CC BY
408
УДК 004.65
А.С. Тортика, А.С. Ершов
ОБЗОР И СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ДАННЫХ
Аннотация. В статье приведен обзор и проанализированы существующие решения систем управления базами данных. Рассмотрена общая информация о наиболее популярных решениях, проведено сравнение характеристик, выведены достоинства и недостатки каждой из них.
Ключевые слова: база данных, СУБД, sql, nosql, безопасность
A.S. Tortika, A.S. Ershov
OVERVIEW AND COMPARATIVE ANALYSIS OF MODERN DATABASE MANAGEMENT SYSTEMS
Abstract. The article provides an overview and analysis of the existing solutions to the database management systems. General information relating the most popular solutions is considered, their characteristics are compared, and their advantages and disadvantages are demonstrated.
Keywords: database, DBMS, sql, nosql, security
ВВЕДЕНИЕ
Информацией, которая хранится в базе данных (далее БД), может являться все что угодно, например данные приложений, каталог продукции, персональные данные клиентов, хэш-сумма паролей. Для доступа к информации, хранящейся в базе данных, а также для манипулирования этими данными применяется система управления базами данных (далее СУБД). СУБД - это совокупность программных, языковых и прочих средств, которые предназначены для создания, управления, контролирования, администрирования и совместного использования БД разными пользователями. В основном такие системы классифицируют по используемой модели данных. Так, СУБД, основанные на использовании реляционной модели данных, называют реляционными СУБД. Системы управления базами данных помогают сортировать хранящуюся информацию, связывать базы данных между собой при помощи внешних ключей, а также могут предоставить отчет об изменениях и зарегистрированных событиях.
Известно, что все системы управления базами данных занимаются одними и теми же задачами, но сам процесс выполнения которых варьируется в широких пределах [1]. Кроме того, функции и возможности каждой отдельно взятой системы могут существенно различаться.
Если сравнивать различия популярных баз данных, то следует учитывать, насколько удобна она для конечного пользователя и ее способность к масштабируемости, а также необходимо убедиться, что она будет без проблем интегрирована в информационную систему с используемыми продуктами [2]. Также во время выбора следует обратить внимание на стоимость системы и ее поддержки, которая будет выполняться разработчиком.
СРАВНЕНИЕ СУБД
Первой системой будет СУБД от Oracle. Самая первая версия Oracle была выпущена около начала 80-х, и имеет на данный момент отличную репутацию. Более того, сейчас на рынке существует несколько версий этого продукта, которые могут удовлетворить потребностей отдельно взятой организации. Данная СУБД предназначена для применения в облачных средах и может быть раздельно размещена на нескольких серверах. Это позволяет управлять базами данных с многомиллионными записями в них. Функции - в новой версии Oracle, в числе которых grid framework и использование как физических и логических структур.
Это означает, что физическое управление данными не влияет на доступ к логическим структурам. Безопасность обеспечивается тем, что каждая транзакция будет выполнена изолированно от других.
Плюсы:
- новейшие технологии;
- надежность системы.
Минусы:
- конечная стоимость продукта;
- минимальные системные требования.
Далее приступим к Microsoft SQL серверу. Данная система управления базами данных, движок которой может работать как на облачных серверах, так и на локальных машинах. Можно также одновременно комбинировать типы применяемых серверов.
Одна из самых уникальных особенностей - это временная поддержка данных. Она помогает произвести отслеживание изменения данных во времени. Актуальная версия продукта от Microsoft имеет поддержку динамической маскировки данных, которая гарантирует, что только неавторизованные пользователи не будут иметь доступ к информации.
Достоинства:
- юзабилити;
- надежность работы;
- эко-система Microsoft.
Недостатки:
- стоимость продукта;
- минимальные системные требования.
Если говорить про данную СУБД, то она подойдет больше для крупных организаций, в составе которых уже используются другие продукты от данной копропации.
В конце следует рассмотреть PostgreSQL, что является одним из нескольких бесплатных решений. Чаще всего применяется для ведения баз данных веб-приложений. Это была одна из первых СУБД. Это положительно повлияло на развитие. Также она позволяет пользователям управлять структурированными и неструктурированными данными [3].
Вестник СГТУ. 2020. № 4 (87)
БД может быть размещена в различных средах, таких как виртуальные, физические и облачные. Поддержка управления сессиями позволила улучшить безопасность.
Плюсы:
- легкая масштабируемость;
- поддержка текстового формата обмена данными;
- пользовательский интерфейс.
Минусы:
- сложность и нехватка документации;
- первоначальная конфигурация;
- скорость выполнения операций.
Напоследок рассмотрим MongoDB. Данная база данных предназначена для приложений, которые используют и структурированные, и неструктурированные данные. Работа СУБД происходит полностью через драйверы MongoDB.
Так как данная система разрабатывалась не для работы с реляционной моделью данных, могут возникнуть серьезные проблемы с производительностью, если пытаться манипулировать данными ее таким образом [4]. Однако в большой мере данная БД предназначена для обработки данных, которые не относят к реляционным, поэтому очень хорошо справляется в тех средах, где другие БД вообще не работают.
Ключевая особенность - это рост производительности за счет частичного индексирования, при помощи уменьшения индексов [5].
Достоинства:
- скорость исполнения;
- юзабилити;
- поддержка текстового формата обмена данными.
Недостатки:
- сложность проецирования модели реляционных данных.
Подходит для организаций, работающих с разнородными данными, которые тяжело поддаются классификации [6].
ВЫВОДЫ
Существует большое количество СУБД, выбирая из которых, можно точно найти что-то, что будет соответствовать критериям, завяленным заказчиком. Благодаря этому разнообразию решений есть множество отличных бесплатных вариантов для маленьких организаций или для личного применения, что усложняется для крупных организаций, которые хотят хранить и манипулировать большим объемом данных.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Фролов Д.А. Архитектура и сценарии компьютерного тренажера для подготовки персонала промышленных предприятий // Вестник Саратовского государственного технического университета. - 2013. - № 4 (73). - С. 198-200.
2. Драч В.Е., Родионов А.В., Чухраева А.И. Выбор системы управления базами данных для информационной системы промышленного предприятия // Электромагнитные волны и электронные системы. - 2018. - Т. 23. - № 3. - С. 71-80.
3. Панченко И. PostgreSQL: вчера, сегодня, завтра // Открытые системы. СУБД. -2015. - № 3. - С. 34-37.
4. Бурмистров А.В., Белов Ю.С. Недостатки реляционных баз данных // Электронный журнал: наука, техника и образование. - 2015. - № 3 (3). - С. 25-34.
5. Петухов И.С. Алгоритм определения необходимых индексов для оптимизации запросов с соединением двух таблиц в СУБД MYSQL (INNODB) // Научный вестник ГосНИИГА. -2017. - № 16. - С. 98-107.
6. Карвин Б. Программирование баз данных SQL. Типичные ошибки и их устранение. - Москва: Рид Групп, 2012. - 336 с.
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ
Тортика Алексей Сергеевич -
магистрант Саратовского государственного технического университета имени Гагарина Ю.А.
Aleksey S. Tortika -
Master student,
Yuri Gagarin State Technical
University of Saratov
Ершов Алексей Сергеевич -
кандидат технических наук, доцент кафедры «Информационная безопасность» Саратовского государственного технического университета имени Гагарина Ю.А.
Aleksey S. Ershov -
PhD (Engineering), Associate Professor, Department of Information Security, Yuri Gagarin State Technical University of Saratov
Статья поступила в редакцию 27.10.20, принята к опубликованию 25.11.20
