РАСПРЕДЕЛЕННАЯ БАЗА ДАННЫХ NOSQL С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ AZURE COSMOS DB Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

Вестник магистратуры. 2021. № 1-1(112)

ISSN 2223-4047

УДК 62

К.М. Ахмедов, Э.Т. Дзидзава РАСПРЕДЕЛЕННАЯ БАЗА ДАННЫХ NOSQL С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ AZURE COSMOS DB

Развитие технологий в настоящее время сильно влияет на процесс распределения данных, который должен быть быстрым, поскольку информация может меняться каждую секунду. Один из методов обмена данными - репликация данных в распределенной базе данных. Скорость процесса и количество строк, которые можно реплицировать во времени, - вот некоторые вещи, которые можно принять во внимание при принятии решения о том, как реплицировать данные в распределенной базе данных. Репликация - это метод копирования и распространения данных и объектов базы данных из одной базы данных в другую и синхронизации между базами данных, чтобы гарантировать согласованность данных. Репликация базы данных может использоваться, если организация или компания поддерживаются аппаратными и программными приложениями в распределенной системе через локальное сетевое соединение или Интернет. Используя Cosmos db, который предоставляет средства репликации, также создается система репликации базы данных. Кроме того, используя систему репликации базы данных, каждый клиент или пользователь может совместно использовать реплицированную базу данных с сервера, так что любые изменения со стороны сервера или клиента будут напрямую сохраняться во всей системе.

Ключевые слова: Репликация, cosmos db, репликация базы данных.

При репликации базы данных программное обеспечение обычно используется для поиска или предотвращения изменений, происходящих в одной базе данных. После выявления и распознавания изменений в одной базе данных изменения вносятся во все базы данных, которые идентичны другим базам данных. Дело в том, что база данных хранится не на каждом компьютере, но есть компьютер, на котором хранятся компьютеры, используемые для распространения базы данных. Если во время оценки, тестирования и установки приложения для обработки базовых данных программа будет использоваться для обработки базы данных. Репликация груза в основном предназначена для резервного копирования существующей базы данных на работающем сервере на резервный сервер, который также известен как «оперативное резервное копирование». Создание резервных копий предназначено для предотвращения сбоя на работающем сервере, чтобы операции можно было легко перенести на резервный сервер, не теряя много времени, потому что структура данных на резервном сервере такая же, как на главном сервере. В базе данных NoSQL несколько пользователей используют несколько баз данных для хранения и обслуживания данных. Реляционные базы данных используются в большинстве приложений, но у них есть недостатки хранения и работы. NoSQL - это методология, состоящая из нескольких инструментов для обработки неструктурированных данных, которые можно использовать для обновления и изменения данных в реальных сценариях. Базы данных NoSQL зависят от типа данных, времени загрузки и пропускной способности. Преимущество NoSQL - обработка неструктурированных типов данных, таких как социальные сети, мультимедиа, электронная почта.

Теоретические основы

1. NoSQL

NoSQL - это класс системы управления базами данных (СУБД), который не следует всем правилам реляционной СУБД и не может использовать традиционный SQL для запроса данных. Этот термин несколько вводит в заблуждение, когда интерпретируется как «Не только SQL», и большинство переводит его как «NoSQL», потому что этот тип базы данных обычно не заменяет, а, скорее, является дополнительным дополнением к СУБД и SQL [8].

2. Azure Cosmos DB

Azure Cosmos DB - это глобально распределенная многомодельная служба базы данных Microsoft. Одним нажатием кнопки Cosmos DB позволяет эластично и независимо измерять пропускную способность и объем хранилища в ряде регионов Azure по всему миру. Вы можете гибко измерять пропускную способность и объем хранилища, а также пользоваться преимуществами быстрого доступа к данным за одну миллисекунду с помощью ваших любимых API, включая SQL, MongoDB, Cassandra, Tables или GREMLIN. Cosmos DB предоставляет комплексное соглашение об уровне обслуживания для гарантированной пропускной способности, задержки, доступности и согласованности, чего не предлагают другие службы баз данных.

