Baza danych jako usługa: dlaczego firmy jej potrzebują

Baza danych jako usługa (DBaaS) to oparte na chmurze podejście, w ramach którego dostawca usługi zarządza wszystkimi podstawowymi funkcjami tradycyjnej bazy danych w imieniu firmy klienta. Oznacza to, że dostawca zajmuje się większością prac związanych z konfiguracją, obsługą i utrzymaniem bazy danych, więc nie musisz robić tego samodzielnie.

„DBaaS zapewnia użytkownikom bezobsługowe, gotowe rozwiązanie bazodanowe” — mówi Scott Wheeler, lider praktyki chmurowej w firmie Asperitas. „Rozwiązanie zarządza bazą danych bez konieczności zajmowania się przez użytkownika fizycznym sprzętem, instalacją oprogramowania, konfiguracją czy konserwacją”, taką jak instalowanie poprawek i innych aktualizacji.

W tym artykule wyjaśnimy najważniejsze pojęcia i terminologię związane z DBaaS, a także zalety i wady tego podejścia do obsługi i zarządzania bazami danych. Przyjrzyjmy się temu bliżej.

Czym jest DBaaS? Najważniejsze pojęcia, terminologia i funkcje

Współczesne organizacje działają w erze „wszystkiego jako usługi”: liderzy technologiczni nie są już zobowiązani do budowania i zarządzania własną infrastrukturą IT, aplikacjami i innymi usługami w celu spełnienia wymagań biznesowych i technicznych. Nie chcesz budować własnego centrum danych? Masz wiele możliwości uruchamiania infrastruktury IT w chmurze, znanej również jako infrastruktura jako usługa (IaaS). To samo dotyczy wszelkiego rodzaju aplikacji dostępnych jako aplikacje oparte na chmurze, lepiej znanych jako oprogramowanie jako usługa (SaaS). 

A jeśli nie chcesz wdrażać i zarządzać własnymi bazami danych, nie musisz tego robić. Zamiast tego możesz skorzystać z bazy danych w chmurze — czyli rozwiązania Baza danych jako usługa (DBaaS). DBaaS to oparta na chmurze usługa bazodanowa, w ramach której dostawca zarządza wszystkimi podstawowymi funkcjami tradycyjnej bazy danych w imieniu firmy klienta. Praktycznie każda organizacja potrzebuje bazy danych, ale nie każda chce zajmować się administracją bazami danych.

Dostawcy zarządzanych usług bazodanowych zajmują się kosztami operacyjnymi związanymi z konfiguracją, konserwacją, tworzeniem kopii zapasowych, skalowaniem i aktualizacjami baz danych, pozwalając klientom skupić się wyłącznie na danych i aplikacjach. 

Ponieważ DBaaS jest usługą w chmurze, zapewnia elastyczność, umożliwiając użytkownikom zwiększanie lub zmniejszanie skali baz danych zgodnie z konkretnymi potrzebami biznesowymi — podobnie jak IaaS umożliwia zespołom IT zwiększanie (lub zmniejszanie) zasobów infrastruktury w celu dopasowania ich do rzeczywistych potrzeb, zamiast udostępniania wielu własnych fizycznych serwerów, które mogą pozostawać niewykorzystane przez długi czas (lub, przeciwnie, powodować wyczerpanie zasobów w okresach szczytowego zapotrzebowania).

Zagales zwraca uwagę, że w praktyce pozwala to zespołom skupić się na korzystaniu z bazy danych, a nie na jej zarządzaniu.

W rezultacie dostawcy baz danych jako usługi oferują ogromny potencjał firmom każdej wielkości i praktycznie z każdej branży. Może to być szczególnie korzystne dla start-upów i mniejszych firm z ograniczoną liczbą pracowników i zasobami, choć zalety DBaaS dotyczą również większych przedsiębiorstw. Dzięki wykorzystaniu DBaaS firmy dysponujące ograniczonymi zasobami mogą uzyskać dostęp do zaawansowanych technologii bazodanowych, których wdrożenie i skuteczne utrzymanie mogłyby w przeciwnym razie sprawiać im trudności. 

