19.01.2023
Александр Орлов
Технический консультант

Облачная база данных как услуга

Облачная инфраструктура и сервисы с каждым годом становятся все популярнее. Они дают больше возможностей для бизнеса, упрощают работу и поддерживают высокий уровень безопасности проектов. Не так давно в списке услуг провайдеров появилась аббревиатура DBaaS. Что это, как использовать и какие преимущества дает это облачное решение — расскажем в этой статье

Что такое база данных?

Чтобы хранить информацию в упорядоченном виде и легко управлять ей, были созданы базы данных. Их содержание структурируется, а для работы используются системы управления (СУБД). БД — один из главных элементов, на которых строятся приложения. Например, чтобы вывести нужный текст в интерфейсе пользователя, программа отправляет запрос с заранее прописанными условиями на сервер, где хранятся данные.

Работа IT-проектов зависит от архитектуры и решений, которые используют для развертывания СУБД. Неправильная организация на этапе разработки приложения может стать причиной проблем, когда им начнут пользоваться тысячи людей. Команде разработчиков при запуске нужно продумать гибкую структуру с возможностью масштабирования.

Разворачивать базы данных можно самостоятельно на своих серверах или в облаке, делегируя этот процесс провайдеру. Первый подход требует отдельных специалистов, которые будут управлять системой, поддерживать инфраструктуру, обеспечивать ее отказоустойчивость, оптимизировать и проводить резервные копирования. При заказе услуги DBaaS — database as a service — вы освобождаете свою команду от наиболее сложных задач.

Какие виды баз данных бывают

Организация, хранение, структура — это критерии, по которым классифицируют базы данных. С учетом всех параметров можно насчитать десятки видов, однако для работы это не так важно. С практической точки зрения имеет значение модель, на которой строится архитектура. По этому принципу БД бывают:

  • Реляционные: данные организуются в виде таблиц — это выглядит как стандартный Excel файл. SQL БД до сих пор остаются самыми распространенными среди разработчиков приложений.
  • Нереляционные или NoSQL: данные организуются в привязке к объектам в файлах JSON. Ее можно представить как карточки, в которых содержится вся информация об объекте.

Внутренняя архитектура может быть выстроена по иерархическому принципу, предполагающему только одного предка для каждой записи. Второй способ — сетевая структура, когда между объектами выстраиваются разнонаправленные связи.

На работу приложений влияет также физический способ хранения данных. По этому принципу выделяют традиционные и облачные БД.

Традиционные

При таком подходе БД размещается на физическом или виртуальном сервере. Разработчик сам занимается ее организацией, управлением, выбором мощностей, резервным копированием. Если она размещается на собственном оборудовании, то к этому списку задач добавляется и ответственность за работоспособность и обеспечение отказоустойчивости.

Облачные

DBaaS или база данных как сервис — это облачное решение, в рамках которого разработчики получают доступ к полностью готовой БД. Информация хранится в облаке у провайдера, который обеспечивает физическую сохранность оборудования и устойчивость инфраструктуры.

Базы данных в LINXCLOUD

При заказе услуги DBaaS в Linxdatacenter вы получаете доступ к одной из шести БД. Выбирайте решение, опираясь на задачи вашего бизнеса.

MySQL

Решение популярно среди разработчиков веб-приложений. Система управления БД MySQL подойдет:

  • маленьким и средним приложениям;
  • при простой логике организации данных;
  • если работа приложения не требует сложных запросов;
  • проект не связан с глубокой аналитикой, нейронными сетями, bigdata.

Ее производительность ниже, чем у других SQL. Однако за счет поддержки таблиц разного типа она остается гибкой и позволяет работать с большинством задач стандартных приложений.

