What Is a Database?
November 24, 2020
Wat is een database?
Database gedefinieerd
Een database is een georganiseerde verzameling gestructureerde informatie of data, die doorgaans elektronisch wordt opgeslagen in een computersysteem. Een database wordt meestal beheerd door een databasebeheersysteem (Database Management System, of DBMS). De data en het DBMS worden, samen met daaraan gekoppelde applicaties, een databasesysteem genoemd. Dit wordt vaak afgekort tot slechts 'database'.
Data binnen de meest voorkomende soorten databases die vandaag in bedrijf zijn, worden doorgaans gemodelleerd in rijen en kolommen in een reeks tabellen om verwerking en zoekopdrachten naar data efficiënt te maken. De data kunnen vervolgens eenvoudig worden gebruikt, beheerd, gewijzigd, bijgewerkt, bewaakt en georganiseerd. De meeste databases gebruiken Structured Query Language (SQL) voor het schrijven en opvragen van data.
Wat is Structured Query Language (SQL)?
SQL is een programmeertaal die wordt gebruikt door vrijwel alle relationele databases om data te zoeken, te manipuleren en te definiëren en om toegang te beheren. SQL werd in de jaren 70 voor het eerst ontwikkeld bij IBM, met Oracle als een belangrijke bijdrager. Dit leidde tot de implementatie van de SQL ANSI-norm. SQL heeft geleid tot veel extensies van bedrijven zoals IBM, Oracle en Microsoft. Hoewel SQL tegenwoordig nog steeds veel wordt gebruikt, beginnen er nieuwe programmeertalen te komen.
Evolutie van de database
Databases hebben zich sinds hun opkomst in het begin van de jaren zestig enorm ontwikkeld. Navigatiedatabases zoals de hiërarchische database (die vertrouwde op een boomstructuurmodel en alleen een één-op-veel-relatie toestond) en de netwerkdatabase (een flexibeler model dat meerdere relaties mogelijk maakte), waren de oorspronkelijke systemen waarmee data werden opgeslagen en gemanipuleerd. Deze vroege systemen waren eenvoudig, maar ook inflexibel. In de jaren tachtig werden relationele databases populair, gevolgd door objectgeoriënteerde databases in de jaren 90. Meer recent ontstonden NoSQL-databases als antwoord op de groei van het internet en de behoefte aan hogere snelheid en de verwerking van ongestructureerde data. Tegenwoordig zijn clouddatabases en zelfsturende databases baanbrekend als het gaat om hoe data wordt verzameld, opgeslagen, beheerd en gebruikt.
Wat is het verschil tussen een database en een spreadsheet?
Databases en spreadsheets (zoals die van Microsoft Excel) zijn beide handige manieren om informatie op te slaan. De belangrijkste verschillen tussen de twee zijn:
- Hoe de data worden opgeslagen en gemanipuleerd
- Wie toegang heeft tot de data
- Hoeveel data kunnen worden opgeslagen
Spreadsheets zijn oorspronkelijk ontworpen voor één gebruiker en hun kenmerken weerspiegelen dat. Ze zijn geweldig voor één gebruiker of een klein aantal gebruikers die geen uiterst gecompliceerde datamanipulatie hoeven uit te voeren. Databases zijn daarentegen ontworpen om veel grotere verzamelingen georganiseerde informatie te bevatten, soms zelfs enorme hoeveelheden. Met databases kunnen meerdere gebruikers tegelijkertijd snel en veilig toegang krijgen tot de data en deze opvragen met behulp van zeer complexe logica en taal.
Typen databases
Er zijn veel verschillende soorten databases. De beste database voor een specifieke organisatie is afhankelijk van hoe de organisatie van plan is om de data te gebruiken.
- Relationele databases werden in de jaren tachtig dominant. Items in een relationele database zijn georganiseerd als een set tabellen met kolommen en rijen. Relationele databasetechnologie biedt de meest efficiënte en flexibele manier om toegang te krijgen tot gestructureerde informatie.