Oprócz skalowalności i elastyczności kolejnym ważnym pojęciem związanym z DBaaS jest wielodzierżawność, w ramach której wielu użytkowników współdzieli jedną instancję bazy danych, a zastosowane mechanizmy izolacji zapewniają integralność i prywatność danych.

Najważniejsze funkcje i możliwości DBaaS obejmują zarządzanie danymi, dostrajanie bazy danych, tworzenie kopii zapasowych, odzyskiwanie danych i bezpieczeństwo. Dostawca usługi odpowiada za zapewnienie spójności danych, optymalizację wydajności bazy danych oraz regularne tworzenie kopii zapasowych w celu odzyskiwania i ochrony danych. Bezpieczeństwo również należy do jego podstawowych obowiązków i zazwyczaj obejmuje zaawansowane środki bezpieczeństwa, takie jak szyfrowanie i mechanizmy kontroli dostępu. Wielu dostawców DBaaS oferuje także usługi związane z projektowaniem baz danych, migracją i innymi potrzebami, aby dodatkowo uprościć klientom administrację bazami danych.

9 korzyści z korzystania z DBaaS

Jeśli masz aplikacje i dane, niemal na pewno potrzebujesz bazy danych (lub wielu baz danych). Nie oznacza to jednak, że musisz ponosić pełne koszty, dysponować specjalistyczną wiedzą i wykonywać wszystkie działania operacyjne wymagane przy tradycyjnym zarządzaniu bazami danych.

Korzyści z korzystania z bazy danych w chmurze koncentrują się przede wszystkim na zarządzaniu kosztami, optymalizacji procesów, wykorzystaniu zasobów i zatrudnieniu pracowników, przy jednoczesnym uwzględnieniu znaczenia bezpieczeństwa, prywatności i dostępności danych. Przyjrzyjmy się bliżej niektórym najważniejszym zaletom oferowanym przez DBaaS:

1. Obniżone koszty: DBaaS nie jest oczywiście bezpłatne, ale może zapewnić oszczędności i optymalizację kosztów, szczególnie w przypadku organizacji dysponujących ograniczonymi zasobami kapitałowymi.
   
   „DBaaS eliminuje potrzebę początkowych inwestycji kapitałowych w sprzęt i oprogramowanie oraz koszty ich utrzymania” — mówi Wheeler. „Organizacje płacą wyłącznie za wykorzystywane zasoby pamięci masowej i mocy obliczeniowej, co często prowadzi do niższych całkowitych kosztów posiadania niż w przypadku tradycyjnego zarządzania bazami danych lokalnie”.
   
   Zagales dodaje, że może to również oznaczać mniejsze obciążenie związane z zarządzaniem, ponieważ zespoły mogą „zarządzać” całymi flotami baz danych bez poświęcania cennego czasu na codzienne zadania administracyjne. Zauważa również, że niektóre organizacje mogą obniżyć koszty licencji, często przechodząc na rozwiązanie DBaaS oparte na technologiach otwartego kodu źródłowego zamiast na komercyjnej bazie danych.
2. Szybkość wytwarzania oprogramowania: Zespoły programistyczne mogą szybciej pisać, testować, wdrażać i aktualizować kod, ponieważ nie muszą ręcznie udostępniać ani konfigurować baz danych ani czekać, aż zrobi to administrator baz danych. „DBaaS umożliwia szybkie udostępnianie zasobów baz danych, dzięki czemu organizacje mogą szybciej uruchamiać swoje aplikacje” — mówi Wheeler. „Ta elastyczność jest szczególnie korzystna w przypadku projektów z napiętymi terminami lub wspierających praktyki zwinnego wytwarzania oprogramowania”.