PostgreSQL

Это производительная реляционная база данных, которую можно развернуть в облаке. Она так же работает по стандарту SQL. В ее основе — требования ACID:

  • A — atomicity — атомарность: предотвращает промежуточные состояния — транзакция проводится полностью или совсем не допускается, это минимизирует риски при возникновении ошибок;
  • C — consistency — последовательность или согласованность: в БД фиксируются только допустимые результаты;
  • I — isolation — изолированность: транзакции выполняются независимо, не влияя на результаты друг друга;
  • D — durability — долговечность, прочность: при успешных транзакциях последующие сбои не повлияют на результаты.

Эти параметры гарантируют, что система обеспечивает стабильную работу при проведении любых операций. СУБД остается надежной даже при высоких нагрузках, что отличает ее от MySQL. Хотя работать с PostgreSQL сложнее, из двух альтернатив лучше выбирать эту опцию, поскольку у нее больше возможностей. Она подходит и для работы с большими объемами данных и аналитикой.

Postgres Pro

В основе этой СУБД — технологии PostgreSQL. При разработке часть функций доработали и изменили, а также добавили новые расширения с учетом корпоративных требований. С точки зрения организации система считается объектно-реляционной.

Она выдерживает большие нагрузки по сравнению со стандартной версией, поэтому ее чаще используют для крупных сервисов или приложений, организации финансовых транзакций, в бизнес-аналитике и т.п.

MongoDB

Это одна из наиболее популярных NoSQL баз данных в облаке. Ее главное отличие — возможность хранить несвязанный контент и разные типы данных, что позволяет ей горизонтально масштабироваться. С точки зрения организации, она относится к документным БД, то есть состоит из файлов JSON или BJSON. Благодаря этому, она продолжает хорошо функционировать и при высоких нагрузках.

Для каких задач подходит MongoDB: 

  • Хранение и управление данными, структура которых может меняться с развитием проекта.
  • Разработка гибких приложений, в которых нет строгой системы.
  • Работа со статистикой, анализ больших объемов разных типов информации.

Несмотря на гибкость, на этапе разработки все же стоит предусмотреть возможные направления развития софта в будущем, чтобы не менять СУБД.

Redis

Redis — быстрая и производительная база с открытым исходным кодом. Она была создана под специфический тип данных «ключ-значение». Время отклика в ней измеряется миллисекундами, что позволяет обрабатывать миллионы одновременных запросов. Ей пользуются разработчики игр и приложений, где требуются высокие нагрузки.

Задачи, для которых удобно использовать Redis:

  1. Кэширование.
  2. Автоматизированная аналитика, обработка данных в режиме реального времени.
  3. Работа чат-ботов, мессенджеров.
  4. Потоковая передача файлов.
  5. Управление сеансами и т.д.

Службы такси и доставки еды, IoT, финансовые сервисы, приложения в сфере здоровья, где нужна постоянная аналитика данных — все эти продукты лучше работают с этой БД.

Clickhouse

Характеристики этого типа БД позволяют работать со сложными аналитическими задачами, например, обрабатывать bigdata. Она может горизонтально масштабироваться, однако ее функциональные возможности ограничены. По этой причине лучше использовать ее под конкретные задачи, а не как основную.

Clickhouse не подходит для проектов, где:

  • нужно проводить полноценные транзакции;
  • используются JOIN или ad hoc запросы;
  • требуются частые точечные изменения, поскольку система заточена под массивные изменения.

Со структурной точки зрения БД относят к колоночным, опираясь на принцип чтения данных.

Кому подходит решение DBaaS

Облачные базы данных — это не универсальное решение: не всем проектам нужна услуга DBaaS. Например, некоторым компаниям необходим Root-доступ, а провайдер не может обеспечить его, поскольку самостоятельно контролирует систему. По этой же причине решение не подходит тем, кому требуется тонкая настройка БД.

