wszystkie organizacje muszą przechowywać i zarządzać danymi w bazie danych. Oprogramowanie bazodanowe jest kluczem do skutecznego dostępu, kontrolowania i udostępniania informacji przechowywanych w tych bazach danych.
co to jest oprogramowanie bazodanowe?
oprogramowanie bazodanowe, znane również jako system zarządzania bazami danych (DBS), to program służący do tworzenia, zarządzania i utrzymywania baz danych hostowanych na serwerach sprzętowych lub w chmurze. Służy przede wszystkim do przechowywania, modyfikowania, wyodrębniania i wyszukiwania informacji w bazie danych. Oprogramowanie bazodanowe jest również wykorzystywane do wdrażania środków bezpieczeństwa cybernetycznego w celu ochrony przed złośliwym oprogramowaniem, wirusami i innymi zagrożeniami bezpieczeństwa.
większość programów bazodanowych zawiera graficzny interfejs użytkownika (GUI) składający się z uporządkowanych pól i formularzy tabelarycznych, które dają użytkownikom scentralizowany widok danych obecnych w bazie danych oraz narzędzia do manipulowania nimi i zapytań. Polecenia Structured Query Language (SQL) są również zwykle używane do interakcji z bazami danych za pośrednictwem oprogramowania. Administratorzy wprowadzają zapytania SQL, aby zachęcić system do wykonania akcji, takiej jak pobranie określonego zestawu danych. Istnieją jednak również bazy danych, które oprócz SQL wykorzystują inne środki do pobierania informacji.
najczęściej używane bazy danych składają się z podstawowego zestawu kolumn i wierszy, które wyświetlają informacje pobierane za pomocą SQL. Jednak w ostatnich latach opracowano bardziej złożone oprogramowanie, aby pomieścić ogromne ilości unikalnych danych gromadzonych przez organizacje, zwłaszcza przedsiębiorstwa. Narzędzia te są wielowarstwowe, używają różnych języków zapytań i obsługują więcej formatów pamięci masowej, takich jak XML.
oprogramowanie bazodanowe jest dostępne zarówno jako produkt komercyjny, jak i oprogramowanie open source. Opcje komercyjne często mają przewagę wsparcia dostawcy. Podczas gdy oprogramowanie open source może nie mieć tego wsparcia,nadrabiają to większą personalizacją i darmowym pobieraniem.
historia oprogramowania bazodanowego
Charles W. Bachman opracował to, co jest uważane za pierwszy system zarządzania oprogramowaniem bazodanowym w 1960 roku. W tym czasie był nazywany zintegrowanym systemem baz danych. IBM szybko dostrzegł wartość programu, który mógłby łatwo uzyskiwać dostęp do informacji z bazy danych i pobierać je, i postanowił stworzyć własne. Wkrótce potem opracowali IBM IMS (information management system). Te dwa programy są w dużej mierze uważane za prekursorów nowoczesnego oprogramowania do zarządzania bazami danych.
w miarę jak coraz więcej firm starało się podążać za tym trendem, rynek został zalany bazami danych ogólnego użytku, które nie posiadały standardowej funkcjonalności. W rezultacie, Bachman utworzył Database Task Group na początku 1970 roku, aby stworzyć standard dla tego oprogramowania, który przejawiał się jako wspólny język biznesowy (COBOL). Systemy te były jednak nadal złożone i wymagały znacznego przeszkolenia do zarządzania.
w latach 80.na rynek trafiły relacyjne bazy danych. Narzędzia te oferowały znacznie prostszy system, który mógł być wdrażany przez różne organizacje bez potrzeby korzystania z ekspertów ds. baz danych. To szybko stało się standardem w branży. Te pierwsze relacyjne bazy danych wykorzystywały SQL do interakcji z bazami danych. Jedną z wad SQL jest to, że jego złożoność oznaczała powolną wydajność, zwłaszcza jeśli chodzi o skalowanie baz danych.
największy skok w technologii oprogramowania bazodanowego po utworzeniu relacyjnych baz danych nastąpił na początku 2000 roku. w tym czasie duże firmy internetowe, takie jak Google i Yahoo, wymagały wysokiej skalowalności i wydajności, aby dostarczać swoje produkty użytkownikom. Odpowiedzią było zbudowanie rozproszonych, nierelacyjnych baz danych wykorzystujących NoSQL. Te bazy danych zostały zaprojektowane do przechowywania danych na skalę przedsiębiorstwa i przetwarzania danych o wysokiej wydajności.