3. Dostęp do zaawansowanych technologii i funkcji: Podobnie jak w przypadku innych usług opartych na chmurze, dostawcy DBaaS zazwyczaj oferują najnowsze i najbardziej zaawansowane technologie oraz funkcje baz danych, przy niższym koszcie początkowym, w takich obszarach jak analiza danych, integracje z uczeniem maszynowym, automatyzacja i nie tylko. Wheeler zauważa, że wiele firm nie ma czasu, wiedzy specjalistycznej ani kapitału operacyjnego, aby regularnie wdrażać te nowsze technologie samodzielnie.

4. Mniejsze potrzeby szkoleniowe: „Ponieważ DBaaS jest w pełni zarządzane, eliminuje potrzebę posiadania specjalistycznej wiedzy wymaganej do wdrożenia i utrzymania rozwiązania bazodanowego, tym samym obniżając koszty pracy” — mówi Wheeler.

5. Skalowalność i elastyczność: Podobnie jak inne rodzaje infrastruktury opartej na chmurze, DBaaS umożliwia użytkownikom zwiększanie skali w celu obsługi szczytowego zapotrzebowania oraz zmniejszanie skali, aby ograniczyć koszty, gdy wykorzystanie jest niskie. 

6. Dostępność i niezawodność: „DBaaS często obejmuje wbudowane funkcje wysokiej dostępności oraz możliwości odzyskiwania po awarii” — mówi Wheeler. „Dane są replikowane w wielu lokalizacjach, co zapewnia ciągłość usług i ochronę danych w przypadku awarii sprzętu lub innych problemów”.

7. Bezpieczeństwo i zgodność: „Dostawcy DBaaS intensywnie inwestują w środki bezpieczeństwa, w tym szyfrowanie, mechanizmy kontroli dostępu i funkcje audytowe, aby chronić dane oraz zapewniać zgodność z różnymi przepisami i standardami” — mówi Wheeler.

8. Dostępność i łączność: Wheeler zauważa również, że do bazy danych opartej na chmurze można uzyskać dostęp z dowolnego miejsca, co sprawia, że dobrze sprawdza się ona w pracy zdalnej i we współpracy. Równie ważne jest to, że dobre rozwiązanie DBaaS płynnie integruje się z innymi rodzajami infrastruktury chmurowej, aplikacjami i usługami, co może ograniczyć wysiłek związany z integracją i usprawnić przepływy pracy z danymi.
9. Monitorowanie wydajności i optymalizacja: Wiele ofert DBaaS obejmuje narzędzia do monitorowania i optymalizacji wydajności, które pomagają organizacjom zapewnić efektywne działanie baz danych oraz szybko reagować na pojawiające się problemy — mówi Wheeler.

Przykładowe zastosowania DBaaS

Zagales przedstawia typowy scenariusz ilustrujący niektóre podstawowe koncepcje i korzyści związane z DBaaS: wykorzystanie DBaaS jako zaplecza aplikacji działających na bazach danych SQL lub relacyjnych bazach danych, takich jak Postgres, MySQL, Oracle czy MS SQL.

Dostępnych jest również wiele rozwiązań DBaaS dla nierelacyjnych baz danych NoSQL, takich jak MongoDB, Cassandra i CouchDB. Bazy te nie są relacyjne i nie wymagają ustalonego schematu wprowadzania danych, dzięki czemu są bardziej elastyczne i lepiej radzą sobie z danymi nieustrukturyzowanymi. Jedną z zalet baz danych NoSQL jest to, że zazwyczaj lepiej nadają się do obsługi dużych ilości danych i są powszechnie stosowane w przypadku dużych zbiorów danych oraz aplikacji internetowych działających w czasie rzeczywistym. Popularnymi przykładami rozwiązań DBaaS NoSQL są Google Cloud Datastore, Amazon DynamoDB i Microsoft Azure Cosmos DB. 

Niezależnie od typu bazy danych Wheeler z Asperitas przedstawia kilka ogólnych przypadków użycia, w których korzyści DBaaS – elastyczność, efektywność kosztowa, skalowalność i dostępność na żądanie – znajdują zastosowanie.