Популярные запросы, которые может закрыть DBaaS:

  • Время от времени проекту требуются дополнительные мощности для тестирований или Dev-среды

Иногда разработчикам нужна отдельная среда для проведения тестов и разработки, где можно создавать временные БД и удалять их. Управлять мощностями на виртуальных, а тем более физических серверах так быстро не получится. При использовании VPS ресурсы бронируются под проект помесячно, а в облаке это можно делать по модели pay as you go, в рамках которой оплачиваются только потраченные ресурсы.

  • Хранение резервных копий

Объектные хранилища S3 выгоднее для хранения бэкапов, чем содержание дополнительных локальных серверов и обеспечения их отказоустойчивости. Используя DBaaS, вы можете автоматизировать резервные копирования, настроив календарь бэкапов. Отсюда вы их сможете быстро выгрузить в On-premise среду. При этом оплачивается только занятое в хранилище пространство. Это дешевле аналогичных решений.

  • У сотрудников не хватает навыков или опыта, чтобы настроить базы данных и управлять ими

Построение архитектуры, установка системы управления, администрирование, поддержка отказоустойчивости — все это требует определенных навыков от разработчиков. Если в команде нет человека с навыками работы с СУБД, делегировать эти задачи можно провайдеру. В этом случае вы сокращаете время на подготовку: облачные базы данных запускаются по API за несколько минут. Масштабирование происходит в автоматическом режиме при росте нагрузок, а для надежности резервные копии распределяются по разным локациям. Поставщик услуги финансово гарантирует высокий уровень отказоустойчивости по договору SLA.

  • Развертывание БД в соответствии с 152-ФЗ

Компании, которые работают с персональными данными пользователей, попадают под действие 152-ФЗ. Обеспечить все требуемые характеристики — сложно и дорого, поэтому многие проекты используют DBaaS от аттестованных по закону провайдеров. В облачных базах можно хранить только информацию о пользователях — необязательно переносить всю инфраструктуру.

Преимущества баз данных в облаке

При выборе способа развертывания БД нужно проанализировать плюсы и минусы каждого решения. У облаков есть характеристики, которые сделали DBaaS настолько распространенным решением.

Сокращение расходов на оборудование

Закупка серверов требует больших бюджетов. Такие затраты долго окупаются, поэтому в большинстве случаев бизнесу это невыгодно. Даже крупные корпорации сталкиваются со сложностями, когда нужно ремонтировать или докупать оборудование. А для начинающих IT-компаний покрыть эти расходы еще тяжелее. Облако позволяет оптимизировать затраты, освобождая бюджет под более важные части проекта.

Быстрое и простое масштабирование

Эта характеристика связана с предыдущей: поскольку нет привязки к физическому серверу, то увеличить мощности под разрастающуюся инфраструктуру намного проще. Облако позволяет расширять БД практически без ограничений. Для этого вам не нужно закупать дополнительное оборудование и нанимать новых сотрудников для администрирования.

Надежность

Работа с данными требует высокого уровня безопасности, который нужно обеспечивать и программно, и физически. Облачные базы данных отличаются высокой отказоустойчивостью, поскольку провайдер гарантирует их надежность.

В дата-центрах устанавливаются системы защиты от пожаров, резервируются источники электроэнергии, а здания охраняются по периметру. Незаметно попасть в ЦОД без специального пропуска невозможно.

Данные защищаются и с помощью софта. Например, при использовании DBaaS можно настроить резервные копирования. Обычно еженедельные бэкапы входят в цену услуги, но при необходимости вы можете увеличить их частоту. При резервировании часто используется оборудование, которое физически удалено от основного, где хранится рабочая версия. Это позволяет поддерживать отказоустойчивость системы даже в случае длительных природных катаклизмов. Обеспечить такой уровень безопасности своими силами намного сложнее и дороже.

Простота управления

При использовании услуги DBaaS вы делегируете задачи по администрированию провайдеру, который занимается:

  • обеспечением бесперебойной работы серверов;
  • развертыванием базы данных;
  • настройкой облака;
  • установкой и обновлением ПО;
  • резервным копированием и созданием реплик, чтобы инфраструктура оставалась отказоустойчивой.

