دیتابیس ابری پایگاه داده‌ای است که روی زیرساخت رایانش ابری اجرا می‌شود. DBaaS یا «پایگاه داده به‌عنوان سرویس»، مدل مدیریت‌شده‌ای است که ارائه‌دهنده در آن بخش زیادی از راه‌اندازی و نگهداری دیتابیس را بر عهده دارد. نکته اینجاست که هر دیتابیس ابری، DBaaS نیست؛ نصب MySQL روی یک ماشین مجازی ابری هنوز مسئولیت مدیریت آن را از دوش شما برنمی‌دارد.

در این مقاله از مجله پارس هاست، ضمن پاسخ به این سوال که دیتابیس ابری (DBaaS) چیست، تفاوت این مدل‌ها، انواع دیتابیس، مزایا و محدودیت‌ها و معیارهای انتخاب سرویس را بررسی می‌کنیم؛ در ادامه همراه ما باشید.

دیتابیس ابری چیست؟

دیتابیس ابری یا Cloud Database، پایگاه داده‌ای است که زیرساخت ابری میزبان آن است. برنامه از طریق شبکه به دیتابیس متصل می‌شود و اطلاعات را ذخیره، جستجو یا ویرایش می‌کند. این ارتباط ممکن است از شبکه خصوصی عبور کند؛ بنابراین اتصال عمومی اینترنت شرط استفاده از دیتابیس ابری نیست.

برای درک بهتر موضوع، ابتدا باید بدانیم دیتابیس چیست. پایگاه داده مجموعه‌ای سازمان‌یافته از اطلاعات است؛ مثلا فروشگاه اینترنتی، مشخصات محصولات، مشتریان و سفارش‌ها را در آن نگه می‌دارد.

نرم‌افزاری مانند MySQL یا PostgreSQL مدیریت این اطلاعات را بر عهده دارد. زیرساخت ابری محل اجرای این نرم‌افزار را مشخص می‌کند، اما به‌تنهایی درباره مسئول نگهداری، روش بکاپ یا میزان دسترس‌پذیری آن چیزی نمی‌گوید.

دیتابیس ابری دو شیوه رایج اجرا دارد:

• خودمدیریتی: تیم شما نرم‌افزار دیتابیس را روی زیرساخت ابری نصب و مدیریت می‌کند.
• مدیریت‌شده یا DBaaS: ارائه‌دهنده، عملیات مشخصی از راه‌اندازی و نگهداری دیتابیس را طبق شرایط سرویس انجام می‌دهد.

پس هنگام خرید، علاوه بر محل میزبانی باید محدوده خدمات مدیریتی را هم بررسی کنید.

DBaaS چیست و چگونه کار می‌کند؟

DBaaS مخفف Database as a Service و معادل «پایگاه داده به‌عنوان سرویس» است. در این مدل، برای استفاده از دیتابیس لازم نیست خودتان سخت‌افزار تهیه کنید یا تمام مراحل نصب و نگهداری سیستم را انجام دهید.

ارائه‌دهنده، سیستم مدیریت پایگاه داده یا DBMS را در قالب یک سرویس آماده در اختیارتان می‌گذارد. شما همچنان درباره ساختار اطلاعات، جدول‌ها، کوئری‌ها و دسترسی برنامه تصمیم می‌گیرید.

راه‌اندازی سرویس معمولا این مراحل را دارد:

1. موتور دیتابیس و نسخه سازگار با برنامه را انتخاب می‌کنید.
2. منابع، فضای ذخیره‌سازی و محل استقرار را مشخص می‌کنید.
3. کاربران، مجوزها و مسیر اتصال شبکه را تنظیم می‌کنید.
4. اطلاعات اتصال را در برنامه قرار می‌دهید.
5. سیاست بکاپ و هشدارهای پایش را بررسی می‌کنید.