• Szybkie tworzenie aplikacji: „DBaaS jest idealnym rozwiązaniem dla programistów i zespołów, które muszą szybko tworzyć i usuwać bazy danych podczas opracowywania i testowania aplikacji, umożliwiając stosowanie zwinnych praktyk programistycznych i skracając czas wprowadzenia produktu na rynek” – mówi Wheeler. Dodaje, że DBaaS jest często podstawowym wyborem w przypadku wymagań związanych z opracowywaniem i testowaniem, ponieważ pozwala zespołom programistycznym uruchamiać w razie potrzeby wiele instancji baz danych bez ingerowania w produkcyjne bazy danych i wpływania na nie.

• Skalowalne aplikacje internetowe i mobilne: „DBaaS może dynamicznie dostosowywać zasoby do zmieniających się wymagań aplikacji internetowych i mobilnych, które charakteryzują się zmiennym natężeniem ruchu i wymagają skalowalności”.

• Startupy i małe firmy: Startupy i małe firmy, które mogą nie dysponować kapitałem lub wiedzą specjalistyczną niezbędną do inwestowania w lokalną infrastrukturę baz danych, mogą korzystać z DBaaS, aby uzyskać dostęp do zaawansowanych możliwości baz danych, płacąc tylko za wykorzystane zasoby i skalując rozwiązanie wraz z rozwojem. 

• Firmy sezonowe: „W przypadku firm, w których występują sezonowe wzrosty popytu, takich jak przedsiębiorstwa handlowe w okresie świątecznym, DBaaS umożliwia tymczasowe skalowanie zasobów baz danych w celu obsługi zwiększonego ruchu, a następnie zmniejszenie skali poza okresami szczytowego obciążenia, aby kontrolować koszty.” 

• Ograniczone umiejętności techniczne związane z bazami danych: „DBaaS jest idealnym rozwiązaniem dla użytkowników o ograniczonej wiedzy technicznej na temat baz danych, ponieważ rozwiązanie jest w pełni zarządzane”.

Potencjalne wyzwania związane z wdrażaniem DBaaS

Rozważając DBaaS w porównaniu z tradycyjną bazą danych, należy pamiętać o pewnych potencjalnych kompromisach. Należą do nich:

• Ograniczone funkcje i możliwości dostosowania: Daniel Zagales z firmy 66degrees zauważa, że rozwiązania DBaaS zazwyczaj nie pozwalają na tak szerokie dostosowanie jak lokalna baza danych. Podobnie rozwiązania DBaaS czasami ograniczają dostępne funkcje w chmurowych wersjach tradycyjnych technologii baz danych, takich jak MySQL i Microsoft SQL Server. Oto przykłady ograniczeń funkcji odpowiednio dla Google Cloud i AWS.
• Obawy dotyczące bezpieczeństwa i zgodności: Wheeler zauważa, że chociaż dostawcy DBaaS zazwyczaj oferują solidne środki bezpieczeństwa, przechowywanie wrażliwych danych poza siedzibą firmy może budzić obawy dotyczące prywatności danych, bezpieczeństwa i zgodności w regulowanych branżach. „Dotyczy to szczególnie sytuacji, gdy dane są przechowywane w wielu jurysdykcjach na całym świecie” – mówi Wheeler.
• Nieoczekiwane koszty: Chociaż DBaaS może zapewniać efektywność kosztową, zwłaszcza w zakresie CAPEX/OPEX, może również sprawić, że koszty będą mniej przewidywalne, jeśli rozwiązanie nie będzie odpowiednio zarządzane. „DBaaS może być opłacalny, jednak nieprzewidywalne obciążenia lub niewłaściwie zarządzane zasoby mogą prowadzić do nieoczekiwanych kosztów” – mówi Wheeler. „Organizacje muszą uważnie monitorować wykorzystanie, aby uniknąć przekroczenia budżetu”. Zagales dodaje, że koszty obliczeniowe również mogą być wyższe w przypadku DBaaS (w porównaniu z lokalną bazą danych).
• Problemy z migracją i integracją: Częścią atrakcyjności DBaaS jest szybkość, z jaką można uruchomić nową instancję bazy danych. Jednak według Wheelera organizacje, które chcą migrować duże bazy danych i magazyny danych do rozwiązania DBaaS, mogą uznać początkową migrację za trudną, a także napotkać problemy z integracją ze starszymi i/lub lokalnymi systemami. 

