ما المقصود بمخزن البيانات؟
مخزن البيانات عبارة عن مستودع رقمي يخزن المعلومات في أنظمة الكمبيوتر ويوفر الحماية لها. يمكن أن يكون مخزن البيانات مخزنًا متصلاً بالشبكة أو مخزنًا سحابيًا موزَّعًا أو محرك أقراص ماديًا أو مخزنًا افتراضيًا. ويمكنه تخزين كل من البيانات المهيكلة مثل جداول المعلومات والبيانات غير المهيكلة مثل رسائل البريد الإلكتروني والصور ومقاطع الفيديو. تستخدم المؤسسات مخازن البيانات للاحتفاظ بالمعلومات ومشاركتها وإدارتها عبر وحدات الأعمال.
ما سبب أهمية مخزن البيانات؟
يمكنك استخدام مخزن البيانات لحفظ المعلومات بشكل موثوق به في أنظمة الكمبيوتر، ولمنع فقدان البيانات. تخزّن أنظمة الكمبيوتر المعلومات على أجهزة التخزين الثابتة. التخزين الثابت هو التخزين المستديم، ويعني أن يحتفظ موقع التخزين بالبيانات حتى بعد إيقاف تشغيل طاقة الجهاز. وهذا يضمن أن نظام الكمبيوتر يتمتع بإمكانية الوصول إلى البيانات نفسها بعد تشغيله مرة أخرى.
تستخدم الشركات مخازن البيانات لإدارة البيانات وتصنيفها وتبسيطها للعمليات والتحليل وإعداد التقارير والاحتفاظ بالبيانات، وهو أمر مهم للامتثال التنظيمي. لمخازن البيانات العديد من حالات الاستخدام، مثل البيانات التي تنشئها التطبيقات وتستخدمها، وأرشفة البيانات، وتحليلات البيانات، والتعافي من الكوارث.
نظرًا إلى التعقيدات في متطلبات البيانات، تستخدم الشركات أنواعًا مختلفة من البنية التحتية لمخزن البيانات من أجل توفير إمكانية الوصول والتكرار والحوكمة والشفافية. على سبيل المثال، تستخدم المؤسسات نظام الملفات المرن بـ Amazon (Amazon EFS) لنظام ملفات بلا خادم وخدمة التخزين البسيطة في Amazon (Amazon S3) لتخزين الكائنات.
ما بعض المصطلحات المتعلقة بمخازن البيانات؟
في سياق مخزن البيانات، غالبًا ما يُستخدم العديد من المصطلحات بالتبادل ولكن بمعانٍ تختلف عن بعضها قليلاً. وإليك بعض الأمثلة أدناه.
قاعدة البيانات
قاعدة البيانات عبارة عن نظام تخزين منظَّم. تعتمد معظم قواعد البيانات على بنية قاعدة بيانات ارتباطية. يسمح نظام إدارة قاعدة البيانات الارتباطية (RDBMS) للمستخدمين بتخزين البيانات في جداول مرتبطة بنقاط بيانات محددة. تستخدم المؤسسات قواعد البيانات لتخزين بيانات المعاملات، مثل سجلات المحاسبة وسجلات المبيعات والسجلات الإدارية.
القراءة عن قواعد البيانات الارتباطية »
مخازن البيانات مقارنةً بقواعد البيانات
تتضمن المناقشات حول مخازن البيانات طرقًا مختلفة لتخزين المعلومات واسترجاعها. قاعدة البيانات هي إحدى الطرق التي تسمح للتطبيقات بتخزين البيانات ومشاركتها واسترجاعها بسهولة. على عكس أنظمة الملفات، تلتزم قاعدة البيانات بقواعد محددة لكيفية تنظيم البيانات وتنسيقها وتخزينها في قاعدة البيانات.
مستودع البيانات
مستودع البيانات هو عبارة عن مجموعة شاملة من المعلومات المتعلقة بالأعمال التي جرى الحصول عليها من مصادر مختلفة. تستخدم الشركات مستودعات البيانات لدعم ذكاء الأعمال والتحليلات. يستمد محللو الأعمال وعلماء البيانات رؤى قابلة للتنفيذ من مستودع البيانات.
القراءة عن مستودعات البيانات »
مخازن البيانات مقارنة بمستودعات البيانات
مخزن البيانات مصطلح شامل يتضمن الأجهزة والتقنيات والتنسيقات والبنى المختلفة لتخزين المعلومات واسترجاعها. مستودع البيانات هو عبارة عن نوع معين من مخازن البيانات لدمج البيانات التحليلية للشركات. على سبيل المثال، تقوم شركة GE Renewable Energy باستخدام AWS Redshift من أجل اكتساب رؤى جديدة حول بياناتها المجمَّعة.
