Czym jest Autonomous Database?

Autonomous Database to baza danych w chmurze, która wykorzystuje samouczenie się maszyn w celu wyeliminowania pracy ludzkiej związanej z optymalizowaniem, zabezpieczeniami, kopiami zapasowymi, aktualizacjami i innymi rutynowymi zadaniami zarządzania tradycyjnie wykonywanymi przez administratorów baz danych (DBA).

Oracle Autonomous Database: Jak to działa

Miniatura filmu Oracle Autonomous Database: Jak to działa
Obejrzyj film (14:32)

W porównaniu z tradycyjną technologią baz danych chmura autonomicznej bazy danych oferuje większą dostępność, większe bezpieczeństwo i niższe koszty operacyjne.

Inne terminy branżowe używane w odniesieniu do autonomicznej bazy danych to samoobsługowa, samodzielnie naprawiana i automatycznie zabezpieczana baza danych.

Samoobsługa oznacza, że baza danych może automatycznie udostępniać lub wdrażać bazy danych, monitorować je, tworzyć ich kopie zapasowe, odzyskiwać je oraz rozwiązywać dotyczące ich problemy. Oznacza to również natychmiastowe zwiększanie lub ograniczanie mocy obliczeniowej lub pojemności pamięci masowej bez przestojów.

Automatyczne naprawianie odnosi się do adaptacyjnego wykrywania zagrożeń i zapobiegania im dzięki zastosowaniu sztucznej inteligencji oraz automatycznego szyfrowania danych. Samoobsługowa baza danych może również automatycznie stosować poprawki dotyczące bezpieczeństwa.

Samodzielnie naprawiające się bazy danych są automatycznie chronione przed przestojami. Dzięki dostępności do 99,995 procent w samodzielnie naprawiającej się bazie danych miesięczny czas przestoju jest krótszy niż 2,5 minuty, z uwzględnieniem planowanej konserwacji.

Zastosowania korporacyjnych baz danych

Miniatura filmu Zastosowania korporacyjnych baz danych
Obejrzyj film (0:58)

W bazach danych są przechowywane informacje o newralgicznym znaczeniu dla firmy, dlatego są one niezbędne do efektywnego działania nowoczesnych organizacji. Jeśli baza danych nie jest bezpieczna, przedsiębiorstwo może być narażone na ryzyko naruszeń. Jeśli baza danych działa powoli lub jest niedostępna, wydajność pracowników może ucierpieć, a klienci mogą być sfrustrowani.

Informacje przechowywane w systemie zarządzania bazami danych mogą mieć zaawansowaną strukturę lub mogą być to dane bez struktury. Dane mogą być bezpośrednio dostępne dla klientów i pracowników lub dostępne pośrednio poprzez inne oprogramowanie, strony internetowe lub aplikacje mobilne przedsiębiorstwa.

Przykłady informacji posiadających strukturę, przechowywanych w bazach danych
  • Wpisy księgowe
  • Informacje o klientach
  • Informacje o pracownikach
  • Wpisy dotyczące konserwacji
  • Dzienniki ruchu sieciowego
  • Informacje o cenach
  • Spis produktów
  • Transakcje sprzedaży
  • Interakcje w mediach społecznościowych
  • Informacje o łańcuchu dostaw
Przykłady informacji nieposiadających struktury, przechowywanych w bazach danych
  • Obrazy cyfrowe oraz pliki dźwiękowe i wideo
  • Źródłowy kod programowania
  • Arkusze kalkulacyjne
  • Strony witryn internetowych
  • Dokumenty edytorów tekstów
Oprogramowanie, które przechowuje informacje z baz danych i uzyskuje do nich dostęp
  • Rachunkowość
  • Niestandardowe oprogramowanie dla przedsiębiorstw opracowane przez klienta
  • Customer Relationship Management (CRM)
  • Analityka danych i analiza biznesowa (BI)
  • Planowanie zasobów przedsiębiorstwa (ERP)
  • Zasoby ludzkie (HR) / zarządzanie kapitałem ludzkim (HCM)
  • Zarządzanie cyklem życia produktu (PLM)
  • Zarządzanie zabezpieczeniami i dziennikami
  • Zarządzanie łańcuchem dostaw (SCM)
  • Serwer internetowy

Aplikacje biznesowe mogą dodawać nowe rekordy do istniejących baz danych lub używać informacji z baz danych do tworzenia raportów, analizowania trendów lub wyszukiwania anomalii.

