Az információs rendszerek adatai Nagy mennyiségű adat Tárolás Karbantartás Visszakeresés, feldolgozás Adatbázis 2
Az adatbázis fogalma Az adatbázis együtt tárolt, egymással kapcsolatban levő adatok rendszere. Az adatok meghatározott szerkezet szerint kerülnek tárolásra, ez a szerkezet az adatbázis struktúrája. 3
Az adatbáziskezelő rendszer Az adatbázisok speciális szerkezetű fileokból épülnek fel. Az adatbáziskezelő rendszer egy programcsomag, amely egy bonyolult filekezelő rendszer. 4
Az adatbáziskezelő rendszer 5
Az adatbáziskezelő rendszer feladatai Létrehozás Karbantartás Visszakeresés, feldolgozás Adatvédelem Szinkronizáció 6
Tranzakció kezelés A tranzakció egy felhasználó által végzett karbantartó műveletek sorozata. A tranzakció lezárása COMMIT megerősítés ROLLBACK törlés Autocommit 7
Tranzakció kezelés Commit Rollback 8
Adatvédelem Integritás Az adatok helyességének, összefüggéseinek ellenőrzése Illetéktelen hozzáférés kizárása Felhasználói jogok Objektum jogok Fizikai védelem Mentés Tükrözés 9
Mentés Teljes mentés Részleges mentés 10
On-line mentés Adatbázis Teljes mentés 11
Tükrözés Az adatbázis több példányban létezik fizikailag más más adathordozókon A módosítások párhuzamosan megtörténnek minden példányon 12
Interaktív adatbáziskezelő rendszerek Az interaktív adatbáziskezelés egyik legnagyobb problémája az adatok olyan fizikai szervezésének kialakítása, amely nagy mennyiségű adat esetén is gyors válaszadást biztosít. Indexek alkalmazása 13
Konkurens műveletek Mi történne, ha ugyanazt a sort egy időben két felhasználó módosítaná? 14
Konkurens műveletek 15
Konkurens műveletek 16
Konkurens műveletek Zárolás (lock - unlock) A legkisebb zárolható egység a sor Zárolható egy tábla, vagy az egész adatbázis A zárolt sort más felhasználó olvashatja 17
Konkurens műveletek Patthelyzet (deadlock) A B Sor1 Sor2 18
Konkurens műveletek Optimisztikus konkurenciakezelés Kódmező, amely minden visszaíráskor megváltozik 19
Adatbáziskezelő rendszerek A különböző adatbáziskezelő rendszerek különböző belső felépítésű adatbázist hoznak létre A belső felépítés gyakran verziónként is változik Egy adatbázist csak a saját adatbáziskezelő szoftverével (ABKR) lehet működtetni 20
Adatbáziskezelő rendszerek Az adatbázisok átalakíthatók Egy újabb verzió által kezelt felépítésre Esetenként másik ABKR által kezelt felépítésre 21
Relációs adatbáziskezelő rendszerek SQL lekérdező nyelv A relációs adatbáziskezelő rendszerek döntő többsége ezt használja DDL DML DQL TCL Interpreter 22
A legelterjedtebb relációs adatbáziskezelő rendszerek ORACLE Oracle Database 12c (c cloud) IBM DB2 Informix Microsoft SQL Server 2014 Access felhasználói felület Microsoft Jet MSSQL szerver Sybase 23
Relációs adatbáziskezelő rendszerek Fejlesztő cég Gartrner IDC Oracle 33,8 % 46 % IBM 30 % 23,6 % Piaci részesedés 2012-ben két piackutató cég becslése szerint Microsoft 13,9 % 6,7 % Gartner Inc. - Informatikai piackutató és tanácsadó cég International Data Corporation (IDC) - Piackutató és tanácsadó cég 24
Kliens szerver architektúra Az adatbáziskezelő rendszer a szerveren működik 25
Alkalmazás-szerver 26
Alkalmazás-szerver Front-end alkalmazások A kliens gépeken futó alkalmazások Egyszerű programok, alapvetően az adatbevitelt és az adatok megjelenítését végzik Back-end alkalmazások Az alkalmazásszerveren futó alkalmazások Bonyolultabb feldolgozások 27
Osztott adatbázisok Az osztott adatbázis: különböző adatbázis-szerverek által vezérelt adatbázisok hálózata, amely a felhasználó számára egy logikai adatbázisként jelenik meg. 28
Osztott adatbázisok 29
Osztott adatbázisok 30
Osztott adatbázisok Tranzakciókezelés Két fázisú COMMIT 31
Az adatbáziskezelő rendszerek üzemeltetése Az adatbázis-felügyelő fő feladatai: Az adatbázis kialakítása Az adatbázis struktúrájának igény szerinti módosítása A felhasználók segítése Az adatok védelme mentés, helyreállítás Az adatbázis használatának figyelése, a hatásfok csökkenése esetén az adatbázis újraszervezése. 32