ze względu na przetwarzanie w chmurze popularne stało się oprogramowanie bazodanowe w chmurze w formie software-as-a-service (SaaS). Oferuje większą skalowalność w celu obsługi ogromnych ilości danych wymaganych przez nowoczesne organizacje i uwalnia zasoby firmy, ponieważ zwykle jest zarządzany przez dostawcę usług.
zalety oprogramowania bazodanowego
- dostępność danych: przechodzenie przez duże magazyny danych w jednej bazie danych może być czasochłonne i pracochłonne. Oprogramowanie bazy danych sprawia, że informacje te są łatwo dostępne, zapewniając możliwość wprowadzania zapytań, aby skierować cię do dokładnych danych, których szukasz.
- zminimalizowana redundancja: użytkownicy zwykle pracują nad tymi samymi projektami w wielu lokalizacjach w bazie danych. Może to skutkować utworzeniem wielu kopii tego samego pliku, co prowadzi do redundancji danych. Był to szczególnie problem w przypadku systemów zarządzania danymi opartych na plikach, poprzednika oprogramowania bazodanowego. Może to powodować zamieszanie podczas wyszukiwania i organizowania danych oraz zużywać cenną przestrzeń dyskową. Oprogramowanie bazodanowe zmniejsza redundancję poprzez kontrolowanie informacji przechowywanych w różnych lokalizacjach.
- poprawa bezpieczeństwa danych: Bezpieczeństwo zawsze powinno być głównym problemem, jeśli chodzi o przechowywane dane. Oprogramowanie bazodanowe może autoryzować lub blokować dostęp Użytkownika do widoków chronionych danych w aplikacji zwanej, zwanej również podprogramem. Może również dać dostęp do określonych funkcji bazy danych w zależności od przypisanych ról. Na przykład tylko administratorzy systemu i inni z wysokim poziomem dostępu mogą modyfikować bazę danych lub zmieniać dostęp użytkowników. Autoryzacja dostępu zazwyczaj polega na użyciu unikalnych haseł dla każdego użytkownika.
- Backup and Recovery: Oprogramowanie bazodanowe ma możliwość regularnego tworzenia kopii zapasowych danych z bazy danych i przechowywania ich w bezpiecznym miejscu w przypadku awarii lub naruszenia danych. Następnie może użyć tych kopii zapasowych, aby automatycznie odzyskać i przywrócić bazę danych do poprzedniego stanu.
- analityka: oprogramowanie bazodanowe może zbierać cenne analizy, takie jak informacje, do których użytkownicy mają dostęp, częstotliwość, z jaką mają do nich dostęp, potencjalne zagrożenia bezpieczeństwa i inne problemy w systemie. Informacje te są następnie wizualizowane za pomocą interfejsu graficznego, dzięki czemu administratorzy mogą łatwo uzyskać wgląd i podejmować decyzje oparte na danych w celu poprawy wydajności.
role użytkowników
częścią tego, co pozwala oprogramowaniu bazodanowemu na poprawę wydajności i utrzymanie bezpieczeństwa, jest możliwość przypisywania ról użytkownikom, którzy autoryzują lub ograniczają dostęp do określonych części sieci. Dzięki temu użytkownicy mają dostęp tylko do zasobów, których potrzebują do wykonywania swojej pracy. Główne role to:
- Administratorzy: ta rola ma najwyższy poziom dostępu do bazy danych. Są w stanie przeglądać i zarządzać najbardziej poufnymi informacjami, modyfikować dostęp innych użytkowników, zmieniać protokoły bezpieczeństwa i wiele innych.
- Programiści: w celu budowania i modyfikowania aplikacji, programiści wymagają specjalnych uprawnień. Mogą instalować nowe aplikacje, modyfikować ich funkcjonalność, a w niektórych przypadkach całkowicie je usuwać.
- użytkownicy końcowi: ci użytkownicy zazwyczaj mają najbardziej ograniczony dostęp. i może tylko pobierać, aktualizować, udostępniać i usuwać informacje dotyczące ich obowiązków. Co najwyżej mogą pobierać, aktualizować, udostępniać i usuwać informacje tylko w aplikacjach, które są niezbędne do ich zadań. W niektórych przypadkach są one ograniczone do dostępu tylko do odczytu. Dzięki temu użytkownicy mogą tylko przeglądać te informacje, ale nie są w stanie ich manipulować ani usuwać.