Освободившись от операционной работы, вы можете сконцентрироваться на более важных задачах, влияющих на коммерческую эффективность приложения.

Недостатки облачных БД

Технологии редко бывают универсальными, поскольку у IT-проектов разные запросы и потребности. С этой точки зрения и у DBaaS есть свои ограничения.

Безопасность

Разработчики постоянно спорят о том, как и где лучше хранить данные, чтобы минимизировать риски. Одни считают, что локальные серверы остаются лучшим решением, поскольку они доступны только вам. Другие считают, что облачная инфраструктура — самая надежная, поскольку у инженеров со стороны провайдера большая степень экспертизы.

На деле каждой команде нужно самостоятельно анализировать риски, опираясь на доступные бюджеты. Обеспечить физическую безопасность на уровне дата-центра самостоятельно сложно и дорого, но реально. Если ресурсы позволяют, то вы можете создать частное облако и разместить в нем БД.

В большинстве случаев публичные платформы не уступают, а иногда и превосходят аналогичные решения по безопасности. Под каждого клиента выделяется изолированный кластер, который недоступен остальным. Но даже делегируя эти задачи провайдеру, вы не снимаете с себя всю ответственность. Например, при использовании публичных интернет-сетей у вас могут украсть пароль — тогда злоумышленник получит доступ к базе.

Регулярные затраты

Если вы покупаете сервер, обслуживанием которого занимается сотрудник компании, то вы платите только один раз. При аренде мощностей вы платите за использование ресурсов, поэтому в вашем бюджете будет постоянная статья расходов. Обычно этот вариант выгоднее даже без учета зарплаты инженеру, однако эти затраты стоит учитывать в финансовых расчетах бизнес-модели.

Зависимость от поставщика услуг

При размещении всей инфраструктуры проекта на локальных серверах, вы полностью контролируете ее. БД в облаке управляет провайдер. Обычно это не вызывает проблем, если вы выбрали хорошего поставщика, который гарантирует заявленные характеристики. Чтобы избежать сложностей в будущем, вы можете разместить свои базы данных в облаках Linxdatacenter.

Резюме: сравнение традиционных и облачных баз данных

Для удобства мы собрали все характеристики традиционных и облачных баз данных в одну таблицу, опираясь на которую вы сможете выбрать решение под ваш проект.

DBaaS Традиционные
Размещение В облаке На локальном или виртуальном сервере
Объемы Минимум ограничений, легко масштабируется Зависит от выделенных ресурсов, меньше гибкости
Кто занимается администрированием? Провайдер Ваши сотрудники или команда разработчиков 
Расходы Оплата по модели pay as you go — цена зависит от объемов используемых мощностей Бюджет расходуется на закупку или аренду оборудования и зарплату специалистам, которые занимаются администрированием 
Автоматизация Масштабирование, управление ресурсами, резервное копирование, мониторинг — все это происходит в автоматическом режиме Нет

Базы данных — это одна из самых важных частей любого IT-бизнеса, поэтому их настройке и администрированию уделяется так много внимания при разработке приложений. Выбирайте инструменты и способы организации, опираясь на потребности вашего проекта.

 

Другие новости и публикации
Статья
27.01.2023
Виртуальный или физический сервер: что выбрать?
Вас также могут заинтересовать
Linx Network
Remote work
Сетевые услуги
Обеспечьте отказоустойчивость и бесперебойную работу сети
Linx DRaaS
DraaS-023
Аварийное восстановление DRaaS
Аварийное восстановление ИТ-инфраструктуры. Защитите ИТ-с...
Linx Private Cloud
Linxcloud
Частное облако
Готовая платформа для надежной работы бизнес-приложений
Что вас интересует?
Получить демо-доступ

Спасибо за ваш запрос, мы свяжемся с вами в ближайшее время!