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Cloud Database: le 5 soluzioni principali e perché ti servono

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Yifat Perry

2022-04-19

Decidere di spostare un database enterprise dall'archiviazione in un data center locale al cloud rappresenta un cambiamento tecnologico importante.

L'esecuzione di un database basato sul cloud rende facile far crescere i tuoi database insieme alle tue esigenze, oltre a consentire la scalabilità verso l'alto o verso il basso su richiesta per gestire quei periodi di picco del carico di lavoro. Puoi anche avere tranquillità per qualsiasi preoccupazione relativa a sicurezza e disponibilità, poiché il cloud consente la replica del database su più sedi geografiche, oltre a diverse opzioni di backup e ripristino.

La domanda immediata a cui devi rispondere è come desideri che il database venga eseguito nel cloud: cambi marcia e procedi con una delle offerte Database as a Service (DBaaS) dei principali cloud provider, oppure opti per l'approccio di storage gestito per un database basato su risorse IaaS nel cloud?

In questo blog analizzeremo i pro e i contro di entrambe le opzioni e il modo in cui NetApp Cloud Volumes ONTAP può aiutarti ad affrontare le sfide legate all'esecuzione di un database basato sul cloud.

Questa è parte di una vasta serie di guide sulla data breach.

In questo articolo:

Vantaggi di un database cloud
Database tradizionali vs. DBaaS vs. storage gestito
Le 5 migliori soluzioni di database cloud
Sfide comuni dei database cloud

Vantaggi di un database cloud

Ecco i principali vantaggi dei database cloud:

Maggiore agilità e innovazione—puoi configurare e decommissionare rapidamente i database cloud. Questa velocità facilita test, operativizzazione e convalida più rapidi di nuove idee di business. Se decidi di non operativizzare il progetto, puoi abbandonare il suo database e passare all'innovazione successiva.
Time-to-market più rapido—i database cloud eliminano la necessità di configurare l'hardware durante la creazione di un nuovo prodotto. Puoi lanciare il database nel cloud in pochi minuti.
Rischi ridotti—puoi sfruttare database cloud sicuri per ridurre i rischi in tutta l'organizzazione utilizzando il database come servizio (DBaaS). I cloud vendor utilizzano l'automazione per applicare le best practice e le funzionalità di sicurezza e ridurre la probabilità di errore umano. Questi vendor forniscono anche service level agreement (SLA) e funzionalità automatizzate di alta disponibilità per ridurre o eliminare la perdita di ricavi dovuta ai tempi di inattività.
Costi inferiori—i fornitori cloud offrono modelli di prezzo flessibili, come abbonamenti pay-per-use, per flessibilità e agilità. Puoi anche sfruttare la scalabilità dinamica per il provisioning in condizioni di stato stazionario e aumentare la scalabilità in caso di picco di domanda. Questi processi automatizzati possono anche ridurre la scalabilità quando la domanda torna alla normalità.

Database tradizionali vs. DBaaS vs. storage gestito

I database tradizionali richiedono alle aziende di fornire tutta l'infrastruttura e le risorse sottostanti necessarie per gestire i propri database on-premises. Il cloud ha rivoluzionato il settore dei database in quanto tali risorse sono ora disponibili con pagamento a consumo, consentendo alle aziende di sostituire le spese CAPEX con quelle OPEX. I cloud service provider offrono anche servizi di migrazione del database per aiutarvi a migrare i vostri dati verso il cloud.

Un Database as a Service (DBaaS) è un servizio cloud di database che si occupa della gestione dell'infrastruttura sottostante e delle risorse di cui i database cloud hanno bisogno. Questo consente alle aziende di sfruttare i servizi nel cloud liberando il personale per concentrarsi su altre attività. Nelle organizzazioni di piccole dimensioni, l'uso di DBaaS consente di avviare rapidamente l'attività senza la necessità di diversi specialisti, poiché in molti casi un DBaaS può essere configurato rapidamente con pochi clic.

