ما المقصود بإدارة قواعد البيانات؟

تعمل قواعد البيانات كأساس للعمليات التجارية والتطبيقات ووصول المستخدم. لذلك، يجب أن تتخذ المؤسسات نهجًا إستراتيجيًا تجاه أنظمة قواعد البيانات المثبَّتة لديها. فيما يلي، نشارك ممارسات إدارة البيانات التي تساعدك في الحفاظ على جودة البيانات وتقليل التكاليف وضمان تجربة مستخدم إيجابية.

التصميم مع وضع قابلية التوسع في الاعتبار

تسمح قاعدة البيانات القابلة للتوسع للمؤسسات بتخفيف زيادة حجم حركة المرور، ما قد يدفع موارد الحوسبة الحالية، مثل المعالجات وموقع تخزين البيانات، إلى أقصى حدودها. يمكنك توسيع نطاق قاعدة البيانات أفقيًا وعموديًا.

التوسع الأفقي

يتضمن التوسع الأفقي إضافة المزيد من مجموعات البيانات بدلاً من توجيه حركة المرور إلى قاعدة بيانات واحدة. تعمل هذه الطريقة على تسوية حركة المرور الواردة وتمنع الضغط على أنظمة قواعد البيانات بالكامل. يمكن إعادة توجيه الطلبات الواردة إلى المكون المحدد الذي يحتوي على البيانات، ما يؤدي إلى استرداد البيانات بسرعة. لتوسيع قاعدة البيانات أفقيًا، يمكنك تنفيذ هذه الأساليب:

• تجزئة قواعد البيانات، إذ تُقسم قاعدة البيانات وتُوزع إلى أجزاء أصغر
• موازنة التحميل، وهي طريقة توزِّع حركة مرور الشبكة إلى مجموعات قواعد البيانات
• قراءة النسخ المتماثلة، التي تكرر قاعدة البيانات الرئيسة وتقدمها للتطبيقات التي تتطلب الوصول المتكرر إلى بيانات محددة

التوسع الرأسي

التوسع الرأسي هو أسلوب يزيد من موارد الحوسبة التي تستخدمها قاعدة بياناتك. على غرار التوسع الأفقي، فإنه يسمح لأنظمة قواعد البيانات بالعمل بشكل موثوق عند ارتفاع حركة المرور. ولكن لا يتضمن التوسع الرأسي تغيير تصميم قاعدة البيانات.

يُعد توسيع قاعدة البيانات المادية المحلية رأسيًا أمرًا مكلفًا لأن المؤسسات يجب أن تستثمر في خوادم قواعد البيانات الإضافية وتوفيرها وفقًا لذلك. لجعل التوسع الرأسي أسهل وأقل تكلفة، اعتمدت المؤسسات على قواعد البيانات السحابية. عند استخدام قواعد بيانات سحابة AWS، يمكنك:

• نشر قاعدة البيانات دون توفير البنية التحتية للخادم
• توسيع نطاق قاعدة البيانات إلى السعة المطلوبة
• دفع مقابل موارد الحوسبة المستخدمة فقط

إنشاء إستراتيجيات النسخ الاحتياطي للبيانات

عند التعامل مع قواعد البيانات، تكون المؤسسات مسؤولة عن ضمان سلامة البيانات وتوافرها وتقليل مخاطر أمن البيانات. تتضمن إستراتيجية النسخ الاحتياطي الجيدة نسخ البيانات وتخزينها بأمان. بالإضافة إلى ذلك، فإنها تتضمن تدابير لاستعادتها على الفور ومنع الاضطرابات التشغيلية.

من خلال إستراتيجية النسخ الاحتياطي الفعالة لقاعدة البيانات، يمكنك التعافي من وقت التعطل على الفور وضمان استمرارية الأعمال. على سبيل المثال، إذا سجلت تغييرات قاعدة البيانات بشكل مستمر، فيمكنك استعادتها إلى نقطة زمنية سابقة قبل أن يتم تعديلها أو تصبح غير قابلة للاستخدام. 