- aplikacje i programy: oprócz użytkowników ludzkich, programy muszą również uzyskiwać dostęp do baz danych w celu pobierania i przesyłania informacji. Ustawianie uprawnień dostępu do danych przez te programy jest również ważnym aspektem bezpieczeństwa sieci. Poziom uprawnień dla programów może odzwierciedlać uprawnienia różnych użytkowników określone powyżej.
interakcja użytkownika
- budowanie tabel i formularzy: w celu dodawania i porządkowania plików w bazie danych, oprogramowanie bazodanowe służy do tworzenia pól i formularzy wprowadzania danych. Gdy dodawane są nowe pliki, są one indeksowane zgodnie z parametrami zdefiniowanymi przez programistę, takimi jak nazwa, typ i długość. Formularze wprowadzania danych są tworzone w celu wprowadzenia tych informacji dla każdego pliku. Informacje te są wykorzystywane przez oprogramowanie do określenia, gdzie pliki są przechowywane i jak można do nich uzyskać dostęp.
- Aktualizacja i edycja danych: Po zapisaniu danych prawdopodobnie konieczne będzie regularne aktualizowanie lub edytowanie nowych informacji. Oprogramowanie bazy danych oferuje tryb „edycji”, aby wprowadzić te zmiany. Jednak każdy plik będzie miał ograniczenia dotyczące tego, kto może edytować dane zgodnie z przypisanymi uprawnieniami użytkownika.
- przeglądanie i odpytywanie danych: oprócz przechowywania danych, jednym z podstawowych zastosowań oprogramowania bazodanowego jest szybkie i łatwe znajdowanie istotnych informacji. Zapytania są używane do przeszukiwania bazy danych i pobierania danych.
- raportowanie: większość programów bazodanowych ma możliwość śledzenia aktywności bazy danych. Posiada również funkcje, które pozwalają użytkownikom na wciągnięcie tych informacji do raportów, które mogą być używane do podejmowania decyzji biznesowych opartych na danych.
rodzaje oprogramowania bazodanowego
istnieje wiele różnych typów oprogramowania bazodanowego, które są zazwyczaj podzielone na sześć kategorii:
- analityczne oprogramowanie bazodanowe: to narzędzie służy do zbierania i porównywania danych w celu oceny wydajności różnych zasobów, takich jak ruch na stronie internetowej, wydajność pracowników lub cele biznesowe.
- oprogramowanie hurtowni danych: To oprogramowanie działa jako Duże repozytorium, które może pobierać i przechowywać dane z różnych baz danych. Zestawy danych z tych różnych baz danych można następnie porównać w celu znalezienia niespójności w celu poprawy integralności danych.
- rozproszone oprogramowanie bazodanowe: administratorzy mogą używać tego narzędzia do zarządzania informacjami z wielu baz danych ze scentralizowanego systemu.
- oprogramowanie bazodanowe Użytkownika Końcowego: zaprojektowane na mniejszą skalę, oprogramowanie bazodanowe użytkownika końcowego przechowuje informacje używane przez pojedynczych użytkowników.
- zewnętrzne oprogramowanie bazodanowe: To oprogramowanie działa jako centralna lokalizacja dla wielu użytkowników, aby uzyskać dostęp do tych samych informacji, zazwyczaj przez internet.
- operacyjne oprogramowanie bazodanowe: użytkownicy mogą używać tego narzędzia do zarządzania lub modyfikowania danych w czasie rzeczywistym.
rodzaje technologii oprogramowania bazodanowego
- relacyjny system zarządzania bazami danych (RDBMS): ta tradycyjna technologia baz danych może być stosowana w większości przypadków użycia, a w rezultacie jest bardzo popularną opcją. Informacje prezentowane są w wierszach i kolumnach i pozwalają na łatwe odpytywanie za pomocą SQL. RDBMS są najczęściej używane do przechowywania stosunkowo prostych informacji, takich jak dane kontaktowe i tożsamości użytkowników. Technologia ta jest również wysoce skalowalna, co czyni ją dobrym rozwiązaniem dla dużych organizacji. Może być hostowany lokalnie, w chmurze i w systemach chmury hybrydowej.
- NoSQL: jest to druga po RDBMS najpopularniejsza technologia baz danych. Nazwa tej technologii oznacza ” nie tylko SQL.”Standardowy język SQL może być używany, ale obsługuje również różne modele danych, takie jak klucz-wartość, dokument, formaty kolumnowe i wykresy, w przeciwieństwie do tylko wierszy i kolumn. Celem tego projektu jest umożliwienie mu obsługi zmieniających się struktur danych.