3. Репликация базы данных

© Ахмедов К.М., Дзидзава Э.Т., 2021.

ISSN 2223-4047

Вестник магистратуры. 2021. № 1-1(112)

Репликация базы данных - это частое копирование данных из базы данных на одном компьютере или сервере в базу данных на другом, чтобы все пользователи совместно использовали один и тот же уровень информации. Результатом является распределенная база данных, где пользователи могут быстро получить доступ к данным, относящимся к их задачам, не прерывая работу других людей. Ряд элементов способствует общему процессу создания и управления репликацией базы данных.

4. Microsoft Azure

Microsoft Azure - это облачные вычисления, созданные Microsoft для создания, тестирования, развертывания и управления приложениями и услугами через центры обработки данных, управляемые Microsoft. Microsoft предоставляет программное обеспечение как услугу, платформу как услугу и инфраструктуру как услугу и поддерживает множество различных языков программирования, инструментов и фреймворков, включая программное обеспечение и системы сторонних производителей и специфичные для Microsoft.

5. Распределенная база данных

Распределенную базу данных также можно интерпретировать как интегрированную базу данных, в соответствии с развитием информационных технологий сегодня, в целом это форма реализации концепции распределенной обработки. Распределенная база данных подразумевает, что приложение может прозрачно оперировать данными, хранящимися в нескольких местах базы данных, использовать различные программные продукты СУБД, работать на разных компьютерах и в разных операционных системах и быть связанным с другом другом, которые связаны через различные сети передачи данных. Логически воспринимается пользователями базы данных как база данных, работающая на компьютере.

Планирование системы

Есть три способа планирования и создания системы распределенной базы данных, а именно репликация, фрагментация и размещение. Хотя процессы, используемые этими тремя методами для распространения данных, различны, цели те же, а именно:

1. Ссылка на местонахождение;

2. Повышение надежности и доступности данных;

3. Повышение производительности;

4. Баланс емкости хранилища и затрат;

5. Минимальные затраты на связь.

Разница заключается в самом процессе распространение. Репликация - это дублирование или копирование баз данных в двух или более разных местах сервера баз данных. Фрагментация - это связь между несколькими базами данных, которые были разделены на несколько частей, где каждая база данных хранится в другом. Существуют две основные стратегии фрагментации, а именно вертикальная фрагментация и горизонтальная фрагментация. Между тем, размещение - это размещение фрагментов данных в определенном месте. Реализация. Первое, что нужно сделать, это добавить данные в базу данных, щелкнув новый файл, а затем ввести данные по мере необходимости. Следующий этап - репликация. В comosdb репликация обеспечивается доступом к меню глобальной репликации данных. Функции репликации, предоставляемые cosmosdb, автоматические.

По результатам тестирования и реализации проекта системы репликации базы данных в Azure Cosmos DB с помощью Microsoft Azure можно сделать вывод, что система репликации базы данных может работать хорошо. Использование системы репликации базы данных может упростить, ускорить и сэкономить как с точки зрения процесса, так и времени в проекте.

Библиографический список

1. C. Strauch, "NoSQL Databases.".

2. Azure Cosmos DB [URL]: https://azure.microsoft.com/ru-ru/services/cosmos-db/.

3. Знакомство с Azure Cosmos DB [URL]: https://docs.microsoft.com/ru-ru/azure/cosmos-db/introduction.

4. Cosmos DB [URL]: https://en.wikipedia.org/wiki/Cosmos_DB.

5. V. A. Bharadi and H. A. Mestry, "Cloud based NoSQL Database for Iris based Biometrie System Azure based Cosmos DB implementation," vol. 7, no. 397, pp. 397-400, 2018.

АХМЕДОВ КАЗБЕКМЕЖВЕДИНОВИЧ- магистрант, Мытищинский филиал Московский государственный технический университет им Н.Э. Баумана. Россия.

ДЗИДЗАВА ЭВЕЛИНА ТИМУРОВАНА - бакалавр, Мытищинский филиал Московский государственный технический университет им Н.Э. Баумана. Россия.