- Informatie in een objectgeoriënteerde database wordt weergegeven in de vorm van objecten, zoals bij objectgeoriënteerd programmeren.
- Een gedistribueerde database bestaat uit twee of meer bestanden op verschillende locaties. De database kan op meerdere computers worden opgeslagen, zich op dezelfde fysieke locatie bevinden of verspreid zijn over verschillende netwerken.
- Een datawarehouse is een centrale opslagplaats voor data. Dit type database is specifiek ontworpen voor snelle zoekopdrachten en analyses.
- Een NoSQL of niet-relationele database, maakt het mogelijk ongestructureerde en semi-gestructureerde data op te slaan en te manipuleren (in tegenstelling tot een relationele database, die definieert hoe alle in de database ingevoegde data moet worden samengesteld). NoSQL-databases werden populairder naarmate webapplicaties wijdverbreider en complexer werden.
- Een grafiekendatabase slaat data op in termen van entiteiten en de relaties tussen entiteiten.
- OLTP-databases. Een OLTP-database is een snelle, analytische database die is ontworpen voor grote aantallen transacties die door meerdere gebruikers worden uitgevoerd.
Relationele databases
Objectgeoriënteerde databases
Gedistribueerde databases
Datawarehouses
NoSQL-databases
Grafiekendatabases
Dit zijn slechts enkele van de tientallen soorten databases die vandaag de dag worden gebruikt. Andere, minder algemene databases zijn afgestemd op zeer specifieke wetenschappelijke, financiële of andere functies. Naast de verschillende databasetypen zijn er ook veranderingen in de benadering van technologieontwikkelingen en ingrijpende ontwikkelingen, zoals de cloud en automatisering, die databases in volledig nieuwe richtingen stuwen. Enkele van de nieuwste databases omvatten
- Een open-sourcedatabasesysteem is een systeem waarvan de broncode open source is; dergelijke databases kunnen SQL- of NoSQL-databases zijn.
- Een clouddatabase is een verzameling data, gestructureerd of ongestructureerd, die zich op een privé-, openbaar of hybride cloud computing-platform bevindt. Er zijn twee typen clouddatabasemodellen: traditioneel en Database-as-a-Service (DBaaS). Met DBaaS worden administratieve taken en onderhoud uitgevoerd door een serviceprovider.
- Multimodeldatabases combineren verschillende typen databasemodellen tot één geïntegreerde back-end. Dit betekent dat ze verschillende datatypen kunnen accommoderen.
- Documentdatabases zijn ontworpen om documentgeoriënteerde informatie op te slaan, op te halen en te beheren en zijn een moderne manier om data niet in rijen en kolommen, maar in een JSON-indeling op te slaan.
- Zelfsturende databases (ook wel autonome databases genoemd), het nieuwste en meest baanbrekende type databases, zijn gebaseerd op de cloud en gebruiken machine learning voor het automatiseren van database-afstemming, beveiliging, back-ups, updates en andere routinematige beheertaken die sinds jaar en dag worden uitgevoerd door databasebeheerders.
Open-sourcedatabases
Clouddatabases
Multimodeldatabase
Document/JSON-database
Zelfsturende databases
Wat is databasesoftware?
Databasesoftware wordt gebruikt om databasebestanden en -records te maken, bewerken en onderhouden, waardoor het eenvoudiger wordt om bestanden en records te maken, data in te voeren, te bewerken, bij te werken en te rapporteren. De software zorgt ook voor dataopslag, back-up en rapportage, multi-toegangscontrole en beveiliging. Sterke databasebeveiliging is tegenwoordig vooral belangrijk, omdat gegevensdiefstal steeds vaker voorkomt. Databasesoftware wordt ook wel een 'databasebeheersysteem' (DBMS) genoemd.
Databasesoftware maakt databeheer eenvoudiger door gebruikers in staat te stellen data in een gestructureerde vorm op te slaan en er vervolgens toegang toe te krijgen. Deze software heeft meestal een grafische interface om de data te helpen maken en beheren, en in sommige gevallen kunnen gebruikers ook hun eigen database bouwen met behulp van databasesoftware.
