibi faktörleri dikkate almaz. Mevcut OTP ile karşılaştırıldığında, OTP satın alımları etkinlik açısından çok az satın alır. Sonuç olarak, tutarlılık kaybolduğu için önemli miktarda kod gerekir.

CockroachDB'yi kullanmayı seçerseniz, ihtiyaçlarınıza bağlı olarak daha yüksek kullanılabilirlik ve daha düşük güvenilirlik modundan yararlanabilirsiniz. Çakışan işlemleri engellemeden yalnızca en yakın kopyadan çok az eski okuma alıyorsanız, kopyanızın kullanılabilirliğini artırmayı düşünmelisiniz. Gecikmelerin daha uzun olabileceği gerçeğine rağmen, CockroachDB gibi tutarlı CAP uyumlu veritabanları gerektiren çoğu uygulama, CAP uyumlu bir veritabanıyla genellikle daha iyi durumda olur.

Büyüklük Teoremi Kanıtı

Büyüklük Teoreminin kesin bir kanıtı yoktur. Bununla birlikte, teoremin neden doğru olduğunu açıklamaya yardımcı olan birkaç önemli içgörü vardır.
İlk olarak, Cap Teoreminin gerçekten değiş tokuşlarla ilgili olduğunu anlamak önemlidir. Herhangi bir dağıtılmış sistemde tutarlılık, kullanılabilirlik ve bölümleme toleransı arasında her zaman dengeler olacaktır.
İkincisi, teorem gerçekten dağıtılmış bir sistemde neyin mümkün olduğuna dair bir ifadedir. Neyin arzu edilir veya optimal olduğuna dair bir ifade değildir.
Üçüncüsü, Büyüklük Teoreminin ispatı, dağıtılmış sistem kavramı ve fikir birliği algoritması kavramı da dahil olmak üzere bilgisayar bilimindeki bazı çok temel fikirlere dayanır.

Dağıtılmış bir sistemde, CAP Teoremi temel bir teoremdir. Aslında, herhangi bir dağıtılmış sistem aşağıdaki üç özellikten iki veya daha fazlasına sahip olabilir. Temel bir dağıtılmış sistemi inceleyeceğiz ve onu tutarlı, kullanılabilir ve bölümleme toleranslı için neyin uygun yaptığını açıklayarak nasıl çalıştıracağınızı göstereceğiz. Kullanılabilir bir sistemde, istemcimiz çökmemiş bir sunucuya istek gönderdiğinde, sunucu istemciye en kısa sürede yanıt verecektir. Bölümlere toleranslı olacaksak, rastgele ağ bölümleriyle doğru şekilde çalışabilmeliyiz. Çalışmamıza göre, bir sistem aynı anda üçüne birden sahip olamaz.

Büyüklük Teoremi

Teorik bilgisayar bilimine göre, şu üç istenen işlevi aynı anda sağlamak için dağıtılmış bir veri deposu kullanmak imkansızdır: Tutarlılık, Kullanılabilirlik ve Bölünme Toleransı. Tutarlılık, kullanılabilirlik ve bölüm toleransı CAP'ye dahildir.
CAP teoremi, hiçbir sistemin üç özelliği aynı anda sağlayamayacağını belirttiğinden, bu doğrudur. Tutarlılık, kullanılabilirlik ve bölüm toleransı sağlamak istiyorsak, üç özellikten birinden ödün vermeliyiz.

Nosql Veritabanları

Nosql veritabanları, geleneksel ilişkisel modeli kullanmayan veritabanı sistemleridir. Bunun yerine, modern veri depolama ve alma gereksinimlerine daha uygun olan çeşitli farklı modeller kullanırlar. Nosql veritabanları, ilişkisel veritabanlarına göre genellikle daha ölçeklenebilir ve kullanımı daha kolaydır, bu da onları birçok web uygulaması için popüler bir seçim haline getirir.

Belge veritabanları, verileri ilişkisel bir veritabanı yerine bir belgede depolar. Modern işletmelerin taleplerini karşılamak için uyarlanabilir, ölçeklenebilir ve veri yönetimi ihtiyaçlarına hızla yanıt verebilecek şekilde inşa edilmişlerdir. Document NoSQL veritabanları dört türe ayrılır: saf belge veritabanları, anahtar-değer depoları, geniş sütunlu veritabanları ve grafik veritabanları. Küresel 2000 kuruluşları, görev açısından kritik uygulamaları desteklemek için NoSQL veritabanlarını giderek daha fazla benimsiyor. Bunun nedeni, ilişkisel veritabanlarının artık bunları kaldıramayacak kadar zor olan beş eğilimdir. İlişkisel veritabanları, sabit veri modellerinden dolayı çevik geliştirme için büyük bir engeldir. NoSQL'in uygulama modeli olarak tanımlanır.

Veriler nodalitede statik olmadan dilediği şekilde modellenebilir. Belge yönelimli bir veritabanı bağlamında, JSON veri depolamak için fiili biçimdir. Sonuç olarak, ORM çerçeveleri artık uygulama geliştirmenin genel gerekliliklerini yerine getirmiyor. N1QL ("nikel" olarak telaffuz edilir), Couchbase Server 4.0'da bulunan ve SQL'in JSON'a dönüştürülmesine izin veren güçlü bir sorgulama dilidir. Yalnızca standart SELECT / FROM / WHERE deyimlerini desteklemekle kalmaz, aynı zamanda toplama (GROUP BY), sıralama (SORT BY), birleştirmeler (LEFT OUTER / INNER) ve diğer işlevleri de destekler. NoSQL veritabanlarının kullanımı kolaydır, çünkü ölçeklenebilir bir mimariyle tasarlanırlar ve tek bir hata noktası yoktur. Mobil cihazlarda ve web sayfalarında her geçen gün daha fazla görev gerçekleştirilirken, işletmelerin müşteri taleplerini çevrimiçi olarak karşılayabilmesi giderek daha önemli hale geliyor.

