Les données sont le fondement de toute application logicielle moderne, et les bases de données sont le moyen le plus fréquent pour les applications de stocker et de gérer des données. Les types de bases de données ont évolué des bases de données relationnelles traditionnelles vers des types de bases de données plus avancés tels que les bases de données NoSQL, en colonnes, clé-valeur, hiérarchiques et distribuées à mesure que les technologies en ligne et cloud ont proliféré.
De plus, les systèmes de bases de données gèrent en permanence des données critiques et sensibles. Combinée aux contraintes réglementaires et à la nature distribuée de la plupart des ensembles de données, la gestion des bases de données est devenue extrêmement difficile. Par conséquent, les entreprises ont besoin de technologies de gestion de bases de données robustes, sécurisées et conviviales.
C'est là qu'intervient un système de gestion de base de données, en fournissant un cadre pour la gestion des bases de données. Continuer à lire.
Qu'est-ce que la gestion de base de données ?
La gestion de base de données fait référence aux mesures qu'une entreprise prend pour modifier et contrôler les données afin de répondre aux exigences requises tout au long du cycle de vie des données.
Que dois-je savoir sur la gestion de base de données ?
Le volume de données d'entreprise a augmenté, rendant la gestion des bases de données plus cruciale. La croissance rapide des données entraîne une multitude de situations défavorables, telles que des performances applicatives médiocres et des risques de conformité, pour n'en citer que quelques-unes. Pour contrer les conséquences négatives de la croissance des données, la gestion des bases de données implique une variété de stratégies proactives.
Quelles sont les responsabilités de la gestion de base de données ?
Une tâche de gestion de base de données est toute tâche qui protège les données de l'organisation, prévient les risques juridiques et de conformité et assure le bon fonctionnement des applications basées sur les données. Cela couvre la surveillance et le réglage des performances, la planification du stockage et de la capacité, la sauvegarde et la restauration, l'archivage des données, le partitionnement, la réplication, le masquage et le retrait.
Pourquoi devrais-je m'inquiéter de la gestion de la base de données ?
Il n'y a pas d'objectif unique pour la gestion de la base de données. Les avantages sont nombreux, notamment les performances, l'optimisation du stockage, l'efficacité, la sécurité et la confidentialité. Les organisations peuvent prévenir les événements qui nuisent à la productivité et aux revenus et accroître l'intégration des données pour une meilleure compréhension de l'entreprise en contrôlant les données tout au long de leur cycle de vie, de la création à la mise au rebut.
Que signifie le terme « système de gestion de base de données » ?
Un système de gestion de base de données (SGBD) est une application logicielle qui stocke, récupère, interroge et gère des données. Les entités autorisées peuvent ajouter, lire, modifier et supprimer des données via des interfaces utilisateur (UI).
Les systèmes de gestion de base de données sont importants car ils fournissent une vue centralisée des données aux programmeurs, aux administrateurs de base de données et aux utilisateurs finaux, libérant ainsi les applications et les utilisateurs finaux de la nécessité de comprendre où les données sont physiquement situées. Les API (interfaces de programme d'application) gèrent les demandes et les réponses pour des types de données spécifiques via Internet.
Les composants de SGBD relationnels et non relationnels fournis sur Internet peuvent être appelés DBaaS (base de données en tant que service) dans les brochures marketing. Selon Gartner, les systèmes de gestion de bases de données conçus pour permettre la distribution de données dans le cloud représentent actuellement la moitié de l'ensemble du marché des SGBD.
Les SGBD bien connus incluent :
- Microsoft Office et Office 365 disposent tous deux d'Access, un système léger de gestion de base de données relationnelle (RDMS).
- Amazon RDS est un SGBD cloud natif qui fournit des moteurs pour la gestion des bases de données MySQL, Oracle, SQL Server, PostgreSQL et Amazon Aurora.
- Apache Cassandra est un système de gestion de base de données distribué open source qui se distingue par sa capacité à gérer d'énormes volumes de données.
- SGBD relationnel low-code/no-code (LCNC) appelé Filemaker.
- MySQL est un système de gestion de base de données relationnelle (RDBMS) open source développé par Oracle.
- MariaDB est un fork MySQL open source.
- Oracle est un système propriétaire de gestion de bases de données relationnelles conçu spécifiquement pour les systèmes de cloud hybride.
- SQL Server est un système de gestion de bases de données relationnelles Microsoft de niveau entreprise capable de gérer des volumes extraordinairement massifs de données et de requêtes de base de données.
Opérations de base de données SGBD
Les tâches d'administration de base de données typiques qu'un SGBD peut entreprendre incluent :
#1. Configuration de l'authentification et de l'autorisation.
