Quản lý cơ sở dữ liệu là gì?

Cơ sở dữ liệu đóng vai trò nền tảng cho các quy trình kinh doanh, ứng dụng và quyền truy cập của người dùng. Do đó, các tổ chức cần có chiến lược trong cách tiếp cận các hệ thống cơ sở dữ liệu mà họ đã cài đặt. Dưới đây, chúng tôi chia sẻ các phương pháp quản lý dữ liệu giúp bạn duy trì chất lượng dữ liệu, giảm chi phí và đảm bảo trải nghiệm người dùng tích cực.

Lấy khả năng điều chỉnh quy mô làm kim chỉ nam khi thiết kế

Một cơ sở dữ liệu có khả năng mở rộng cho phép các tổ chức giảm thiểu ảnh hưởng từ việc tăng lưu lượng truy cập, vốn có thể đẩy các tài nguyên máy tính hiện có – như bộ xử lý và kho lưu trữ dữ liệu, đến giới hạn của chúng. Bạn có thể điều chỉnh quy mô cơ sở dữ liệu theo chiều ngang và chiều dọc.

Tăng quy mô theo số lượng

Tăng quy mô theo số lượng là thêm nhiều cụm dữ liệu hơn thay vì hướng lưu lượng truy cập đến một cơ sở dữ liệu duy nhất. Phương pháp này giúp phân bổ đồng đều lưu lượng truy cập đến và ngăn ngừa việc quá tải toàn bộ hệ thống cơ sở dữ liệu. Các yêu cầu đến có thể được chuyển hướng đến thành phần cụ thể chứa dữ liệu, từ đó giúp truy xuất dữ liệu nhanh chóng. Để điều chỉnh quy mô cơ sở dữ liệu theo chiều ngang, bạn có thể thực hiện các phương pháp sau:

• Phân mảnh cơ sở dữ liệu, ở đây, một cơ sở dữ liệu được phân vùng và phân phối thành các phần nhỏ hơn.
• Cân bằng tải, một cách tiếp cận phân phối lưu lượng mạng đến các cụm cơ sở dữ liệu.
• Bản sao chỉ đọc là các bản sao chép lại dữ liệu từ cơ sở dữ liệu gốc, có chức năng cung cấp dữ liệu cho những ứng dụng thường xuyên cần truy cập vào một số thông tin nhất định.

Tăng quy mô theo kích thước

Tăng quy mô theo kích thước là phương pháp tăng cường các tài nguyên máy tính mà cơ sở dữ liệu của bạn đang sử dụng. Giống như tăng quy mô theo số lượng, phương pháp này cho phép các hệ thống cơ sở dữ liệu hoạt động đáng tin cậy khi lưu lượng truy cập tăng đột biến. Tuy nhiên, việc tăng quy mô theo kích thước không làm thay đổi thiết kế cơ sở dữ liệu.

Việc mở rộng cơ sở dữ liệu vật lý tại chỗ theo kích thước tốn nhiều chi phí vì các tổ chức phải đầu tư vào các máy chủ cơ sở dữ liệu bổ sung và cung cấp chúng cho phù hợp. Để làm cho việc tăng quy mô theo kích thước trở nên dễ dàng và giá cả phải chăng hơn, các tổ chức đã xây dựng trên cơ sở dữ liệu đám mây. Khi sử dụng cơ sở dữ liệu Đám mây AWS, bạn có thể:

• Triển khai cơ sở dữ liệu mà không cần cung cấp cơ sở hạ tầng máy chủ.
• Điều chỉnh quy mô cơ sở dữ liệu đến mức dung lượng cần thiết.
• Chỉ trả tiền cho các tài nguyên máy tính đã sử dụng.

Thiết lập chiến lược sao lưu dữ liệu

Khi làm việc với cơ sở dữ liệu, các tổ chức chịu trách nhiệm đảm bảo tính toàn vẹn và khả dụng của dữ liệu cũng như giảm thiểu rủi ro bảo mật dữ liệu. Một chiến lược sao lưu tốt là một chiến lược giúp sao chép và lưu trữ dữ liệu một cách an toàn. Ngoài ra, chiến lược này cũng cần bao gồm các biện pháp để khôi phục kịp thời dữ liệu và ngăn chặn sự gián đoạn trong vận hành.

