Pilvisovelluksille sopivia tietokannan hallintajärjestelmiä

Abstract

Tässä tutkielmassa on tarkoitus selvittää, millaisia vaatimuksia pilvisovelluksilla on tietokannan hallintajärjestelmille ja miten ehdotetut järjestelmät täyttävät nämä vaatimukset. Tutkimus suoritetaan kirjallisuuskatsauksena, joka perustuu tieteellisiin julkaisuihin ja tutkimusartikkeleihin.Aluksi käsitellään pilvimaailman käsitteitä, ominaisuuksia ja haasteita tietokannan hallintajärjestelmille. Viime vuosina on kehitetty lukuisia uusia pilvi-sovelluksille suunnattuja tietokantatuotteita, joista suurin osa kuuluu termin NoSQL alle. NoSQL-tietokantatuotteet eivät perustu relaatioihin, eivätkä käytä pelkästään SQL-kieltä tiedon käsittelemiseen. Nämä ovat pilviympäristössä horisontaalisesti skaalautuvia tietokannan hallintajärjestelmiä. Tutkielmassa tarkastellaan tarkemmin kolmeen NoSQL-tietokannan hallintajärjestelmän (Google Bigtable, Amazon S3, Yahoo! PNUTS) tietomallia ja järjestelmän arkkitehtuuria. Tutkielmassa selvitetään minkälaisia ominaisuuksia nämä tuotteet tarjoavat ja miten ne vastaavat pilvimaailman haasteisiin. NoSQL-tietokantatuotteiden lisäksi tarkastellaan ElasTraS-tietokantakonseptia, joka pyrkii yhdistämään relationaalisen tietomallin monipuolisia ominaisuuksia, ACID-tapahtumanhallintaominaisuuksia, sekä horisontaalista skaalautuvuutta. Tutkielmassa nähdään, miten NoSQL-tietokantatuotteen tukevat ACID-ominaisuuksien sijasta BASE-ominaisuuksia, jolloin tietokanta on aina saatavilla, mutta se ei ole jatkuvassa ristiriidattomassa tilassa. Ideana tässä on monien verkkosovelluspalveluiden tiukat vaatimukset vasteajoista, jolloin tiedon saatavuutta on jouduttu parantamaan tiedon ristiriidattomuuden kustannuksella. Yritysten liiketoiminnassa käytettäville tietokannoille jatkuva ristiriidattomuus on kuitenkin pakollista.