Open Source базы данных: что такое открытые базы данных

Введение: роль и значение open source баз данных

Хранение, организация, изменение как структурированной, так и неструктурированной информации — задача, которую можно решить благодаря работе систем управления базами данных (СУБД). Они используются практически в любом бизнесе и совершенствуются год от года. Каждое предприятие разрабатывает собственные требования к управлению большими объемами информации. ИТ-специалисты нуждаются в СУБД с открытым исходным кодом, которые можно адаптировать под конкретные потребности бизнеса.

ПО для баз данных с открытым исходным кодом предоставляет предприятиям возможность эффективно хранить, организовывать, изменять информацию. Оно способствует гибкости в изменении исходного кода в соответствии с требованиями пользователей. Его пользовательский интерфейс позволяет управлять полями, записями в разных форматах, включая строки, столбцы, документы.

Расскажем об основных решениях оpen source database, опишем их возможности.

Основные характеристики открытых СУБД

СУБД с открытым исходным кодом работают по открытым лицензиям (Open Database Licenses). Они полностью бесплатны, а потому доступны всем. Это позволяет пользователям загружать, изменять, распространять код. Такие решения предоставляют организациям экономичную гибкую альтернативу проприетарным коммерческим продуктам. 

Вопреки заблуждениям, открытый исходный код не является синонимом низкого качества, хоть и несет в себе определенные риски. Качество такого софта поддерживается благодаря активному глобальному сообществу разработчиков, которые постоянно занимаются улучшением опенсорсного ПО. Их работа позволяет создавать более качественный код, а заодно ускорять внедрение инноваций.

Кроме того, базы с открытым исходным кодом можно модифицировать бесконечно. Это позволяет компаниям удовлетворять конкретные потребности в хранении, поиске, обработке важной информации. В зависимости от своих потребностей компания может выбирать между реляционными и нереляционными базами данных. Вот основное объяснение различий.

1. Реляционные БД: пары ключ-значение используются для хранения структурированных данных в таблицах, состоящих из столбцов и строк. К ним относятся MySQL, PostgreSQL, SQLite, YDB. Именно такие решения чаще всего являются открытыми. Их чаще всего используют компании, работающие с быстрыми SQL-запросами.
2. Нереляционные БД. Вместо таблиц в нереляционных (NoSQL) базах данных используются хранилища на основе документов, столбцово-ориентированные хранилища, графовые модели. Нереляционные решения, такие как MongoDB, Apache Cassandra, Redis, Elasticsearch, Firebase, подходят для хранения и обработки неструктурированной информации. Например, аналитическое приложение лучше всего будет работать с неструктурированными файлами изображений, хранящимися в базе нереляционных графов.

Популярные открытые базы данных и их особенности

DBeaver

Мощная СУБД с драйверами для разных баз. С помощью этой системы легко анализировать, визуализировать, передавать данные из разных источников в любом формате. DBeaver позволяет автоматизировать задачи с помощью гибких настроек планировщика, включая задание частоты, повторяемости, времени запуска.

В DBeaver вы можете настроить разные соединения для выполнения запросов с получением ответов от базы. По умолчанию доступны три типа соединений: 

• разработка, 
• тестирование,
• производство. 

В системе можно создавать новые типы соединений, выделяя их цветом для лучшей визуализации.

Безопасность — важный приоритет системы DBeaver. Он поддерживает сложные механизмы аутентификации, включая одноразовую регистрацию, Kerberos, многофакторную аутентификацию. Для защиты ваших проектов вы можете создать имя пользователя и пароль, которые будут храниться в зашифрованном JSON-файле с использованием ключа AES.

PostgreSQL

PostgreSQL выделяется среди других реляционных БД благодаря возможности пользовательского определения объектов и их поведения. Эти объекты включают в себя операторы, типы данных, домены, индексы. Все это делает базу более надежной, безопасной, гибкой.

Кроме того, PostgreSQL поддерживает разнообразные структуры, типы данных, включая UUID, геометрические, двоичные данные, текстовый поиск, битовые строки. Для удовлетворения более узких требований можно использовать команду 'create type', создавая новые типы.

Oracle Database

Решение, использующее возможности машинного обучения для автоматизации процессов настройки, исправления ошибок, безопасности. Этот инструмент помогает администраторам избежать человеческих ошибок, которые могут повлиять на непрерывность работы, эффективность, безопасность.