Với chiến lược sao lưu cơ sở dữ liệu hiệu quả, bạn có thể phục hồi nhanh chóng sau thời gian ngừng hoạt động và đảm bảo tính liên tục trong kinh doanh. Ví dụ: nếu bạn liên tục ghi lại các thay đổi cơ sở dữ liệu, bạn có thể khôi phục dữ liệu về thời điểm trước khi chúng bị thay đổi hoặc trở nên không sử dụng được. 

Các tổ chức trong một số ngành nhất định được pháp luật yêu cầu duy trì các bản sao dữ liệu lịch sử trong một khoảng thời gian nhất định. Việc tạo bản sao lưu cơ sở dữ liệu cũng hữu ích khi bạn cần di chuyển hệ thống cơ sở dữ liệu của mình từ cơ sở hạ tầng này sang cơ sở hạ tầng khác. Các công việc như vậy thường liên quan đến việc hợp nhất dữ liệu từ các nguồn khác nhau (chẳng hạn như từ cơ sở dữ liệu quan hệ) và khôi phục dữ liệu trong thiết lập mới. Trong quá trình này, việc chuyển đổi dữ liệu tiếp theo, mặc dù được thực hiện tỉ mỉ, vẫn có thể dẫn đến sai số dữ liệu. Trong trường hợp đó, bạn có thể khôi phục các thay đổi với bản sao lưu.

AWS Backup đơn giản hóa việc sao lưu và bảo vệ dữ liệu trên môi trường đám mây và môi trường lai. Dịch vụ này giúp tự động hóa bảo vệ dữ liệu, giám sát tài sản dữ liệu và cung cấp khả năng phục hồi sau thảm họa, cho phép bạn đáp ứng các nguyên tắc về tuân thủ. Dưới đây là cách bắt đầu sao lưu cơ sở dữ liệu AWS của bạn.

1. Đăng ký AWS và khởi chạy bảng điều khiển AWS Backup của bạn.
2. Tạo kế hoạch sao lưu và định cấu hình các chính sách sao lưu, phương pháp, báo cáo và các thông số khác.
3. Chỉ định cơ sở dữ liệu bạn muốn sao lưu, bao gồm Ổ đĩa Kho lưu trữ khối linh hoạt (EBS) của Amazon, Dịch vụ cơ sở dữ liệu quan hệ (RDS) Amazon và bảng Amazon DynamoDB
4. Bắt đầu sao lưu.
5. Theo dõi các bản sao lưu của bạn và khôi phục chúng nếu cần.

Thực thi kiểm soát truy cập chi tiết

Các tổ chức phải kiểm soát các cá nhân có quyền truy cập vào thông tin được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu của họ. Bạn cần có bước xác thực và ủy quyền trong cơ chế kiểm soát truy cập của mình. Xác thực cho phép bạn xác minh danh tính người dùng đang yêu cầu truy cập vào cơ sở dữ liệu. Trong khi đó, ủy quyền cho biết người dùng cụ thể có được cấp quyền truy cập hay không. Kết hợp lại, chúng tạo thành nền tảng của các phương pháp kiểm soát truy cập giữ an toàn cho cơ sở dữ liệu hiện đại, chẳng hạn như và

• Kiểm soát truy cập dựa trên vai trò (RBAC) cung cấp quyền truy cập cơ sở dữ liệu dựa trên nguyên tắc đặc quyền tối thiểu. Với phương pháp này, bạn chỉ cấp cho người dùng quyền truy cập vào dữ liệu cần thiết mà họ cần với vai trò họ được gán.
• Kiểm soát quyền truy cập dựa trên thuộc tính (ABAC) xem xét các yếu tố thay đổi như thời gian, vị trí và yêu cầu của người dùng trước khi cho phép truy cập vào dữ liệu cụ thể.

Ngoài việc điều chỉnh quyền truy cập, các tổ chức nên liên tục giám sát và kiểm tra cơ sở dữ liệu để phát hiện những nỗ lực truy cập trái phép và tăng cường năng lực phục hồi bảo mật của hệ thống.

AWS IAM cho phép bạn đặt quy tắc bảo vệ quyền hạn để thực thi quyền truy cập chi tiết đối với các tác vụ trên đám mây. Bạn có thể tạo các chính sách ít đặc quyền nhất, xem xét quyền và đặt điều kiện hạn chế thêm quyền truy cập. Wellola, một nhà cung cấp nền tảng chăm sóc sức khỏe, sử dụng IAM để thực thi việc quản trị và bảo vệ dữ liệu nghiêm ngặt khi cấp cho các nhà phát triển quyền truy cập vào các tính năng của họ.