Bazy danych mogą rosnąć, aż do momentu osiągnięcia rozmiaru wielu terabajtów. Tradycyjnie ze względu na złożoność baz danych ich administratorzy mogą mieć trudności z zarządzaniem bazą danych, jej zabezpieczaniem oraz optymalizacją w celu uzyskania maksymalnej wydajności.

Rola administratora bazy danych

Miniatura filmu Rola administratora bazy danych
Obejrzyj film (0:49)

Korporacyjne bazy danych są tradycyjnie zarządzane przez administratorów baz danych (DBA), którzy tworzą, modyfikują i optymalizują bazy danych, aby zapewnić maksymalną wydajność zarówno w przypadku wprowadzania nowych danych do bazy, jak i ich pobierania.

Często proces pobierania danych z bazy danych jest inicjowany za pośrednictwem złożonego zapytania w aplikacji. Uruchomienie zapytania może pochłonąć wiele zasobów obliczeniowych i zasobów dyskowych. Wyniki mogą składać się z wielu rekordów bazy danych, które muszą zostać odesłane do aplikacji. z której pochodzi zapytanie.

Pracochłonną częścią zadań administratora bazy danych jest uporządkowanie bazy danych, aby można było jak najszybciej wykonywać często uruchamiane zapytania przy jednoczesnym minimalnym zużyciu zasobów. Wymaga to zbadania typów zapytań uruchamianych w bazie danych oraz zidentyfikowania wzorców, które umożliwią skuteczniejszą optymalizację. Optymalizacja wydajności jest stałym elementem konserwacji bazy danych. Powiązane zadanie to normalizacja danych, która polega na restrukturyzowaniu danych w celu zmniejszenia nadmiarowości i poprawy integralności danych.

Administrator bazy danych odpowiada za inne zadania, z których wiele musi wykonywać codziennie lub z inną regularną częstotliwością we wszystkich bazach danych, a przedsiębiorstwo może mieć ich dziesiątki lub setki. Ta lista zadań obejmuje:

  • Tworzenie kopii zapasowej bazy danych w przypadku awarii lub utraty danych
  • Testowanie kopii zapasowych w celu upewnienia się, że można odzyskać bazę danych
  • Odzyskiwanie utraconych danych w razie incydentu
  • Przeglądanie dzienników zabezpieczeń w celu upewnienia się, że nie uzyskano dostępu do bazy danych w niewłaściwy sposób
  • Monitorowanie kanałów przekazywania informacji od dostawcy oprogramowania bazy danych pod kątem alertów, poprawek i uaktualnień zabezpieczeń
  • Planowanie oraz stosowanie potrzebnych poprawek i uaktualnień
  • Dostosowywanie ustawień zabezpieczeń baz danych w celu reagowania na zagrożenia
  • Autoryzowanie nowych użytkowników i aplikacji w celu uzyskiwania dostępu do bazy danych
  • Monitorowanie wykorzystania procesora i pamięci serwera bazy danych
  • Tworzenie schematów i zarządzanie nimi — czyli kategoryzacja danych
  • Udzielanie pomocy deweloperom oprogramowania, którzy mają pytania dotyczące bazy danych
  • Zarządzanie narzędziami do wyodrębniania, transformacji i ładowania (ETL)
  • Monitorowanie wykorzystania dysku przez serwer bazy danych
  • Dodawanie w razie potrzeby większej ilości pamięci masowej lub migrowanie tej pamięci
  • Planowanie przyszłych wymagań dotyczących pojemności bazy danych
  • Eliminowanie błędów i rozwiązywanie innych problemów z bazą danych
  • Praca z użytkownikami biznesowymi i deweloperami w celu zdefiniowania modeli danych dla nowych aplikacji lub modułów

Administratorzy baz danych są przeciążeni, co może spowodować błąd ludzki

Według niektórych szacunków około 40 procent dzisiejszych administratorów baz danych zarządza co najmniej 50 bazami danych każdego dnia. Równocześnie 78 procent administratorów baz danych twierdzi, że w trakcie pracy zawodowej spotyka się z nieplanowanymi przestojami, a większość z nich ma trudności z koordynowaniem wielu narzędzi do zarządzania i tworzenia kopii zapasowych.