Configurez rapidement les comptes d'utilisateurs, les politiques d'accès, les limites et les étendues d'accès. Les administrateurs peuvent utiliser ces activités pour restreindre l'accès aux données sous-jacentes, réguler les actions des utilisateurs et gérer les utilisateurs de la base de données.
#2. Fournir des sauvegardes de données et des instantanés.
Le SGBD peut faciliter les sauvegardes de bases de données en offrant une interface simple et intuitive pour la gestion des sauvegardes et des instantanés. Ils peuvent même stocker ces sauvegardes sur des sites tiers tels que le stockage en nuage.
#3. Optimisation des performances.
Le SGBD peut surveiller les performances de la base de données avec des outils intégrés et permettre aux utilisateurs de personnaliser les bases de données en concevant des index efficaces. Il minimise l'utilisation des E/S pour optimiser les requêtes SQL, permettant à la base de données de fonctionner de manière optimale.
#4. Récupération de données.
Le SGBD fournit une plate-forme de récupération avec les capacités nécessaires pour restaurer entièrement ou partiellement les bases de données à leur état antérieur lors d'une opération de récupération.
Même dans un contexte de base de données distribuée, la plupart des SGBD modernes prennent en charge la gestion de nombreuses charges de travail de base de données à partir d'un logiciel SGBD centralisé. De plus, ils permettent aux entreprises de conserver une vue descendante ordonnée de toutes les données, utilisateurs, groupes, emplacements, etc.
Composants du système de gestion de base de données
Chaque SGBD possède une variété de composants et d'outils intégrés qui sont nécessaires pour effectuer pratiquement toutes les opérations de gestion de base de données. La capacité de certains logiciels de SGBD peut également être étendue en intégrant des outils et des services supplémentaires, soit directement, soit via des plug-ins.
Dans cette section, nous examinerons les composants similaires à tous les logiciels de SGBD, tels que :
- Moteur de stockage de données
- Langue de la demande
- Processeur de requête
- Catalogue de métadonnées
- Gestionnaire de journaux
- Outils de reporting et de suivi
- Utilitaires de données
#1. Moteur de stockage de données
Le moteur de stockage est le composant principal du SGBD qui interagit avec le système de fichiers au niveau du système d'exploitation pour stocker les données. Toutes les requêtes SQL qui traitent des données sous-jacentes passent par le moteur de stockage.
#2. Langage de requête
Un langage d'accès aux bases de données est essentiel pour toutes les interactions avec les bases de données, de la création de bases de données à la simple insertion ou récupération de données. Un SGBD décent doit prendre en charge un ou plusieurs langages et dialectes de requête. Le langage de requête structuré (SQL) et le langage de requête MongoDB (MQL) sont deux langages de requête utilisés pour s'interfacer avec les bases de données.
Les fonctionnalités de plusieurs langages de requête peuvent être classées en fonction de certaines tâches :
- Langage de définition de données (DDL) : Cette section contient des commandes permettant de définir des schémas de base de données et de modifier la structure des objets de base de données.
- Langage de manipulation de données (DML) : Commandes qui interagissent directement avec les données de la base de données. DML englobe toutes les procédures CRUD.
- Langage de contrôle des données (DCL) : Cette section traite des autorisations de la base de données et d'autres contraintes d'accès.
- Langage de contrôle des transactions (TCL) : Les transactions internes de la base de données font l'objet de cette commande.
#3. Processeur de requête
Cela sert d'intermédiaire entre les requêtes des utilisateurs et la base de données.
Le processeur de requêtes traduit les requêtes des utilisateurs et les convertit en commandes actionnables que la base de données peut comprendre et utiliser pour exécuter les fonctions pertinentes.
Le moteur d'optimisation permet au SGBD de fournir des informations sur les performances de la base de données en termes d'optimisation de la base de données elle-même et de ses requêtes. Lorsqu'il est combiné avec des outils de surveillance de base de données, il peut fournir une boîte à outils formidable pour maximiser les performances de la base de données.
#3. Catalogue de métadonnées
Il s'agit du catalogue centralisé de tous les objets de la base de données. Lorsqu'un objet est créé, le SGBD en enregistre un enregistrement avec certaines métadonnées le concernant dans le catalogue de métadonnées. Ensuite, cet enregistrement peut être utilisé pour :
- Assurez-vous que les requêtes des utilisateurs sont dirigées vers les bons objets de base de données.
- Fournir une vue d'ensemble de haut niveau de l'ensemble de la structure de la base de données.
#4. Gestionnaire de journaux
Ce composant stockera tous les journaux du SGBD. Ces journaux contiendront les connexions et l'activité des utilisateurs, les fonctions de base de données, les fonctions de sauvegarde et de restauration, etc. Tous ces logs sont correctement enregistrés et immédiatement accessibles grâce à la gestion des logs.
