Wymagania wobec systemów baz danych

Wymagania wobec systemów baz danych
Polecane artykuły
Aktualizacja oprogramowania Informatyczne narzędzia wspomagania zarządzania Big data Hurtownia danych System ekspercki Systemy OLAP Podatność informatyczna ASP.NET Systemy wspomagania decyzji

Wymagania wobec systemów baz danych obejmują szereg elementów. Są one związane z redundancją, elastycznością, dostępnością, wydajnością i innymi czynnikami. Poniżej przedstawiono zestawienie kluczowych wymagań.

Wymagania podstawowe wobec systemów baz danych

1. Kontrolowana redundancja - nadmiarowość danych wprowadzona celowo wtedy, gdy uzyskanie określonej informacji z podstawowego zbioru danych jest czasochłonne i skomplikowane. Poprawia ona czas dostępu do danych. W przypadku systemów informatycznych przyjmuje się, że czas odpowiedzi na zapytanie użytkownika nie powinien przekraczać 20 sekund. W przypadku, gdy musi on czekać dłużej wywołuje to jego niezadowolenie i "narzekanie" na system informatyczny. Nowoczesne systemu analityczne i raportujące (np.: Oracle Discoverer) potrafią oszacować czas niezbędny na realizację zapytania i w przypadku, gdy jest on dłuższy od zakładanych 20 sekund ostrzegają użytkownika, lub też pytają o jego decyzję o wykonaniu operacji, rezygnacji lub wykonania w terminie późniejszym.
2. Elastyczność korzystania z bazy danych - uwzględniająca różnorodność użytkowników, zastosowań, podejść do analizy danych, potrzeb informacyjnych, sposobów wykorzystania.
3. Możliwość szybkiej pracy konwersacyjnej - mającej postać dialogu człowieka z komputerem. Człowiek zadaje pytania, zaś system informatyczny generuje odpowiedzi.
4. Łatwość rozbudowy - możliwość rozwijania bazy danych w sensie jej struktury i zawartości merytorycznej, bez konieczności zmiany sposobu jej wykorzystania.
5. Dostępność i wydajność - użytkownik powinien uzyskać każdą daną, która znajduje się w systemie odpowiednio szybko, o ile jest upoważniony do ich otrzymania,
6. Tajność - osoby nieupoważnione nie mają dostępu do danych,
7. Bezpieczeństwo - ochrona przed utratą, zniszczeniem z powodu awarii i katastrof, zabezpieczenie przed błędami człowieka, wandalizmem, itp.
8. Fizyczna i logiczna niezależność danych - pozwalająca użytkownikowi na nieprzerwaną pracę, i brak konieczności zwracania uwagi na rodzaj zastosowanego rozwiązania sprzętowego i systemowego.

Wymagania dotyczące skalowalności systemów baz danych

1. Elastyczne dostosowywanie się do rosnącej liczby użytkowników i danych:

• Możliwość obsługi większej liczby równoczesnych połączeń użytkowników.
• Skalowanie poziome lub pionowe w zależności od potrzeb.
• Automatyczne zarządzanie zasobami w celu zapewnienia odpowiedniej wydajności.

2. Możliwość łatwej rozbudowy infrastruktury w celu zapewnienia odpowiedniej wydajności:

• Elastyczność w dodawaniu nowych serwerów i węzłów w klastrze.
• Możliwość dynamicznego przypisywania zasobów w zależności od obciążenia.
• Automatyczne równoważenie obciążenia między różnymi komponentami systemu.

3. Optymalizacja zasobów w celu efektywnego zarządzania skalowalnością systemu:

• Możliwość monitorowania wykorzystania zasobów i skalowanie w oparciu o dane statystyczne.
• Wykorzystanie technik kompresji danych w celu zmniejszenia zapotrzebowania na przestrzeń dyskową.
• Możliwość automatycznego usuwania zbędnych danych w celu optymalizacji dostępu.

4. Zarządzanie migracją danych przy rozbudowie systemu:

• Możliwość przeniesienia danych między różnymi serwerami i węzłami.
• Zapewnienie spójności danych podczas procesu migracji.
• Możliwość automatycznego przenoszenia danych w tle, minimalizując przestoje w pracy systemu.