Adatbázis-felügyelő Adatadminisztrátor az adatbázis megszervezésével és alkalmazásával kapcsolatos feladatokat látja el, konzultál a felhasználókkal Rendszeradminisztrátor a számítógéppel kapcsolatos feladatokkal foglalkozik 33
Internetes adatbázisok Web-es felület JDBC protokoll Lehetővé vált, hogy az adatbázis és az adatbáziskezelő rendszer nem a felhasználó cég számítógépén, hanem egy szolgáltató, vagy az alkalmazást fejlesztő szoftver-ház számítógépén kerüljön elhelyezésre, ott működjön. 34
Az információs rendszer adatai Törzsadatok (Master data Reference data) Az információs rendszer alapadatai. Általában egy fizikai, vagy virtuális objektumot írnak le. Értékük viszonylag állandó. Törzsadat-menedzsment (Master Data Management MDM) 35
Az információs rendszer adatai Tranzakciós adat (Transaction data) Egy eseményt, tranzakciót ír le, mindig tartozik hozzá egy időérték, és hivatkozik a rendszer egy, vagy több objektumára (törzsadatára). 36
Az információs rendszer adatai Törzsadatok: Termékek, Vevők Tranzakciós adatok: Rendelés, Rendelés részletei 37
Adatkezelő rendszerek OLTP (Online Transaction Processing) műveleti adatbázisok OLAP (OnLine Analitical Processing) adattárházak 38
Adattárházak OLTP Aktuális állapot Kisebb adatmennyiség Karbantartás Sok rövid tranzakció Sok konkurens művelet Homogén adatforrás Archívum OLAP Nagy adatmennyiség Lekérdezés Kevesebb, hosszabb időt igénylő lekérdezések Kevés konkurens művelet Heterogén adatforrás 39
Adattárház Az adattárház rendszer egy témaorientált, integrált adatrendszer, melynek elsődleges célja az adatok lekérdezésének, elemzésének támogatása. Az adattárházban a különböző forrásból származó adatok egy adatmodellbe kerülnek integrálásra. 40
Adattárház 41
Adattárház Kezelő rendszerének feladatai Adattisztítás Betöltés, frissítés Lekérdezések adatbányászat (data mining) o összegzés felfelé (aggregálás, drill up) o az adatok bontása lefelé (lefúrás, drill down) 42
Többdimenziós (multidimenzionális) adatmodell Egy 3 dimenziós modell 43
Többdimenziós (multidimenzionális) adatmodell Szeletelés 44
Többdimenziós (multidimenzionális) adatmodell Szeletelés 45
Többdimenziós adatmodell - Csillag séma 46
Többdimenziós adatmodell - Hópehely séma 47
Adattárházkezelő rendszerek Teradata ORACLE IBM 48
49
Üzleti szoftverek Ügyviteli szoftverek Üzleti Intelligencia (BI) 50
Üzleti szoftverek Microsoft Oracle SAP 51
Big Data technológia Nagyméretű strukturált, részben strukturált, vagy strukturálatlan adathalmazok kezelése Nem minden nagy adathalmaz Big Data 52
Big Data technológia Párhuzamos feldolgozás Osztott adatkezelés 53
Big Data technológia Speciális szoftvermegoldások Multidimenzionális adatmodell Keresés alapú alkalmazások Aggregálás Normalizálás Osztályozás 54
Big Data technológia MapReduce technika Map szűrés, rendezés Reduce összegzés Master node Hadoop 55
Memóriaalapú adatbázisok A memória írása, olvasása nagyságrendekkel gyorsabb, mint a háttértáraké Oszlop alapú formátum Gyorsabb lekérdezés végrehajtás Tranzakciókezelés változatlanul sor alapú formátumban SAP HANA 56
Memóriaalapú adatbázisok Megfelelő szervergépek szükségesek SPARC M6-32 32 párhuzamosan működő 12 magos processzor 32 Tbájt memória 57
Működési modellek 58
Virtualizáció Egy fizikai számítógépen programok segítségével egy, vagy több számítógép működését szimulálják. Rendszer szintű teljes számítógép működését szimulálják Folyamat szintű a virtuális környezet csak a folyamat futásának idejére jön létre JAVA Virtual Machine 59
Virtualizáció Az erőforrásokat fixen hozzá kell rendelni a virtuális gépekhez Az erőforrások átcsoportosíthatók A felhasználó nem tudja, milyen fizikai erőforrásokon működik az alkalmazás 60
Felhő technológia A felhasználó elől teljesen rejtve marad, hogy a számára nyújtott szolgáltatások működtetése hol, és milyen eszközökkel történik. Virtualizáción alapul 61
Felhő technológia 62
Felhő technológia Az erőforrások szétosztása rugalmasan és automatikusan történik. Sok folyamat esetén hatékony Nem kell a legnagyobb terhelésre méretezni a rendszereket A felhasználó számára úgy tűnik, korlátlan erőforrás áll rendelkezésére Jelentős erőforrás és szakember gárda Megbízható működés, állandó rendelkezésre állás 63