يُطلب من المؤسسات في بعض الصناعات بموجب القانون الاحتفاظ بنسخ من البيانات التاريخية لفترة محددة. يُعد إنشاء نسخة احتياطية لقاعدة البيانات مفيدًا أيضًا إذا كنت تريد ترحيل نظام قاعدة البيانات من بنية أساسية إلى أخرى. غالبًا ما تتضمن هذه المهام دمج البيانات من مصادر مختلفة، مثل قواعد البيانات العلائقية، واستعادتها في الإعداد الجديد. في أثناء العملية، قد يؤدي تحويل البيانات اللاحق، على الرغم من تنفيذه بدقة، إلى عدم دقة البيانات. في هذه الحالة، يمكنك التراجع عن التغييرات باستخدام النسخة الاحتياطية.

تبسِّط AWS Backup النسخ الاحتياطي للبيانات وتحميها على مستوى البيئات السحابية والمختلطة. وهي تحمي البيانات تلقائيًا، وتراقب أصول البيانات، وتوفر إمكانات التعافي من الكوارث، ما يتيح لك تلبية إرشادات الامتثال. فيما يلي كيفية البدء في النسخ الاحتياطي لقواعد بياناتك على AWS.

1. سجِّل في AWS وشغِّل وحدة تحكم AWS Backup.
2. أنشئ خطة نسخ احتياطي وكوِّن سياسات النسخ الاحتياطي والأساليب والتقارير والمعلمات الأخرى.
3. عيِّن قواعد البيانات التي تريد نسخها احتياطيًا، بما في ذلك وحدات تخزين مخزن المجموعات المرن بـ Amazon‏ (Amazon EBS)، وقواعد بيانات خدمة Amazon Relational Database Service (Amazon RDS)، وجداول Amazon DynamoDB.
4. ابدأ النسخ الاحتياطي.
5. راقب النسخ الاحتياطية واستعدها إذا لزم الأمر.

فرض ضوابط الوصول الدقيقة

يجب أن تمارس المؤسسات السيطرة على مَن لديه إمكانية الوصول إلى المعلومات المخزَّنة في قواعد بياناتها. تحتاج إلى المصادقة والترخيص في آلية التحكم في الوصول. تتيح لك المصادقة التحقق من هوية المستخدم التي تطلب الوصول إلى قاعدة البيانات. وفي الوقت نفسه، يشير التفويض إلى ما إذا كان يجب منح المستخدم المحدد إمكانية الوصول. وهي تشكل معًا أساس أساليب التحكم في الوصول التي تحافظ على أمان قواعد البيانات الحديثة، مثل:

• يوفر التحكم في الوصول المستند إلى الأدوار (RBAC) إمكانية الوصول إلى قاعدة البيانات استنادًا إلى مبدأ الامتيازات الأقل. باستخدام هذه الطريقة، يمكنك منح المستخدم إمكانية الوصول إلى البيانات الضرورية فقط التي يحتاج إليها في دوره.
• يراعي التحكم في الوصول المستند إلى السمات (ABAC) العوامل المتغيرة، مثل الوقت والموقع ومتطلبات المستخدمين قبل السماح بالوصول إلى بيانات محددة.

بالإضافة إلى تنظيم الوصول، يجب على المؤسسات مراقبة قواعد البيانات ومراجعتها باستمرار لاكتشاف المحاولات غير المصرح بها وتعزيز مرونتها الأمنية.

تسمح لك إدارة الهوية والوصول في AWS‏ (AWS IAM) بتعيين حواجز حماية الأذونات التي تفرض الوصول الدقيق إلى أعباء عمل السحابة. يمكنك إنشاء سياسات الامتيازات الأقل ومراجعة الأذونات وتعيين الشروط التي تزيد من تقييد الوصول. تستخدم Wellola، وهي مُزود لمنصة الرعاية الصحية، خدمة إدارة الهوية والوصول في AWS لفرض حوكمة صارمة للبيانات وحمايتها عند منح المطورين إمكانية الوصول إلى ميزاتها.