NoSQL veritabanlarının kurulumu, yapılandırılması ve ölçeklendirilmesi kolaydır, bu da onları veri yönetimi için ideal bir araç haline getirir. Okuma, yazma ve depolama sistemi olarak işlev görmeleri amaçlanmıştır. Ayrıca, farklı büyüklüklerde ve çeşitli operasyon aşamalarındaki kümeler yönetilebilir ve izlenebilir. NoSQL veritabanları dağıtık olduğundan, veritabanları arasında replikasyon için ayrı yazılımlar kurmaya gerek yoktur. Ayrıca, uygulamaların donanım yönlendiricilerini kullanarak talep üzerine kendi kapalı kalma sürelerini gerçekleştirmelerine olanak tanır - uygulamaların veritabanının bir sorunu keşfetmesini ve kendi kapalı kalma sürelerini gerçekleştirmesini beklemesi gerekmez. NoSQL veritabanlarının modern web, mobil ve Nesnelerin İnterneti (IoT) uygulamalarını desteklemesi giderek daha yaygın hale geliyor.

Nosql Veritabanlarının Farklı Türleri

NoSQL veritabanlarının artan popülaritesi, NoSQL veritabanlarının daha hızlı ve daha verimli bir erişim yöntemi sağlayarak verileri farklı bir şekilde depolama yeteneğinden kaynaklanmaktadır. Bu platformlarda web uygulamaları, büyük veri ve Nesnelerin İnterneti (IoT) dahil olmak üzere çeşitli uygulamalar çalıştırılabilir. Cassandra gibi belge tabanlı NoSQL veritabanları, kolayca erişilemeyen büyük miktardaki veriler için idealdir. Bunları kullanarak verileri mutasyona uğratmak kolaydır, bu da verileri gerçek zamanlı olarak güncellemek için yararlı olabilir.
Redis, hızlı erişim gerektiren küçük miktarlardaki verileri depolamak için kullanılabilen bir anahtar/değer veritabanıdır. Veriler, yalnızca anahtara bakarak bunları kullanarak hızlı bir şekilde alınabilir.
Neo4j gibi geniş sütun veritabanlarını kullanarak büyük miktarda veriyi kolayca indeksleyebilir ve arayabilirsiniz. Bu özelliklerden dolayı, sütunlar veritabanına hızlı bir şekilde eklenebilir.
Neo4j gibi grafik veritabanları, normalde erişilmesi zor olan verileri düz bir şekilde düzenlemek için idealdir. Bu API'nin yardımıyla verileri basit ve verimli bir şekilde sorgulayabilirsiniz.

İlişkisel Db Asit

İlişkisel bir veritabanı, 1970 yılında Edgar F. Codd tarafından önerildiği gibi, verilerin ilişkisel modeline dayalı bir dijital veritabanıdır. İlişkisel veritabanlarını sürdürmek için kullanılan bir yazılım sistemi, bir ilişkisel veritabanı yönetim sistemidir (RDBMS). Birçok ilişkisel veritabanı sistemi, asit (atomluluk, tutarlılık, izolasyon, dayanıklılık) işlem modelini kullanma seçeneğine sahiptir.

Bu, ACID (Atomisite, Tutarlılık, İzolasyon, Dayanıklılık) oluşturarak veritabanı işlemlerinin güvenilir bir şekilde işlenmesini garanti eden özellikler kümesidir. Bir veritabanının ACID işlevi, bir işlemi gerçekleştirirken meydana gelebilecek bir hatadan kurtulmaktır. Herhangi bir hataya rağmen, veritabanının verileri hala doğru ve tutarlıdır. Bir işlem tamamlanmadan başarısız olursa veriler değiştirilmeyecektir. Bir işlem, yetersiz girdi nedeniyle veya bazı durumlarda tutarlılığın ihlali nedeniyle başarısız olabilir. Bunun nedeni veritabanı yönetim sistemindeki bir zaman aşımı veya kilitlenme olabilir. Öte yandan medya hatası, bir depolama aygıtının (örneğin bir sabit disk) veri okuma ve yazma konusundaki arızasını ifade eder.

Rdbms Asit Uyumlu mu?

İşlem verileri, Oracle, SQL Server, PostgreSQL ve MySQL gibi birçok popüler RDBMS tarafından desteklenen ACID uyumlu olmalıdır.

Hangi Db Asit Özelliklerini İzler?

MySQL, PostgreSQL, Oracle ve Microsoft SQL, işlemler için ACID özelliklerini garanti eder.

Rdbms'in Asit Özellikleri Var mı?

Dağıtılmış verilerin aksine, RDBM'ler bakımı zor olan ASİT özelliklerine sahiptir. RDBM'ler ayrıca, eşzamanlı işlemler gibi işlenen her işlem için ACID'nin gerekli olduğunu belirten CAP teoremine (Gilbert ve Lynch, 2002) uygun olarak ölçeklenebilirlik üzerinden tutarlılık ve kullanılabilirlik sağlar.