Облачная инфраструктура Oracle (OCI) предоставляет различные функции безопасности, включая консоль для мониторинга предупреждений, облачные сервисы, API для защиты приложений. Механизмы безопасности OCI обеспечивают масштабируемую защиту, физическую безопасность оборудования, поддержание безопасности архитектурных моделей для распределенных систем, управление доступом пользователей.

MySQL

Реляционная СУБД, организующая информацию в таблицах. Этот масштабируемый инструмент подходит для больших хранилищ с миллионами записей, также он совместим с разными операционными системами.

MySQL обеспечивает эффективное хранение информации для создания высокопроизводительных сайтов. Он обладает высокой скоростью, уникальными кэшами, полнотекстовыми индексами, что оптимизирует производительность.

MySQL предлагает набор функций для защиты информации. Система привилегий и паролей обеспечивает гибкий безопасный доступ к базе, позволяя контролировать доступ на основе хоста. Парольный трафик шифруется, что гарантирует его неприступность для хакеров.

MongoDB

NoSQL база данных, которая обеспечивает горизонтальное масштабирование и распределение нагрузки, что позволяет эффективно управлять нагрузкой между несколькими серверами. Это программное обеспечение способно выполнять специальные запросы, параметры которых могут изменяться. MongoDB, ориентированная на документы, дает возможность разработчикам обновлять специализированные запросы в реальном времени, что улучшает производительность приложений.

В MongoDB доступны разнообразные индексы, сортировки, специфичные для языка запросов. Это упрощает доступ, сканирование документов для связанных запросов. Создание индексов позволяет эффективно управлять шаблонами запросов и требованиями приложений в реальном времени.

InterSystems IRIS

Инновационное решение для управления реляционными БД, которое предлагает гибкую технологию для взаимодействия и интеграции, объединяя людей, системы, приложения. Оно препятствует изоляции информации, помогает в разработке новых бизнес-процессов с последующим внедрением, а также превращает сохраненную информацию в реальные практические решения.

InterSystems IRIS эффективно применяется в приложениях с большими объемами информации, так как обеспечивает оптимизацию обработки больших потоков. Этот инструмент также обеспечивает возможность проведения аналитики без ущерба для производительности.

dbForge Studio

Система dbForge Studio обеспечивает создание, редактирование, выполнение запросов, а также анализ и оптимизацию их производительности. Статистика выполненных запросов, обнаружение, решение проблем с производительностью — все оказывается под контролем.

С dbForge Studio легко проектировать, визуализировать БД, устанавливать связи между таблицами простым перетаскиванием элементов без сложного кода.

Инструмент упрощает создание и восстановление резервных копий данных через мастер, обеспечивая сохранность информации.

Google Cloud Platform

Google Cloud предоставляет гибкость в создании, переносе, оптимизации приложений в гибридных и мультиоблачных средах, позволяя избежать зависимости от неподходящих поставщиков. Вы получаете возможность выбора лучших решений для разработки.

Облачный сервис использует машинное обучение и искусственный интеллект для углубления знаний, автоматизации бизнес-процессов. Интеграция обеспечивает мобильность, расширяемость программного обеспечения.

Платформа облачных вычислений с встроенной защитой и secure-by-design архитектурой обеспечивает безопасность данных, приложений, личной информации. Вся информация шифруется во время передачи и в покое, предоставляя доступ только уполномоченным пользователям.

Сравнение open source баз данных с коммерческими аналогами

При использовании проприетарного (закрытого) ПО у пользователя нет доступа к исходному коду. Изменить код могут только владельцы. Благодаря открытым СУБД любой человек может получить доступ к исходному коду, прочитать, изменить его.

Перечислим преимущества БД с открытым исходным кодом для бизнеса.