مراقبة الأداء وضبطه بدقة

قد تواجه أنظمة قواعد البيانات تدهور الأداء والاختناقات بمرور الوقت. ستتأثر التطبيقات والخدمات التي تعتمد على قواعد البيانات سلبًا إذا لم تُعالج. لضمان الوصول الموثوق إلى البيانات المخزَّنة، تحتاج إلى طرق لمراقبة أداء قاعدة البيانات وضبطه بدقة باستمرار. على سبيل المثال، قد تواجه قاعدة البيانات مشكلات التحكم في التزامن، خاصةً عندما يعمل العديد من المستخدمين على البيانات السريعة التغيُّر. يمكن أن يؤدي هذا إلى عدم تناسق البيانات.

تعتمد المراقبة التقليدية لقواعد البيانات بشكل كبير على التدخلات اليدوية، ما يؤدي إلى وجود تأخير بين تحديد المشكلات وتنفيذ التدابير العلاجية. تستفيد قواعد البيانات الحديثة من المراقبة الآلية للأداء، ما يسرِّع حل المشكلات.

عند استخدام Amazon Relational Database Service (Amazon RDS)، يمكنك الوصول إلى لوحة معلومات تجلب تلقائيًا المؤشرات الرئيسة لقاعدة بياناتك. على سبيل المثال، يمكنك معرفة ما إذا كانت قاعدة البيانات قيد التشغيل، والموارد التي تستهلكها، وحالة النسخ المتماثلة المقروءة. بالإضافة إلى ذلك، يمكنك دمج AWS RDS مع خدمات AWS الأخرى. على سبيل المثال:

• Amazon CloudWatch تسمح لك بمراقبة مقاييس RDS المضمنة وتشغيل الإنذارات لتنشيط الإجراءات اللاحقة.
• Amazon EventBridge تلتقط وتوجِّه الأحداث التي تشير إلى التغييرات في بيئة Amazon RDS إلى خدمات AWS الأخرى.
• Amazon CloudTrail تسجل استدعاءات API المجراة إلى خدمة RDS عند الوصول إلى قاعدة بياناتك.

تأسيس دمج البيانات للتحليلات

توجد كل قاعدة بيانات خاصة بالتطبيق بشكل معزول داخل مؤسستك. للحصول على رؤى قابلة للتنفيذ من خلال التحليلات، تحتاج إلى دمج البيانات من قواعد بيانات متعددة. على سبيل المثال، قد تكون لديك مجموعة من قواعد البيانات التي تخزن مزيجًا من البيانات المهيكلة وغير المهيكلة وشبه المهيكلة. ومع ذلك، لتحليلها، تحتاج إلى إجراء الاستخراج، والانتقال، والتحميل (ETL) على البيانات في وحدة تخزين تدعم نماذج بيانات أكثر مرونة وهياكل بيانات معقدة.

أفضل طريقة للقيام بذلك هي إعداد مسارات البيانات التي تربط قواعد البيانات ذات الصلة بمستودع البيانات أو مستودع البيانات المركزي. وبهذه الطريقة، يمكنك تحويل بيانات المعاملات والعمليات إلى تنسيقات يمكن لتطبيقات ذكاء الأعمال (BI) تحليلها بفعالية.

Amazon Redshift هو مستودع بيانات سحابي يساعدك في دمج قواعد البيانات من دون الحاجة إلى مسارات بيانات معقدة. تعمل ميزات Zero-ETL على أتمتة استيعاب البيانات من Amazon RDS وAmazon Aurora وAmazon DynamoDB، ما يتيح لك تحقيق تحليلات في الوقت الفعلي تقريبًا. على سبيل المثال، عندما يخزن تطبيق للتجارة الإلكترونية معاملة في قاعدة بيانات لغة الاستعلام المهيكلة (SQL) التي تستضيفها AWS، تُحوَّل البيانات تلقائيًا وتُرسل إلى Amazon Redshift.