Lo storage gestito per database cloud è un modello più vicino ai database tradizionali. Invece di affidarsi a un servizio di database, puoi creare un database nel cloud di tua scelta utilizzando le risorse di calcolo e di storage IaaS native disponibili. In effetti, questo database funzionerebbe esattamente come il tuo sistema legacy on-prem, tranne per il fatto che l'infrastruttura è stata virtualizzata.

Un'opzione per lo storage DB gestito è Cloud Volumes ONTAP, che introduce funzionalità di efficienza dei dati e automazione che riducono i costi e le spese di manodopera per l'esecuzione di database cloud.

Le 5 migliori soluzioni di database cloud

Amazon Web Service (AWS)

AWS è una piattaforma di cloud computing che offre oltre 200 servizi distribuiti su numerosi database. AWS utilizza 84 Availability Zones (AZs) in 26 regioni geografiche in tutto il mondo. Opera secondo il modello di responsabilità condivisa, gestendo l'infrastruttura sottostante per garantire che i clienti possano concentrarsi su altri aspetti della propria IT.

Ecco le soluzioni AWS database più diffuse:

Amazon Aurora—questo motore di database relazionale è compatibile con MySQL e PostgreSQL. Combina la semplicità e la convenienza dei database open source con la velocità e la disponibilità dei database commerciali.
Amazon DynamoDB—offre un database key-value e documentale completamente gestito. Offre prestazioni nell'ordine dei millisecondi su larga scala e fornisce sicurezza integrata, cache in-memory per applicazioni su scala Internet e backup e ripristino.
Amazon ElastiCache—un servizio web per l'implementazione, la gestione e la scalabilità di una cache in-memory nel cloud. Consente di recuperare informazioni da cache in-memory gestite anziché affidarsi a database basati su disco. Di conseguenza, le prestazioni delle applicazioni web migliorano.
Amazon MemoryDB for Redis—questo servizio di database in-memory durevole è compatibile con Redis. Offre prestazioni ultraveloci, progettato specificamente per applicazioni basate su architetture di microservizi.
Amazon Neptune—questo servizio di database grafico completamente gestito è veloce e affidabile. Semplifica la creazione e l'esecuzione di applicazioni con set di dati altamente connessi.
Amazon Relational Database Service (Amazon RDS)—un servizio gestito che ti aiuta a configurare, scalare e gestire database relazionali nel cloud. Offre capacità economica e ridimensionabile e automatizza le attività di amministrazione che richiedono molto tempo, come il provisioning dell'hardware, l'applicazione di patch, i backup e la configurazione del database.
Amazon Quantum Ledger Database (QLDB)—questo database ledger completamente gestito fornisce un registro delle transazioni immutabile, trasparente e verificabile tramite crittografia. Un'autorità centrale attendibile possiede il registro. Tiene traccia di ogni modifica dei dati dell'applicazione e mantiene una cronologia completa delle modifiche nel tempo.
Amazon Timestream—questo servizio completamente gestito offre un database time-series per applicazioni IoT e operative. È veloce e scalabile, semplificando l'archiviazione e l'analisi di migliaia di miliardi di eventi giornalieri a un decimo del costo di un database relazionale.
Amazon DocumentDB (with MongoDB compatibility)—questo servizio gestito offre un database di documenti. È veloce, altamente disponibile, scalabile e supporta i carichi di lavoro MongoDB.

Microsoft Azure

Azure è la piattaforma di cloud computing di Microsoft. Offre oltre 200 servizi e prodotti per ambienti on-premises, cloud e cloud ibrido. Azure protegge la propria infrastruttura sottostante, offrendo diverse funzionalità e servizi per aiutare i clienti a proteggere le proprie informazioni e carichi di lavoro e a crescere su larga scala.