پس از راه‌اندازی، ارائه‌دهنده بخشی از کارهای عملیاتی مثل نگهداری زیرساخت، نصب وصله‌ها و تهیه بکاپ را انجام می‌دهد. فهرست دقیق این خدمات در هر محصول و پلن متفاوت است.

مدیریت‌شده بودن دیتابیس، مسئولیت طراحی و استفاده درست از داده را حذف نمی‌کند.

تفاوت DBaaS با دیتابیس ابری و سرور مجازی چیست؟

این اصطلاح‌ها به یک پرسش مشترک پاسخ نمی‌دهند. دیتابیس ابری درباره محل اجراست؛ DBaaS درباره شیوه ارائه و مدیریت سرویس است؛ سرور مجازی هم محیطی برای اجرای نرم‌افزارها در اختیارتان می‌گذارد.

جدول زیر تفاوت مدل‌ها را روشن‌تر نشان می‌دهد.

بنابراین DBaaS زیرمجموعه مدل‌های دیتابیس ابری است، اما تمام دیتابیس‌های ابری مدیریت‌شده نیستند.

اگر می‌خواهید بدانید IaaS چیست، آن را لایه زیرساخت در نظر بگیرید: پردازنده، حافظه، شبکه و فضای ذخیره‌سازی می‌گیرید و معمولا مدیریت سیستم عامل و نرم‌افزارها با شماست. DBaaS بخشی از همین مسئولیت‌های عملیاتی را به ارائه‌دهنده منتقل می‌کند.

برای نصب افزونه خاص یا تغییر تنظیمات سطح سیستم عامل، سرور خودمدیریتی آزادی بیشتری دارد. در مقابل، تیمی که زمان محدودی برای نگهداری زیرساخت دارد، از خدمات مدیریتی DBaaS بهره بیشتری می‌برد.

انواع پایگاه داده در سرویس DBaaS

DBaaS نام یک موتور یا مدل داده نیست. ارائه‌دهندگان، فناوری‌های مختلفی را در قالب سرویس عرضه می‌کنند. انتخاب موتور باید با نوع اطلاعات و الگوی درخواست‌های برنامه هماهنگ باشد.

۱. پایگاه داده رابطه‌ای

MySQL، PostgreSQL و Microsoft SQL Server نمونه‌های شناخته‌شده پایگاه داده رابطه‌ای هستند. این سیستم‌ها معمولا اطلاعات را در جدول نگه می‌دارند و از رابطه میان داده‌ها و قواعد تراکنش پشتیبانی می‌کنند.

فروشگاه اینترنتی، حسابداری و سامانه مدیریت مشتریان از کاربردهای رایج این مدل‌اند. مثلا ثبت سفارش باید با وضعیت پرداخت و موجودی کالا هماهنگ باشد.

۲. پایگاه داده غیررابطه‌ای

NoSQL خانواده‌ای از مدل‌های پایگاه داده است که مدل سندی، کلیدـمقدار و ستون‌گسترده را در بر می‌گیرد. هر مدل، نیاز متفاوتی را پوشش می‌دهد؛ مثلا ذخیره اسناد با ساختار متغیر یا دسترسی سریع از طریق کلید.

NoSQL همیشه سریع‌تر از دیتابیس رابطه‌ای نیست. نوع درخواست، ایندکس‌ها، حجم داده و معماری سرویس نتیجه را تعیین می‌کنند.

۳. پایگاه داده ستونی

موتورهای تحلیلی ستونی، اطلاعات را با تمرکز بر ستون‌ها ذخیره و پردازش می‌کنند. این روش برای گزارش‌گیری و محاسبات تجمیعی روی مجموعه‌های بزرگ داده کاربرد دارد.

ساختار تحلیلی ستونی با مدل ستون‌گسترده در خانواده NoSQL یکسان نیست؛ شباهت نام‌ها نباید این دو را به یک مفهوم تبدیل کند.