1. Снижение затрат. Open source программы можно загрузить бесплатно, в отличие от коммерческих разработок. Пользователи могут свободно изменять, дополнять, распространять код, что снижает общую стоимость.
2. Нет привязки к поставщику. Программное обеспечение с открытым исходным кодом не имеет проприетарных ограничений по привязке к поставщику. Разработчики могут настраивать исходный код и пробовать новые приложения без большого ущерба для бюджета. Компании могут легче масштабировать инфраструктуру в соответствии с экономическими условиями и бизнес-целями. Использование одного поставщика позволяет решить неотложные проблемы, обеспечить безопасность. Но в то же время оно делает компанию уязвимой к повышению цен, заодно блокируя доступ к альтернативным решениям. Благодаря открытому ПО бизнес может проектировать и перепроектировать системы по мере изменения ожиданий клиентов и развития бизнес-целей.
3. Быстрые инновации. Открытый код и открытые лицензии позволяют разработчикам и администраторам баз создавать новые приложения для удовлетворения растущих потребностей. Существует глобальное сообщество преданных своему делу волонтеров, которые способствуют развитию технологии open source. Это позволяет сосредоточиться на ускорении создания функций, повышении доступности, производительности, масштабируемости, безопасности.
4. Контроль качества. Работа в рамках сообщества привносит свежий взгляд на обзор и улучшение кода. Ошибки безопасности выявляются гораздо быстрее. Модель с открытым исходным кодом может привести к созданию более надежных решений.
5. Переносимость данных. Открытые решения позволяют хранить базы где угодно, перемещать их в облако, локальную или гибридную среду. Разработчики могут получать доступ к коду, оперативно изменять его без лицензионных ограничений. Благодаря открытому исходному коду организации имеют право перемещать базы, не платя штрафов.

Как выбрать открытую СУБД?

Поначалу сложно определить, какая из СУБД лучше всего подходит для конкретной организации. Перечислим несколько факторов, которые следует учитывать при выборе системы с открытым исходным кодом.

1. Функциональность. Одни open source системы больше подходят для обработки транзакций клиентов, другие — для бизнес-анализа, а третьи — для отслеживания финансовых активов. Важно учитывать, как ваша компания использует данные, а на основе этого выбрать решение, которое предоставляет функции, соответствующие вашим целям.
2. Масштабируемость. Лучше быть уверенными, что ваша инфраструктура может расти вместе с организацией. Также нужно подумать о том, нужно ли будет вам сокращать ее в сложных экономических условиях.
3. Поддержка сообщества. Помимо улучшения и защиты общедоступного кода, активное сообщество может предоставить ценные ресурсы, включая учебные пособия, форумы, документацию для решения технических проблем и поддержания производительности операций.
4. Расходы. Несмотря на бесплатную лицензию, часто возникают затраты, связанные с внедрением, обслуживанием, поддержкой баз данных. Нужно учитывать эти затраты в своем бюджете и долгосрочных планах по развитию бизнеса.
5. Технические навыки. Лучше выбрать программное обеспечение, которое соответствует техническим навыкам вашего штатного персонала или сторонней обслуживающей организации.

Примеры успешного применения оpen source баз данных

Open source базы данных используются в государственных, частных, коммерческих, некоммерческих организациях. Приведем примеры для разных отраслей.

В электронной торговле открытые БД используются для управления сведениями о клиентах, покупках, других транзакциях. Это позволяет обрабатывать большие объемы информации в режиме реального времени, что особенно нужно в часы пик.

В здравоохранении системы с открытым кодом помогают поддерживать конфиденциальность, а заодно анализировать медицинские данные пациентов, что облегчает работу врачей.

В органах государственного, муниципального управления базы данных используются для повышения качества услуг, проведения исследований, регулирования отраслей, защиты граждан, а также для многого другого. Открытый исходный код обеспечивает экономическую эффективность и масштабируемость, что значительно экономит бюджет.

Некоммерческие организации (образовательные, культурные, благотворительные, религиозные) используют открытые БД для хранения и систематизации информации в условиях ограниченного бюджета.

В банках, платежных сервисах, других финансовых организациях БД помогают отслеживать транзакции клиентов, оценивать риски, создавать финтех-продукты, обеспечивать безопасность информации.

В IT базы данных с открытым исходным кодом служат для управления сведениями о клиентах, отслеживания продаж, организации проектов, разработки продуктов. Они популярны среди компаний, стремящихся оптимизировать операции, поддерживать рост, способствовать инновациям, сотрудничать с другими участниками open source сообщества.

Будущее и тенденции развития открытых баз данных

Долгое время лидерами среди систем управления базами данных были Oracle и SQL Server. В последние годы наблюдается рост числа новых решений — как универсальных, так и узкоспециализированных. Кроме того, новые бизнес-модели привели к появлению компаний, предлагающих бесплатные версии своих продуктов для привлечения пользователей в сочетании с дополнительными коммерческими услугами.

Во многом такой тренд обусловлен инновациями, поддерживаемыми сообществом open source. В результате талантливые разработчики стремятся создавать новые продукты, применять их в работе и делать общедоступными. Официальной статистики по этому вопросу нет, но открытых СУБД становится все больше: скорее всего, в ближайшее время эта тенденция сохранится.