- System zarządzania bazami danych w pamięci (imdbms): zamiast skupiać się na różnych przypadkach użycia lub strukturach danych, głównym celem narzędzi baz danych w pamięci jest zapewnienie szybkiego czasu reakcji i poprawa wydajności.
- Columnar database management system (CDBMS): technologia ta została zaprojektowana głównie dla hurtowni danych. Systemy te zazwyczaj przechowują duże ilości bardzo podobnych danych. Tak więc struktura danych składająca się głównie z kolumn jest prostszym rozwiązaniem do utrzymania bazy danych.
- System zarządzania bazami danych w chmurze: Technologia baz danych w chmurze zyskuje na popularności, ponieważ wiele organizacji przechodzi na infrastrukturę chmury lub chmury hybrydowej. Są wysoce skalowalne, a konserwacja jest często zapewniana przez usługę w chmurze.
On-premise vs.hosted database software
oprogramowanie bazodanowe może być dostarczane na dwa sposoby w zależności od infrastruktury organizacji. Oprogramowanie lokalne jest wdrażane w fizycznej lokalizacji organizacji na serwerach sprzętowych. Zazwyczaj jest zarządzany przez wewnętrzny dział IT firmy. Lokalne oprogramowanie bazodanowe pozwala na większą personalizację.
inną opcją jest hosting w chmurze dostarczany jako SaaS. Jedną z dużych korzyści w zależności od zasobów organizacji jest to, że oprogramowanie jest zwykle utrzymywane przez dostawcę usług, co pozwala zespołom IT skupić się na innych wysiłkach. Jest również bardziej skalowalny niż oprogramowanie lokalne, ponieważ nie jest ograniczony sprzętem.
najlepsi dostawcy oprogramowania bazodanowego
oprogramowanie bazodanowe jest używane z wielu powodów w wielu branżach. Ponieważ mają tak wiele zastosowań, dostępne są dziesiątki programów bazodanowych. Oto kilka z najbardziej popularnych:
Microsoft SQL Server: Microsoft SQL server jest jednym z najstarszych graczy w grze, po raz pierwszy wydany w 1989 roku. Jest używany głównie w systemach Windows, ale obsługuje również systemy operacyjne Linux (OS).
Oracle RDBMS: to narzędzie jest jedną z najpopularniejszych opcji oprogramowania bazodanowego dla przedsiębiorstw, ponieważ może obsługiwać duże bazy danych, ale zachowuje dobrą wydajność. Może obsługiwać systemy Windows, Linux i UNIX
IBM DB2: IBM DB2 był również wczesnym konkurentem w przestrzeni oprogramowania bazodanowego, wprowadzony w 1983 roku. Jest chwalony za proste wdrożenie, instalację i obsługę. Obsługuje również systemy Windows, Linux i UNIX.
Altibase: jest to oprogramowanie bazodanowe o otwartym kodzie źródłowym, ale jest również wysokowydajnym narzędziem klasy korporacyjnej. Wykorzystuje bazę danych w pamięci, aby oferować wysokie prędkości i jest jednym z niewielu rozwiązań, które zapewniają technologię skalowania i sharding.
MySQL: MySQL jest narzędziem relacyjnej bazy danych open source. Dostawcy hostingu często łączą MySQL ze swoimi ofertami, dzięki czemu jest popularnym narzędziem dla programistów internetowych. Może obsługiwać solidne zestawy danych, ale jego stosunkowo proste wdrażanie i zarządzanie sprawiają, że jest dobrym rozwiązaniem dla mniejszych organizacji i niezależnych programistów internetowych.
AmazonRDS: jako oferta Amazon Web Services (AWS), Amazon Relational Database Service (AmazonRDS) jest opartą na chmurze usługą bazodanową (DBaaS). Oferuje wysoką skalowalność, dedykowane bezpieczne połączenia oraz automatycznie tworzy i przechowuje kopie zapasowe.
programista SQL: To narzędzie zostało zbudowane z myślą o elastyczności. Może integrować się z wieloma innymi narzędziami bazodanowymi i obsługuje zapytania w różnych formatach, w tym XML, HTML, PDF lub Excel.
Knack: wydany w 2010 roku, Knack jest stosunkowo nowym oprogramowaniem bazodanowym. To kolejna oferta DBaaS, która jest łatwa w użyciu. Pozwala użytkownikom na strukturyzację, łączenie i rozszerzanie danych bez potrzeby kodowania. Zyskała już znaczące portfolio klientów, takich jak Spotify, Capital One i Intel.