۴. پایگاه داده گراف

پایگاه داده گراف روی ارتباط میان موجودیت‌ها تمرکز دارد. گره‌ها نماینده موجودیت‌ها هستند و یال‌ها رابطه میان آن‌ها را مشخص می‌کنند.

تحلیل ارتباط کاربران، پیشنهاد محصول و شناسایی الگوهای تقلب از کاربردهای این مدل‌اند.

۵. پایگاه داده سری زمانی

این مدل برای اطلاعاتی کاربرد دارد که زمان ثبت، بخش اصلی آن‌هاست؛ مثل مصرف پردازنده، داده حسگرها یا تغییرات شاخص‌های عملیاتی.

این دسته‌بندی‌ها همیشه مرز جدا ندارند. بعضی موتورها چند مدل داده یا قابلیت تخصصی را هم‌زمان پوشش می‌دهند.

مزایا و معایب استفاده از DBaaS

مزیت اصلی DBaaS، کاهش کارهای عملیاتی تیم است؛ البته امکانات سرویس و هزینه آن باید با نیاز پروژه تناسب داشته باشند.

وب‌سایت شرکت آمریکایی IBM درباره ابزارهای مدیریتی این سرویس‌ها توضیح می‌دهد:

“Most DBaaS offerings include integrated management tools that simplify the process of configuring, monitoring and maintaining your databases.” «بیشتر سرویس‌های DBaaS ابزارهای مدیریتی یکپارچه‌ای دارند که پیکربندی، پایش و نگهداری پایگاه‌های داده را ساده‌تر می‌کنند.»

۱. راه‌اندازی و نگهداری ساده‌تر

تیم توسعه بدون اجرای تمام مراحل نصب سیستم عامل و دیتابیس، سرویس را آماده می‌کند. ابزارهای پایش و مدیریت یکپارچه هم نیاز به ساخت بعضی فرایندهای عملیاتی را کاهش می‌دهند.

بااین‌حال، بررسی کوئری‌های کند و طراحی درست ایندکس‌ها همچنان به شناخت برنامه نیاز دارد.

۲. بکاپ و بازیابی منظم‌تر

بعضی سرویس‌ها بکاپ خودکار و بازیابی تا نقطه‌ای از زمان یا PITR دارند. این قابلیت، بازگشت به زمان مشخصی در محدوده نگهداری داده‌های بازیابی را ممکن می‌کند. بکاپ خودکار بدون آزمون بازیابی کافی نیست. مدت نگهداری، محل ذخیره و زمان لازم برای بازگرداندن اطلاعات را بررسی کنید.

۳. افزایش ظرفیت و دسترس‌پذیری

در بسیاری از سرویس‌های DBaaS، افزایش منابع از طریق پنل مدیریتی یا API امکان‌پذیر است. برخی سرویس‌ها نیز قابلیت‌هایی مانند نسخه‌های مخصوص خواندن اطلاعات و سرورهای آماده‌به‌کار را برای بهبود عملکرد و پایداری ارائه می‌دهند.

البته این امکانات به‌معنای افزایش نامحدود منابع یا حذف کامل قطعی‌ها نیست. ارتقای منابع ممکن است با توقف کوتاه سرویس همراه باشد و دستیابی به دسترس‌پذیری بالاتر نیز معمولا هزینه بیشتری دارد.

۴. محدودیت دسترسی و وابستگی به ارائه‌دهنده

در DBaaS معمولا به همه تنظیمات سیستم عامل، افزونه‌ها یا قابلیت‌های موتور دسترسی ندارید. امکانات اختصاصی یک ارائه‌دهنده هم گاهی انتقال به سرویس دیگر را دشوار می‌کنند. اگر پروژه به تنظیمات خاص نیاز دارد، سازگاری آن‌ها را پیش از انتقال بررسی کنید.