Felhő technológia Az igénybevett erőforrások, szolgáltatások pontos mérése Csak az után kell fizetni, amit ténylegesen használtak. 64
Felhő technológia szolgáltatási modellek Szolgáltatásként kínált infrastruktúra (Infrastructure as a Service - IaaS) A szolgáltató csak az infrastruktúrát biztosítja: virtuális gépek, a tárhely, hálózati és tűzfalszolgáltatás A felhasználó telepíti és üzemelteti a rendszereket: Operációs rendszer, alkalmazások 65
Felhő technológia szolgáltatási modellek IaaS Előnye: A felhasználó maga dönthet minden szoftverelemről és teljes egészében felügyeli azok működését Nincs szükség a hardver elemek beszerzésére és karbantartására Hátránya: az üzemeltetési költség ugyanakkora, mintha saját informatikai rendszert üzemeltetnének 66
Felhő technológia szolgáltatási modellek Szolgáltatásként kínált platform (Platform as a Service - PaaS) A szolgáltató az infrastruktúrát és a szoftverkörnyezetet biztosítja: Virtuális gépek Operációs rendszer, adatbázisszerver, webszerver A felhasználó választja ki az alkalmazásokat 67
Felhő technológia szolgáltatási modellek PaaS Előnye: A felhasználó maga választja ki az alkalmazásokat Nincs szükség a hardver elemek és a rendszerszoftverek beszerzésére és üzemeltetésére Hátránya: Az alkalmazások üzemeltetését a felhasználónak kell megoldania jelentős üzemeltetési költség 68
Felhő technológia szolgáltatási modellek Szolgáltatásként kínált szoftverek (Software as a Service - SaaS) A szolgáltató biztosítja az infrastruktúrát és az alkalmazásokat is A felhasználó csak néhány konfigurációs beállítást tehet Általában Web-böngésző felületén keresztül használható Különböző eszközökkel lehet kapcsolódni a szolgáltatáshoz 69
Felhő technológia szolgáltatási modellek IaaS Előnye: Nincs szükség informatikai beruházásra A hardver és szoftver üzemeltetést, karbantartást a szolgáltató végzi Használat alapú díjfizetés Hátránya: Nincs lehetőség az egyedi igények kiszolgálására A felhasználónak nincs rálátása és ráhatása a rendszer működésére 70
71
Felhő technológia telepítési modellek Privát felhő (Private cloud) Általában IaaS szolgáltatás esetén alkalmazzák Az infrastruktúrát csak egyetlen felhasználó használja A rendszerfelügyelet a felhasználó hatáskörébe tartozik Előnye: Nagy adatbiztonság, az adatok feletti teljes kontroll Hátránya: Komoly szoftver beruházás, üzemeltető személyzet 72
Felhő technológia telepítési modellek Belső felhő (internal cloud) Egy szervezet nem külső szolgáltatót vesz igénybe, hanem saját felhőszolgáltatást alakít ki. Közösségi felhő (Community cloud ) Egy privát felhő infrastruktúrát több szervezet megosztva használ 73
Felhő technológia telepítési modellek Publikus felhő (Public cloud) Egy szolgáltató cég a saját adatközpontjában, a saját eszközeivel számos szervezet számára nyújt felhő szolgáltatást, melyet azok az Interneten keresztül tudnak igénybe venni. 74
Felhő technológia telepítési modellek Publikus felhő Előnye: Nincs szükség informatikai beruházásra Minimális üzemeltetési költség A felhasználás arányában kell fizetni Biztonsági kockázat: Az adatok kikerülnek a felhasználó közvetlen felügyelete alól Az adatok nyilvános hálózaton közlekednek 75
Felhő technológia telepítési modellek Hibrid felhő (Hybrid cloud) Két, vagy több felhőszolgáltatás összekapcsolásával jön létre Szabványosított kapcsolaton keresztül adatokat, alkalmazásokat tudnak átadni egymásnak. Általában privát és publikus felhőt kapcsolnak össze 76
Felhő technológia telepítési modellek Hibrid felhő Biztonsági megoldás Az érzékeny adatokat a privát felhőben kezelik BI alkalmazásokat a publikus felhőben futtatják Kapacitásbővítés Alapvető feladatok a privát felhőben Szükség esetén erőforrás bővítés a publikus felhőből. 77
Felhő technológia telepítési modellek hibrid felhő 78
A felhő technológia előnyei Költségkímélő Méretezhető Helyfüggetlen Rendelkezésre állás Folyamatos támogatás 79