5. Wsparcie dla rozproszonej architektury systemu baz danych:

• Możliwość replikacji danych między różnymi lokalizacjami.
• Mechanizmy synchronizacji danych w celu zapewnienia spójności.
• Możliwość obsługi geograficznie rozproszonych użytkowników i danych.

Wymagania dotyczące zgodności z regulacjami prawnymi

1. Zapewnienie zgodności z obowiązującymi przepisami dotyczącymi ochrony danych (np. RODO):

• Możliwość definiowania i implementacji odpowiednich polityk ochrony danych.
• Mechanizmy kontroli dostępu i uwierzytelniania, które spełniają wymogi prawne.
• Możliwość audytowania dostępu i operacji na danych w celu spełnienia obowiązków raportowania.

2. Możliwość śledzenia i audytowania dostępu do danych w celu spełnienia wymogów prawnych:

• Zapewnienie pełnej historii dostępu i modyfikacji danych.
• Możliwość generowania raportów audytowych i analizy zdarzeń.
• Mechanizmy zabezpieczające przed modyfikacją lub usuwaniem zarejestrowanych informacji.

3. Ochrona poufności i integralności danych zgodnie z przepisami prawnymi:

• Mechanizmy szyfrowania danych w celu zapewnienia poufności.
• Możliwość kontrolowania dostępu do danych na różnych poziomach.
• Mechanizmy kontroli integralności danych, takie jak cyfrowe podpisy czy sumy kontrolne.

4. Procedury zarządzania incydentami i naruszeniami bezpieczeństwa danych:

• Możliwość szybkiego reagowania na incydenty bezpieczeństwa.
• Mechanizmy powiadamiania o naruszeniach danych.
• Procedury odzyskiwania danych i przywracania systemu po naruszeniu.

5. Wsparcie dla międzynarodowych przepisów dotyczących ochrony danych:

• Możliwość obsługi przepisów dotyczących transferu danych między różnymi jurysdykcjami.
• Mechanizmy kontroli i zabezpieczeń spełniające wymogi różnych krajów.
• Możliwość dostosowania ustawień związanych z ochroną danych do lokalnych przepisów.

Wymagania dotyczące zarządzania transakcjami

1. Zapewnienie spójności danych i unikanie utraty informacji w przypadku awarii systemu:

• Mechanizmy rollback i commit, które gwarantują atomowość transakcji.
• Możliwość przywracania stanu systemu do poprzedniego punktu w przypadku awarii.
• Replikacja danych w celu zwiększenia odporności na awarie.

2. Możliwość przeprowadzania transakcji z zachowaniem izolacji i trwałości:

• Mechanizmy blokujące i kontrola równoczesnego dostępu do danych.
• Transakcje w trybie izolacji, które zapewniają spójny widok danych dla różnych użytkowników.
• Zapis transakcji na trwałe, aby uniknąć utraty danych w przypadku awarii systemu.

3. Mechanizmy odzyskiwania danych w przypadku nieudanej transakcji lub awarii systemu:

• Możliwość cofnięcia zmian dokonanych przez nieudaną transakcję.
• Replikacja danych w celu zapewnienia dostępności w przypadku awarii systemu.
• Możliwość przywrócenia danych do ostatniego poprawnego stanu przed awarią.

4. Zarządzanie blokadami i konfliktami w przypadku równoczesnego dostępu do danych:

• Mechanizmy wykrywania i rozwiązywania konfliktów w dostępie do danych.
• Optymalizacja równoczesnego dostępu poprzez minimalizację blokad.
• Możliwość ustalania priorytetów dostępu w przypadku konfliktów.

5. Możliwość monitorowania i analizy wydajności transakcji:

• Mechanizmy monitorowania czasu wykonania transakcji.
• Analiza wydajności i optymalizacja zapytań w celu poprawy czasu odpowiedzi.
• Możliwość generowania raportów i analizy statystyk dotyczących transakcji.

Bibliografia

• Woźniak K., System informacji menedżerskiej jako instrument zarządzania strategicznego w firmie, praca doktorska, Akademia Ekonomiczna w Krakowie, Kraków 2005

Autor: Krzysztof Woźniak