Wat is een databasebeheersysteem (DBMS)?
Een database vereist meestal een uitgebreid databasesoftwareprogramma dat bekend staat als een databasebeheersysteem (DBMS). Een DBMS dient als een interface tussen de database en zijn eindgebruikers of programma's, waardoor gebruikers informatie kunnen ophalen en bijwerken en kunnen beheren hoe de informatie wordt georganiseerd en geoptimaliseerd. Een DBMS vergemakkelijkt ook het overzicht en beheer van databases, waardoor een groot aantal administratieve bewerkingen mogelijk zijn, zoals prestatiebewaking, afstemming en back-up en herstel.
Enkele voorbeelden van populaire databasesoftware of DBMS zijn MySQL, Microsoft Access, Microsoft SQL Server, FileMaker Pro, Oracle Database en dBASE.
Wat is een MySQL-database?
MySQL is een open-source relationeel databasebeheersysteem op basis van SQL. Het is ontworpen en geoptimaliseerd voor webapplicaties en kan op elk platform worden uitgevoerd. Omdat er bij de opkomst van het internet nieuwe en andere vereisten ontstonden, werd MySQL het voorkeursplatform voor webontwikkelaars en webapplicaties. Omdat het is ontworpen om miljoenen zoekopdrachten en duizenden transacties te verwerken, is MySQL een populaire keuze voor e-commercebedrijven die meerdere geldoverdrachten moeten beheren. On-demand flexibiliteit is het belangrijkste kenmerk van MySQL.
MySQL is het DBMS achter een aantal van de beste websites en webapplicaties ter wereld, waaronder Airbnb, Uber, LinkedIn, Facebook, Twitter en YouTube.
Databases gebruiken om de bedrijfsprestaties en besluitvorming te verbeteren
Met de enorme dataverzameling van het Internet of Things, dat het leven en de industrie over de hele wereld transformeert, hebben bedrijven tegenwoordig toegang tot meer data dan ooit tevoren. Vooruitdenkende organisaties kunnen nu databases gebruiken om verder te gaan dan elementaire dataopslag en transacties om enorme hoeveelheden data van meerdere systemen te analyseren. Met behulp van databases en andere computer- en business intelligence-tools kunnen organisaties nu de data die ze verzamelen gebruiken om efficiënter te werken, betere besluitvorming mogelijk te maken en flexibeler en schaalbaarder te worden. Het optimaliseren van de toegang tot en doorvoer van data is tegenwoordig van cruciaal belang voor bedrijven, omdat er een veel groter datavolume moet worden bijgehouden. Het is van cruciaal belang om een platform te hebben dat de prestaties, schaal en wendbaarheid kan leveren die bedrijven nodig hebben als ze in de loop van de tijd groeien.
De zelfsturende database staat klaar om deze mogelijkheden aanzienlijk te verbeteren. Omdat zelfsturende databases dure, tijdrovende handmatige processen automatiseren, maken ze zakelijke gebruikers vrij om proactiever met hun data om te gaan. Door gebruikers directe controle te geven over de mogelijkheid om databases te maken en te gebruiken, krijgen deze het zowel beheer en autonomie in de hand, terwijl belangrijke beveiligingsnormen toch worden gewaarborgd.
Database-uitdagingen
De grote bedrijfsdatabases van vandaag de dag ondersteunen vaak zeer complexe zoekopdrachten en er wordt verwacht dat ze bijna onmiddellijk antwoorden op deze vragen geven. Hierdoor wordt databasebeheerders voortdurend gevraagd om een breed scala aan methoden te gebruiken om de prestaties te verbeteren. Enkele veel voorkomende uitdagingen waarmee ze worden geconfronteerd zijn:
- Absorberen van een aanzienlijke toename van het datavolume. De explosie van data afkomstig van sensoren, aangesloten machines en tientallen andere bronnen zorgt ervoor dat databasebeheerders hard werken om de data van hun bedrijven efficiënt te beheren en organiseren.