۵. هزینه‌های جانبی

هزینه نهایی فقط پردازنده و RAM نیست. بکاپ، فضای ذخیره‌سازی، ترافیک خروجی، نسخه‌های اضافی و پشتیبانی ممکن است جداگانه محاسبه شوند. DBaaS برای همه پروژه‌ها ارزان‌تر نیست؛ هزینه سرویس را کنار زمان و نیروی لازم برای مدیریت مستقل بسنجید.

کاربردهای DBaaS در کسب‌وکارها

کاربرد DBaaS زمانی روشن‌تر است که یک نیاز عملیاتی مشخص داشته باشید. صرف کوچک یا بزرگ بودن شرکت، معیار کافی نیست.

این سرویس در چند موقعیت کاربرد دارد:

• تیم‌های توسعه کوچک: کاهش زمان نگهداری زیرساخت و تمرکز بیشتر بر محصول
• فروشگاه‌های اینترنتی: مدیریت داده سفارش و مشتری با موتور تراکنشی مناسب
• اپلیکیشن‌های چندسرویسی: دسترسی کنترل‌شده سرویس‌ها به پایگاه داده
• محیط توسعه و آزمایش: ساخت و حذف محیط‌های موقت با سرعت بیشتر
• تحلیل داده: استفاده از موتور تخصصی برای گزارش‌ها و پردازش تحلیلی

نوع بار کاری را هم بررسی کنید. تعداد کاربران به‌تنهایی فشار روی دیتابیس را نشان نمی‌دهد؛ تعداد اتصال‌ها، پیچیدگی کوئری‌ها و حجم عملیات نوشتن اهمیت دارند.

دیتابیس ابری یا هاست لینوکس ابری؟

هاست و DBaaS جای یکدیگر را نمی‌گیرند. هاست لینوکس ابری معمولا محیط میزبانی سایت را همراه وب‌سرور، امکانات اجرای برنامه و دیتابیس عرضه می‌کند. DBaaS روی ارائه پایگاه داده تمرکز دارد و به‌تنهایی میزبان کامل سایت نیست.

برای سایت کم‌ترافیک، دیتابیس داخل پلن هاست ممکن است نیاز پروژه را پوشش دهد. جداکردن دیتابیس زمانی ارزش بررسی دارد که منابع مستقل، دسترسی چند برنامه یا امکانات مدیریتی مشخصی لازم دارید. پیش از این تغییر، امکان اتصال خارجی هاست و تاخیر شبکه را بررسی کنید.

امنیت اطلاعات و مسئولیت کاربران در DBaaS

امنیت در DBaaS یک مسئولیت مشترک است. ارائه‌دهنده زیرساخت و بخش‌های مشخصی از سرویس را مدیریت می‌کند؛ کاربر هم باید تنظیمات و نحوه استفاده برنامه را کنترل کند.

مسئولیت‌های مهم کاربر معمولا شامل این موارد است:

• ساخت حساب‌های جدا با حداقل مجوز لازم
• نگهداری امن گذرواژه‌ها و اطلاعات اتصال
• محدودکردن مبداهای مجاز اتصال
• فعال‌سازی ارتباط رمزنگاری‌شده و بررسی گواهی
• جلوگیری از تزریق SQL در کد برنامه
• بررسی گزارش‌ها و آزمون بازیابی بکاپ

دسترسی عمومی دیتابیس را فقط برای راحتی اتصال باز نکنید. شبکه خصوصی یا محدودسازی آدرس‌های مجاز، سطح دسترسی شبکه را کنترل می‌کند.

همچنین وجود نسخه آماده‌به‌کار جای بکاپ را نمی‌گیرد؛ حذف اشتباه اطلاعات ممکن است به نسخه‌های تکثیرشده هم منتقل شود.

نکات مهم در انتخاب بهترین سرویس DBaaS

ابتدا موتور، نسخه و امکانات موردنیاز برنامه را مشخص کنید. نام تجاری سرویس یا عبارت «ابری» برای تشخیص سازگاری کافی نیست.