Tymczasem 72 procent kwot budżetów IT wydaje się na utrzymanie istniejących systemów informatycznych, przez co na innowacje można przeznaczyć jedynie 28 procent. Oczywiste jest, że istnieje potrzeba zmniejszenia nakładów niezbędnych do utrzymania baz danych przy jednoczesnym ograniczeniu przestojów i zwiększeniu wydajności.

Obecne obciążenia mogą prowadzić do błędów po stronie administratorów baz danych — a te błędy mogą być katastrofalne z punktu widzenia czasu pracy, wydajności i bezpieczeństwa. Na przykład niepowodzenie zastosowania poprawki lub aktualizacji zabezpieczeń może spowodować powstanie luk w zabezpieczeniach — ale niepoprawne zastosowanie poprawki może faktycznie osłabić lub wyeliminować zabezpieczenia.

Błędy ujawniane przez media, w których bazy danych w chmurze są niezabezpieczone hasłem ani szyfrowaniem, a dane zostały skradzione przez hakerów, są prawie zawsze spowodowane błędem człowieka.

Cele rozwiązania Autonomous Database

Miniatura filmu Cele rozwiązania Autonomous Database
Obejrzyj film (0:37)

Autonomiczna baza danych ma trzy nadrzędne cele:

  • Zapewnienie maksymalnego czasu pracy i wydajności bazy danych
  • Zapewnienie maksymalnego bezpieczeństwa bazy danych, w tym poprawek i pakietów naprawczych
  • Wyeliminowanie ręcznych, podatnych na błędy zadań zarządzania związanych z automatyzacją
  • Umożliwienie administratorom baz danych zastosowania ich wiedzy do działań o wyższych priorytetach

Zmniejszając liczbę rutynowych zadań wykonywanych przez administratora bazy danych, który pracuje z autonomiczną bazą danych, organizacja może przekierować wysiłki administratora do pracy na wyższym poziomie. Praca ta — przykładowo modelowanie danych, pomoc programistom w zakresie architektury danych oraz planowanie przyszłej wydajności — generuje większą wartość biznesową.

W niektórych przypadkach autonomiczna baza danych może pomóc firmie zaoszczędzić pieniądze, zmniejszając liczbę administratorów baz danych potrzebnych do zarządzania bazami danych lub ponownie wdrażając ich do wykonywania szeregu zadań uznanych za bardziej strategiczne.

Technologia bazy danych w chmurze

Do wdrożenia autonomicznych baz danych potrzeba kilku podstawowych technologii, które mogą obsługiwać rutynową konserwację, skalowalność, zabezpieczenia, optymalizację baz danych i inne zadania bez pomocy administratora bazy danych.

  • Zwiększanie lub zmniejszanie zasobów: Serwer bazy danych oparty na chmurze może w razie potrzeby natychmiast zwiększyć lub zmniejszyć zasoby obliczeniowe i zasoby pamięci. Klient może na przykład przejść od 8 rdzeni przeznaczonych na przetwarzanie w bazie danych do 16 rdzeni, aby zwiększyć skalę przetwarzania na koniec kwartału, a następnie wrócić do tańszych 8 rdzeni. Można nawet wyłączyć wszystkie zasoby obliczeniowe w weekend, aby obniżyć koszty, a następnie uruchomić je ponownie w poniedziałek rano.
  • Poprawki bazy danych: Wiele włamań do danych odbywa się przez luki w zabezpieczeniach systemu, dla których była już dostępna poprawka zabezpieczeń lub luki w zabezpieczeniach, ale nie została jeszcze zastosowana. Autonomiczna baza danych zastosuje poprawki, przenosząc je na serwery w chmurze, w kolejności zaplanowanej w celu wyeliminowania przestojów w firmie.
  • Samouczenie się maszyn: Autonomiczna baza danych integruje funkcje monitorowania, zarządzania i analizy, które wykorzystują techniki samouczenia się maszyn i sztucznej inteligencji. Celem jest zautomatyzowanie optymalizacji bazy danych, zapobieganie awariom aplikacji i wzmocnienie zabezpieczeń w całej aplikacji bazodanowej.