- Databeveiliging waarborgen. Datalekken komen tegenwoordig overal voor en hackers worden steeds inventiever. Het is belangrijker dan ooit om ervoor te zorgen dat data veilig zijn, maar ook gemakkelijk toegankelijk voor gebruikers zijn.
- Bijblijven met de vraag. In de snel veranderende zakelijke omgeving van vandaag hebben bedrijven realtime toegang tot hun data nodig om tijdig beslissingen te nemen en nieuwe kansen te benutten.
- Beheer en onderhoud van de database en infrastructuur. Databasebeheerders moeten de database voortdurend controleren op problemen en preventief onderhoud uitvoeren, evenals software-upgrades en patches toepassen. Naarmate databases complexer worden en de datavolumes groeien, worden bedrijven geconfronteerd met de kosten van het inhuren van extra talent om hun databases te bewaken en af te stemmen.
- Limieten van schaalbaarheid weghalen. Een bedrijf moet groeien als het wil overleven en het databeheer moet meegroeien. Maar het is erg moeilijk voor databasebeheerders om te voorspellen hoeveel capaciteit het bedrijf nodig heeft, vooral met on-premises databases.
- Voldoen aan vereisten voor data residency, datasoevereiniteit of latentie. Sommige organisaties hebben gebruiksscenario's die beter on-premises kunnen worden uitgevoerd. In die gevallen zijn engineered systemen die vooraf zijn geconfigureerd en geoptimaliseerd voor het uitvoeren van de database ideaal.
Het aanpakken van al deze uitdagingen kan tijdrovend zijn en kan databasebeheerders hinderen bij de uitvoer van meer strategische functies.
Hoe autonome technologie databasebeheer verbetert
Zelfsturende databases vormen de golf van de toekomst en bieden een intrigerende mogelijkheid voor organisaties die de best beschikbare databasetechnologie willen gebruiken zonder de zorgen van het uitvoeren en besturen van die technologie.
Zelfsturende databases maken gebruik van cloudtechnologie en machine learning om veel van de routinetaken te automatiseren die nodig zijn om databases te beheren, zoals afstemming, beveiliging, back-ups, updates en andere routinematige beheertaken. Nu deze saaie taken geautomatiseerd worden, krijgen databasebeheerders de tijd om meer strategisch werk te doen. De zelfsturende, zelfbeveiligende en zelfherstellende mogelijkheden van zelfsturende databases staan op het punt een revolutie teweeg te brengen in de manier waarop bedrijven hun data beheren en beveiligen, waardoor prestatievoordelen, kostenverlagingen en verbeteringen in beveiliging kunnen worden gerealiseerd.
De toekomst van databases en autonome databases
De eerste autonome database werd eind 2017 aangekondigd en meerdere onafhankelijke sectoranalisten zagen al snel in welke impact deze technologie kon hebben op computing.
In een Wikibon-rapport uit 2021 (pdf) wordt autonome databasetechnologie geprezen met de volgende woorden: "Oracle heeft veruit het beste Tier-1 Cloud Database Platform... Wikibon is van mening dat Oracle het sterkste Cloud Database Platform met Autonomous Database heeft."
En KuppingerCole's Leadership Compass uit 2021 (pdf) zegt het volgende: "De Oracle Autonomous Database, die initialisatie-, beheer-, tuning- en upgradeprocessen van database-instances volledig automatiseert zonder downtime, verhoogt niet alleen de beveiliging en compliance van gevoelige data die zijn opgeslagen in Oracle Databases, maar zorgt ook voor een overtuigend argument voor het verplaatsen van deze data naar Oracle Cloud. "Omdat Oracle Autonomous Database is gebouwd op de maximaal beschikbare en schaalbare architectuur van Oracle Exadata, is het mogelijk om de database-implementatie eenvoudig te schalen naarmate de behoeften groeien.