كيف يعمل مخزن البيانات؟
جهاز تخزين البيانات المادي هو التقنية الكامنة وراء مخزن البيانات. يمكنك قراءة المعلومات وكتابتها على الجهاز بتنسيقات محددة، مثل الملفات أو الجداول أو الكتل. يمكن أن يكون الجهاز محليًا أو بعيدًا أو في السحابة. عادةً ما تُوزّع مخازن البيانات الكبيرة عبر أجهزة مادية متعددة في مواقع جغرافية مختلفة. تلخَّص الخدمات والنُظم البرمجية العمليات الأساسية لمخزن البيانات.
نقدم بعض الأمثلة على الأجهزة المادية أدناه. توفر الأنواع المختلفة من أجهزة تخزين البيانات درجات متفاوتة من الأمان والتكرار.
وسائط التخزين Flash وSSD
محرك الأقراص ذو الحالة الصلبة (SSD) عبارة عن تقنية أشباه موصلات تسمح بكتابة البيانات الموجودة في رقائق ذاكرة Flash وقراءتها. كانت تقنية تخزين Flash متاحة تجاريًا في محركات أقراص على شكل القلم قبل أن تصبح بديلاً لمحركات الأقراص الثابتة (HDD). مقارنةً بالمحرك HDD، لا يحتوي محرك SSD المادي على أجزاء متحركة، ما يعني أنه يتمتع بأداء أسرع وعمر افتراضي أطول.
مصفوفة التخزين الهجين
مصفوفة التخزين الهجين هو إعداد تخزين مادي يتكون من محركي SSD وHDD. على الرغم من أن SSD يوفر تشغيلاً ذا زمن استجابة منخفض، فإنه يكلف مساحة تخزينية لكل وحدة أكبر بكثير من محرك HDD. لذلك، تستخدم المؤسسات مصفوفة التخزين الهجين لتحقيق التوازن بين الأداء والقدرة والتكلفة.
RAID
تشير كلمة RAID إلى مصفوفة متكررة من الأقراص المستقلة. إنها تقنية تحتفظ بالبيانات نفسها في أماكن متعددة في SSD.
ما تنسيقات مخازن البيانات المختلفة؟
صُممت مخازن البيانات لمعالجة البيانات وتنظيمها بتنسيقات مختلفة.
مخزن الملفات
ينظِّم مخزن الملفات المعلومات المخزَّنة في تسلسل هرمي تنازلي للملفات والمجلدات. تستخدم أجهزة الكمبيوتر مخزن الملفات لتسهيل تخزين المعلومات والبحث عنها واسترجاعها على المستخدمين. يمكنك استخدام نظام مخزن الملفات لتخزين وتنظيم أي نوع من البيانات تقريبًا. على الرغم من أن مخزن الملفات سهل الاستخدام، فإنه يصعب توسيع نطاقه أفقيًا نظرًا إلى بنيته شديدة الاتصال.
مخزن الكتل
يقسِّم مخزن الكتل البيانات إلى أجزاء متعددة من مقاطع متساوية الحجم تُسمى الكتل. يخزن نظام مخزن الكتل كتل البيانات المختلفة على أجهزة مادية مختلفة. يسترجع مخزن الكتل الأجزاء ويعيد تجميعها عندما يطلب المستخدمون بيانات محددة. يستخدم مخزن الكتل نظام الخرائط لتحديد موقع البيانات المطلوبة بناءً على بيانات تعريف الكتل. بيانات التعريف هي معلومات إضافية تساعد المستخدمين أو التطبيقات في العثور على معلومات محددة في المخزن.
مخزن الكائنات
يخزن مخزن الكائنات البيانات غير المهيكلة في مستودع قابل للتحجيم ومستقل بذاته يمكن استضافته على خوادم مختلفة. تُوصف كل كتلة بيانات تنتمي إلى كائن في بيانات التعريف الخاصة به. على سبيل المثال، يمكن أن يخزن الكائن محتوى الوسائط الاجتماعية ومقاطع الفيديو ورسائل البريد الإلكتروني والملفات الصوتية. تبحث التطبيقات عن معلومات في مخزن الكائنات باستخدام سمات بيانات تعريف محددة، مثل دقة الفيديو والمدة والموقع.