Giám sát và tinh chỉnh hiệu suất

Các hệ thống cơ sở dữ liệu có thể bị suy giảm hiệu suất và tắc nghẽn theo thời gian. Nếu không được giải quyết, các ứng dụng và dịch vụ phụ thuộc vào cơ sở dữ liệu sẽ bị ảnh hưởng tiêu cực. Để đảm bảo quyền truy cập đáng tin cậy vào dữ liệu được lưu trữ, bạn cần các phướng thức nhằm liên tục theo dõi và tinh chỉnh hiệu suất cơ sở dữ liệu. Ví dụ: cơ sở dữ liệu có thể gặp sự cố kiểm soát đồng thời, đặc biệt là khi nhiều người dùng làm việc với dữ liệu thay đổi nhanh chóng. Điều này có thể gây mất nhất quán dữ liệu.

Việc giám sát cơ sở dữ liệu theo cách truyền thống phụ thuộc rất nhiều vào sự can thiệp thủ công của con người, do đó gây ra sự chậm trễ giữa lúc phát hiện vấn đề và lúc triển khai các biện pháp khắc phục. Cơ sở dữ liệu hiện đại được hưởng lợi từ việc giám sát hiệu suất tự động, giúp tăng tốc độ giải quyết vấn đề.

Khi bạn sử dụng Dịch vụ cơ sở dữ liệu quan hệ của Amazon (Amazon RDS), bạn có quyền truy cập vào một bảng điều khiển tự động hiển thị các chỉ số chính của cơ sở dữ liệu của bạn. Ví dụ: bạn có thể xem cơ sở dữ liệu của bạn có đang chạy hay không, tài nguyên mà nó tiêu thụ và trạng thái của các bản sao đã đọc. Ngoài ra, bạn có thể tích hợp AWS RDS với các dịch vụ AWS khác. Ví dụ:

• Amazon CloudWatch cho phép bạn theo dõi số liệu RDS tích hợp và kích hoạt cảnh báo để kích hoạt các hành động tiếp theo.
• Amazon EventBridge ghi lại và định tuyến các sự kiện biểu thị những thay đổi trong môi trường Amazon RDS sang các dịch vụ AWS khác.
• Amazon CloudTrail ghi lại các lệnh gọi API được thực hiện cho RDS khi truy cập cơ sở dữ liệu của bạn.

Thiết lập hợp nhất dữ liệu để phân tích

Mỗi cơ sở dữ liệu ứng dụng tồn tại dưới dạng một silo trong tổ chức của bạn. Để có được thông tin chi tiết có thể thực hiện thông qua phân tích, bạn cần hợp nhất dữ liệu từ nhiều cơ sở dữ liệu. Ví dụ: bạn có thể có một nhóm cơ sở dữ liệu lưu trữ hỗn hợp dữ liệu có cấu trúc, phi cấu trúc và bán cấu trúc. Tuy nhiên, để phân tích các dữ liệu này, bạn cần trích xuất, chuyển đổi và tải (ETL) dữ liệu vào một bộ lưu trữ hỗ trợ các mô hình dữ liệu linh hoạt hơn và cấu trúc dữ liệu phức tạp.

Cách tốt nhất để làm như vậy là thiết lập các đường ống dữ liệu kết nối các cơ sở dữ liệu có liên quan với kho dữ liệu hoặc hồ dữ liệu. Bằng cách này, bạn có thể chuyển đổi dữ liệu giao dịch và vận hành thành các định dạng phù hợp để các công cụ phân tích kinh doanh (BI) có thể dễ dàng xử lý.

Amazon Redshift là kho dữ liệu đám mây giúp bạn hợp nhất cơ sở dữ liệu mà không cần các đường dẫn dữ liệu phức tạp. Các tính năng Zero-ETL tự động hóa việc tải nhập dữ liệu từ Amazon RDS, Amazon Aurora và Amazon DynamoDB, cho phép bạn có được các phân tích gần thời gian thực. Ví dụ: khi ứng dụng thương mại điện tử lưu trữ một giao dịch trong cơ sở dữ liệu ngôn ngữ truy vấn có cấu trúc (SQL) lưu trữ trong AWS của bạn, dữ liệu sẽ tự động được chuyển đổi và gửi đến Amazon Redshift.