Przyszłość DBaaS

Podobnie jak większość technologii – a zwłaszcza technologie przetwarzania w chmurze – DBaaS nie jest rozwiązaniem statycznym.

„Środowisko DBaaS stale ewoluuje, a jego przyszłość kształtuje kilka kluczowych trendów” – mówi Wheeler.

Wheeler i Zagales pozwolili nam zajrzeć do swojej kryształowej kuli, aby sprawdzić, dokąd zmierza DBaaS. Oto kilka kluczowych trendów, które dyrektorzy ds. technologii powinni monitorować:

Rozwiną się możliwości sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego: „Dostawcy DBaaS coraz częściej integrują możliwości sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego ze swoimi usługami, umożliwiając firmom wydajniejsze uzyskiwanie wniosków z danych i automatyzację procesów decyzyjnych” – mówi Wheeler.

Dostawcy będą traktować bezpieczeństwo i zgodność priorytetowo: Tak jak przetwarzanie w chmurze jako całość musiało zdobyć zaufanie liderów IT i ich zespołów, tak DBaaS będzie musiał jeszcze bardziej skoncentrować się na mechanizmach kontroli bezpieczeństwa, zgodności i prywatności.  

Integracja danych jako usługi (DaaS): DBaaS jest coraz częściej integrowane z ofertą danych jako usługi, umożliwiając organizacjom płynny dostęp do danych z różnych źródeł i ich analizę, co ułatwia podejmowanie lepszych decyzji opartych na danych. 

DBaaS stanie się kluczowym elementem środowisk wielochmurowych i hybrydowych: „Obserwujemy rosnący trend w kierunku strategii wielochmurowych i hybrydowych, w ramach których organizacje korzystają z DBaaS u różnych dostawców chmury lub łączą je z lokalnymi bazami danych” — mówi Wheeler. „Takie podejście zapewnia elastyczność, optymalizuje koszty i zmniejsza ryzyko uzależnienia od dostawcy”.

Wzrośnie liczba zastosowań przetwarzania brzegowego: „Wraz z rozwojem IoT i przetwarzania brzegowego rośnie zapotrzebowanie na rozwiązania DBaaS, które mogą skutecznie działać na brzegu sieci, przetwarzając dane bliżej ich źródła i zmniejszając opóźnienia” — mówi Wheeler.

Zakres DBaaS się rozszerzy: Na koniec Zagales z 66degrees przewiduje, że dostawcy DBaaS rozszerzą zestaw funkcji i usług oferowanych w ramach „DBaaS”, aby przenieść jak najwięcej wymagań związanych z zarządzaniem bazami danych do obszaru „jako usługi”.

„Na przykład [mogliby oferować] rekomendacje dotyczące poprawy wydajności, analizę środowisk baz danych, w tym rozkładu silników i wersji w celu ograniczenia rozrostu technologicznego, a także wsparcie generatywnej sztucznej inteligencji pomagające zarządzać zadaniami związanymi z bazami danych i je wykonywać” — powiedział Zagales.

Podsumowanie

Praktycznie każda firma potrzebuje bazy danych — a czasami całej ich floty. Jednak nie każda organizacja jest idealnie przygotowana do obsługi obciążeń operacyjnych związanych z pozyskiwaniem, konfigurowaniem, wdrażaniem, zarządzaniem, zabezpieczaniem i aktualizowaniem tych baz danych.

Choć należy wziąć pod uwagę zarówno zalety, jak i wady, rozwiązanie DBaaS może zapewnić najlepsze dostępne technologie baz danych przy możliwych do zarządzania kosztach — jednocześnie minimalizując wpływ obciążenia pracą na zespoły IT, które już są przeciążone.

Zapisz się do newslettera The CTO Club, aby otrzymywać więcej wiadomości i informacji o dyskusjach branżowych!