Techniki używane przez algorytmy sztucznej inteligencji i samouczenia się maszyn w autonomicznej bazie danych powinny uwzględniać optymalizację zapytań, automatyczne zarządzanie pamięcią i automatyczne zarządzanie pamięcią masową, aby zapewnić bazie danych możliwość całkowitej, samodzielnej optymalizacji.

Algorytmy samouczenia się maszyn mogą pomóc firmom poprawić poziom bezpieczeństwa bazy danych przez analizowanie dużych ilości zapisanych danych oraz sygnalizowanie odstępstw i nietypowych wzorców, zanim intruz spowoduje jakiekolwiek szkody. Samouczenie się maszyn może również automatycznie i w sposób ciągły stosować poprawki systemu, optymalizować go, tworzyć kopie zapasowe i aktualizować go bez ręcznej interwencji podczas pracy systemu. Minimalizuje to prawdopodobieństwo wystąpienia sytuacji, w której błąd ludzki albo złośliwe zachowanie wpłynie na operacje lub bezpieczeństwo bazy danych.

Autonomous Data Warehouse w chmurze

Technologia autonomicznej bazy danych wymaga przechowywania firmowych baz danych w chmurze za pomocą usługi chmurowej. Autonomia w chmurze pozwala organizacji korzystać z zasobów w chmurze, aby efektywniej wdrażać bazy danych, zarządzać obciążeniami bazy danych i zabezpieczać bazę danych. Usługa chmury bazy danych udostępnia funkcje bazy danych online, kiedy i gdzie są one potrzebne.

Zalety usługi chmury bazy danych w porównaniu do starszych baz danych znajdujących się w centrum danych klientów to:

Szybkość Bazy danych i hurtownie danych mogą być tworzone w chmurze w ciągu zaledwie kilku minut — zamiast dni lub tygodni.
Prostota Bazy danych w chmurze można skonfigurować tak, aby były w pełni autonomiczne i aby można je było łatwo wykorzystywać w chmurze lub aplikacjach lokalnych za pośrednictwem interfejsów programowania aplikacji (API).
Elastyczność Bazy danych w chmurze mogą niezależnie dodawać nowe zasoby obliczeniowe i/lub zasoby pamięci masowej, zgodnie z wymogami rozwoju firmy i bez konieczności przestojów. Podobnie zasoby te mogą być niezależnie zmniejszane dynamicznie (dzięki czemu można zaoszczędzić pieniądze), gdy nie będą już potrzebne.
Bezpieczeństwo Zabezpieczenia w bazie danych w chmurze blokują wewnętrznych i zewnętrznych hakerów dzięki wielowarstwowym mechanizmom kontrolnym i najlepszym praktykom.
Zgodność Dostęp do bazy danych w chmurze jest przez cały czas monitorowany i rejestrowany na potrzeby inspekcji i kontroli.

Kryteria wyboru Autonomous Database

Poniższe funkcje powinny stanowić wytyczne podczas procesu wybierania produktów autonomicznych baz danych w organizacji.

Automatyzacja Baza danych wykonuje uaktualnienia, instaluje poprawki i jest optymalizowana podczas pracy. Aktualizacje zabezpieczeń są instalowane bez konieczności przestojów.
Wysoka dostępność Umowy o poziom usług (SLA) powinny gwarantować co najmniej 99,995% niezawodności i dostępności, aby minimalizować kosztowne planowane i nieplanowane przestoje do mniej niż 30 minut rocznie.
Automatyczne zabezpieczanie Autonomiczna baza danych powinna samodzielnie wykonywać wszystkie poprawki i aktualizacje oprogramowania oraz zapewniać ochronę bazy danych przed nieautoryzowanym dostępem, bez zakłócania pracy i ograniczania dostępności.
Automatyczna optymalizacja bazy danych Dzięki niej baza danych zużywa mniej zasobów obliczeniowych, pamięci i we/wy, dostarczając jednocześnie szybkie wyniki dotyczące zapytań i operacji przechowywania/pobierania danych.