ما الأنواع المختلفة من مخازن البيانات؟
هناك عدة أنواع مختلفة من مخازن البيانات، ولكل منها إعداد وخصائص فريدة.
المخزن ذو الاتصال المباشر
يتكون المخزن ذو الاتصال المباشر (DAS) من أجهزة تخزين تتصل بشكل مادي بالكمبيوتر. على سبيل المثال، يوصل جهاز المخزن ذي الاتصال المباشر محرك أقراص أو قرصًا بصريًا أو محرك Flash بالكمبيوتر. يُعد إنشاء نُسخ احتياطية على المخزن ذي الاتصال المباشر أمرًا بسيطًا إلى حد ما، ولكن مشاركة البيانات مع أجهزة كمبيوتر أخرى أمر صعب.
المخزن المتصل بالشبكة
المخزن المتصل بالشبكة (NAS) هو عبارة عن جهاز تخزين مخصص للملفات يجعل البيانات متوفرة بصفة مستمرة للتطبيقات والمستخدمين من أجل التعاون بشكل فعّال عبر الشبكة. وأجهزة المخزن المتصل بالشبكة عبارة عن خوادم مخصصة لا تتعامل إلا مع طلبات مشاركة الملفات ومخزن البيانات. وهي توفر خدمات تخزين سريعة وآمنة وموثوقة للشبكات الخاصة.
القراءة عن المخزن المتصل بالشبكة (NAS) »
شبكة منطقة التخزين
شبكة منطقة التخزين (SAN) هي عبارة عن بنية تحتية لمخزن البيانات عالية السرعة تستخدم أنواعًا مختلفة من وسائط التخزين وبروتوكولاته. تستخدم الشركات شبكة منطقة التخزين لتوسيع نطاق مخزن الكتل بسهولة وبتكلفة ميسورة. تستخدم شبكة منطقة التخزين المحاكاة الافتراضية للتخزين لإخفاء تعقيد البنية التحتية من أجهزة متعددة.
التخزين السحابي
التخزين السحابي هو عبارة عن بنية تحتية موزعة للتخزين تجري استضافتها وإدارتها من قِبل مُزودي السحابة. التخزين السحابي أكثر قابلية للتحجيم وأكثر مرونة ويمكن الوصول إليه عن بُعد مقارنةً بالتخزين المحلي. على سبيل المثال، يمكن أن يتصل المستخدمون بـ تخزين سحابة AWS ما دام لديهم اتصال بالإنترنت ومصرحًا لهم بالوصول إلى البيانات. التخزين السحابي فعّال أيضًا من حيث التكلفة حيث يدفع المستخدمون مقابل السعة المستخدمة فقط.
التخزين السحابي الهجين
يسمح التخزين السحابي الهجين للشركات بفصل البيانات بين خدمات التخزين المحلي والسحابي. يساعد التخزين السحابي الهجين الشركات في الترحيل من البنية القديمة إلى بيئة سحابية منخفضة التكلفة وأكثر أمانًا.
كيف تلبي AWS متطلبات مخزن البيانات لديك؟
توفر AWS العشرات من خدمات التخزين السحابي لتلبية متطلبات مخزن البيانات لديك. بالإضافة إلى ذلك، لديك خيار استضافة ما تريد في مثيلات سحابة الحوسبة المرنة لـ Amazon (Amazon EC2). لاختيار أفضل خدمة تخزين في سحابة AWS وفقًا لمتطلباتك، فإنك تحتاج إلى:
- تقسيم نظامك إلى أعباء عمل.
- تحديد آلية مخزن البيانات الأنسب لعبء عمل معين، وليس مخزن بيانات واحد للنظام بأكمله.
- المزيد من التحسين حسب التكلفة والأداء للعثور على خدمة مخزن البيانات الأكثر ملاءمة لك.
على سبيل المثال، تُعد خدمة قاعدة البيانات الارتباطية في Amazon (Amazon RDS) خيارًا شائعًا للمؤسسات التي ترغب في إعداد قواعد البيانات الارتباطية وتوسيع نطاقها. تزود هذه الخدمة التطبيقات بمخزن بيانات سحابي عالي التوافر لتخزين البيانات التشغيلية الدائمة. تقدم Amazon RDS حلاً لتوفير قواعد بيانات مُدارة ذاتيًا يعفي المطورين من الإعداد الممل للبنية التحتية للتخزين.
ابدأ استخدام مخازن البيانات على AWS من خلال الاشتراك للحصول على حساب AWS اليوم.