#5. Outils de reporting et de suivi
Les outils de reporting et de surveillance sont d'autres composants essentiels d'un SGBD. Ils permettent aux utilisateurs de générer des rapports, tandis que les outils de surveillance permettent aux utilisateurs de surveiller la base de données pour l'utilisation des ressources, l'activité des utilisateurs, etc.
#6. Utilitaires de données
En plus de ce qui précède, la plupart des logiciels de SGBD ont des utilitaires intégrés qui offrent des fonctionnalités telles que :
- Vérifie l'intégrité des données
- Sauvegarde et restauration
- Réparation facile de la base de données
- Validation des données, etc.
Avantages d'un SGBD
Le SGBD a été créé pour relever les défis fondamentaux du stockage, de la maintenance, de l'accès, de la sauvegarde et de l'audit des données dans les systèmes de fichiers traditionnels. Le SGBD peut offrir les avantages suivants aux utilisateurs de logiciels et aux organisations :
#1. Sécurité accrue des données
Pour la gestion de la sécurité et de la conformité, le SGBD permet de gouverner les utilisateurs et d'appliquer des politiques. La sécurité de la base de données est renforcée et les données sont moins vulnérables aux failles de sécurité grâce à cet accès utilisateur contrôlé.
#2. Partage facile des données
Le SGBD permet aux utilisateurs d'accéder en toute sécurité à la base de données de n'importe où. En conséquence, ils peuvent gérer n'importe quelle opération liée à la base de données rapidement et sans avoir besoin de techniques d'accès sophistiquées ou de souci de sécurité de la base de données. De plus, le SGBD permet à plusieurs utilisateurs de collaborer efficacement lorsqu'ils traitent avec la base de données.
Le SGBD d'intégration de données permet aux utilisateurs d'acquérir une vue centralisée des bases de données situées dans de nombreux endroits et de les administrer via une interface unique plutôt que de les exploiter comme des entités distinctes.
#3. Abstraction et autonomie
Le SGBD permet aux utilisateurs de modifier le schéma physique d'une base de données sans modifier la structure logique qui définit les interactions de la base de données. Le terme « responsabilité » fait référence à l'acte de déterminer si une personne est responsable ou non de ses propres actions.
De plus, toute modification de la structure logique peut être effectuée sans affecter les programmes qui accèdent à la base de données.
#4. Procédure simplifiée de sauvegarde et de restauration
La plupart des bases de données disposent d'outils de sauvegarde et de restauration. Le terme « responsabilité » fait référence à l'acte de déterminer si une personne est responsable ou non de ses propres actions. Avec des fonctionnalités telles que :
- Instantanés automatiques
- Planification de la sauvegarde
- Contrôles de sauvegarde
- Diverses techniques de récupération
#5. Surveillance et gestion des uniformes
Les SGBD fournissent une interface unique pour toutes les tâches de gestion et de surveillance, réduisant ainsi la charge de travail des administrateurs de bases de données. Ces activités peuvent inclure tout, de la construction de la base de données et des modifications de schéma au reporting et à l'audit.
Inconvénients du système de gestion de base de données
Les inconvénients de l'utilisation d'un SGBD sont les suivants :
- Complexité: Le SGBD peut être difficile à mettre en place et à gérer, nécessitant des connaissances et des capacités spécifiques.
- Surcoût de performances : L'utilisation d'un SGBD peut augmenter les performances d'une application, en particulier lorsque de grands niveaux de simultanéité sont requis.
- Évolutivité: L'utilisation d'un SGBD peut limiter l'évolutivité d'une application car elle nécessite l'utilisation de mécanismes de verrouillage et d'autres mécanismes de synchronisation pour assurer la cohérence des données.
- Prix: Le coût d'achat, de maintenance et de mise à niveau d'un SGBD peut être important, en particulier pour les systèmes volumineux ou complexes.
- Cas d'utilisation restreints : Tous les cas d'utilisation ne sont pas appropriés pour un SGBD ; certaines solutions ne nécessitent pas une grande fiabilité, cohérence ou sécurité et peuvent être mieux servies par d'autres types de stockage de données.
Conclusion
En matière de gestion de bases de données, le SGBD est un composant essentiel pour toute entreprise. L'échelle, la complexité et l'ensemble de fonctionnalités d'un SGBD varient en fonction du SGBD et des besoins de l'organisation.
Avant de s'engager dans un système unique, les entreprises doivent analyser attentivement le logiciel de SGBD, car différents SGBD fournissent des ensembles de fonctionnalités distincts. Pourtant, un SGBD correctement configuré facilitera considérablement la gestion et la maintenance de la base de données à n'importe quelle échelle.
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Bibliographie