پیش از خرید، این معیارها را بررسی کنید:

• سازگاری: نسخه موتور، افزونه‌ها، ابزار مهاجرت و محدودیت دسترسی مدیریتی
• منابع: ظرفیت حافظه، پردازنده، سرعت دیسک و سقف اتصال‌ها
• بازیابی: دوره بکاپ، مدت نگهداری و پشتیبانی از PITR
• پایداری: معماری افزونگی، زمان جابه‌جایی و شرایط SLA
• هزینه: منابع، بکاپ، ترافیک، نمونه‌های اضافی و پشتیبانی
• مهاجرت: امکان خروجی‌گرفتن و انتقال اطلاعات به ارائه‌دهنده دیگر

اگر کنترل سیستم عامل و نصب ابزارهای اختصاصی اولویت دارد، خرید سرور مجازی را هم در مقایسه نگه دارید. البته هزینه مدیریت، پایش و بکاپ را از محاسبه کنار نگذارید.

برای مدیریت مستقل دیتابیس، سرویس سرور مجازی ابری لینوکس پارس هاست را هم بررسی کنید. پیش از سفارش، منابع و شرایط مدیریت سرویس را با نیاز موتور دیتابیس تطبیق دهید.

هنگام انتخاب DBaaS ایران چه چیزی مهم‌تر است؟

برای DBaaS ایران، محل سرور برنامه را کنار محل دیتابیس بررسی کنید. نزدیک‌بودن شبکه این دو لایه معمولا مهم‌تر از نزدیک‌بودن دیتابیس به کاربر نهایی است؛ چون برنامه درخواست‌های دیتابیس را ارسال می‌کند.

موقعیت داخل ایران به‌تنهایی کیفیت یا امنیت را ثابت نمی‌کند. مسیر شبکه، کیفیت پشتیبانی، سیاست نگهداری اطلاعات و امکان بازیابی همچنان معیارهای اصلی‌اند.

پیش از انتقال، بازیابی بکاپ را در محیط آزمایشی امتحان کنید.

پیش از انتقال دیتابیس، یک آزمون واقعی انجام دهید

به‌جای تصمیم‌گیری فقط بر اساس صفحه تعرفه، نمونه‌ای آزمایشی بسازید و بخشی از داده و درخواست‌های واقعی برنامه را روی آن اجرا کنید.

زمان پاسخ، مصرف منابع و سقف اتصال‌ها را بسنجید. سپس بکاپ بگیرید و بازیابی را روی نمونه‌ای جدا امتحان کنید. برای انتقال نهایی، روش توقف نوشتن اطلاعات، کنترل صحت داده و بازگشت به سرویس قبلی را هم مشخص کنید.

سوالات متداول درباره دیتابیس ابری و DBaaS

۱. دیتابیس ابری چیست و آیا همان DBaaS است؟

دیتابیس ابری روی زیرساخت ابری اجرا می‌شود. DBaaS مدل مدیریت‌شده آن است؛ دیتابیس خودمدیریتی روی ماشین مجازی هم ابری است، اما DBaaS نیست.

۲. آیا DBaaS به مدیر دیتابیس نیاز ندارد؟

کارهای زیرساختی کمتر می‌شوند، اما طراحی داده، بهینه‌سازی کوئری، کنترل دسترسی و تصمیم‌گیری درباره ظرفیت همچنان تخصص می‌خواهند.

۳. آیا DBaaS همیشه بکاپ و دسترس‌پذیری بالا دارد؟

خیر؛ امکانات، هزینه و شرایط فعال‌سازی هر قابلیت را در همان محصول و پلن بررسی کنید.

۴. آیا انتقال دیتابیس به DBaaS سرعت برنامه را افزایش می‌دهد؟

به‌صورت خودکار خیر؛ منابع، تاخیر شبکه، ایندکس‌ها و کیفیت کوئری‌ها روی نتیجه اثر دارند.