Ecco le soluzioni di database Azure più diffuse:

Azure Cosmos DB—questo database multi-modello completamente gestito offre una distribuzione globale chiavi in mano. Fornisce varie funzionalità, tra cui replica multi-master, latenza di lettura/scrittura di pochi millisecondi e ridimensionamento automatico.
Azure SQL Database—puoi distribuire questo servizio di database gestito on-premises tramite Azure Arc o utilizzare la versione cloud. Offre diverse funzionalità, tra cui apprendimento automatico, individuazione dei dati, scalabilità, migrazione semplificata e sicurezza integrata.
Azure Database for MySQL—questo servizio di database completamente gestito si basa sulla versione community di MySQL. Estende queste funzionalità, offrendo sicurezza integrata, risorse di calcolo e di storage scalabili in modo indipendente e protezione avanzata dalle minacce.
Azure Database for PostgreSQL—questo database completamente gestito funziona in Azure o in locale tramite Azure Arc. Offre diverse funzionalità, tra cui analisi intelligenti delle prestazioni, scalabilità orizzontale tramite Hyperscale e sicurezza integrata.
Azure Database for MariaDB—questo database completamente gestito si basa sulla versione community di MariaDB. Estende le funzionalità principali, offrendo elevata disponibilità, sicurezza integrata e scalabilità.
Azure Cache for Redis—questo database in-memory completamente gestito offre una latenza di pochi millisecondi. Offre inoltre sicurezza integrata e scalabilità flessibile.

Google Cloud

Google Cloud è un fornitore di cloud computing che offre vari servizi e prodotti. L'infrastruttura è distribuita su 29 regioni cloud e 88 zone, garantendo che questi servizi siano disponibili in oltre 200 paesi e territori. Il fornitore si impegna nell'open source, aiutando le organizzazioni a evitare il vendor lock-in e a stabilire implementazioni multi-cloud e cloud ibride.

Ecco le soluzioni di database Google Cloud più diffuse:

Google Cloud SQL—questo servizio gestito offre database MySQL, SQL Server e PostgreSQL basati sul cloud. Aiuta a ridurre i costi di manutenzione e ad automatizzare varie attività del database, tra cui provisioning, backup, alta disponibilità, disaster recovery-failover e gestione della capacità dello storage.
Cloud Spanner—questo database enterprise è distribuito a livello globale e fortemente coerente, offrendo fino al 99,999% di disponibilità. Mira a combinare i vantaggi della scalabilità orizzontale non relazionale con la struttura del database relazionale.
Bare Metal Solution: questo servizio fornisce hardware per l'esecuzione di carichi di lavoro specializzati a bassa latenza su Google Cloud. È ideale per il lifting di un database Oracle e il suo spostamento su Google Cloud.
Cloud Firestore—questo database di documenti serverless è altamente coerente e offre una disponibilità fino al 99,999%. È ottimizzato per la creazione di applicazioni, funge da backend-as-a-service ed è scalabile on-demand.
Google Cloud Bigtable—questa tabella scarsamente popolata può scalare fino a migliaia di colonne e miliardi di righe, supportando l'archiviazione di terabyte o petabyte di dati. Puoi utilizzarla per archiviare enormi quantità di dati a chiave singola con bassa latenza.
Memorystore—questo servizio gestito offre un database in-memory per Redis e Memcached ospitato su Google Cloud. Automatizza diverse attività, tra cui provisioning, failover, patching e replica. Puoi utilizzarlo per database in-memory e transitori.

Oracle Cloud

Oracle è una società americana che offre diversi prodotti e servizi, tra cui database e servizi cloud. Il fornitore dispone di un'infrastruttura globale di data center in 20 paesi, al servizio di clienti in 37 regioni cloud. Oracle offre soluzioni per l'implementazione on-premises, multi-cloud e cloud ibrido.

Ecco le soluzioni più popolari per database Oracle nel cloud:

Oracle Autonomous Database—questa è una soluzione di database basata sul cloud tutto-in-uno per data lake, data mart, elaborazione dati in batch e reporting operativo. Oracle utilizza il machine learning per automatizzare completamente le attività del database. Offre prestazioni, sicurezza, efficienza operativa e affidabilità superiori.
Oracle Database Service—questo servizio consente di creare e gestire istanze di Oracle Database all'interno di Oracle Cloud Infrastructure (OCI). È possibile eseguire il provisioning dei database su macchine virtuali (VM) con server bare metal dotati di storage flash NVMe locale o volumi di storage a blocchi.
Oracle Exadata Cloud@Customer—questo servizio combina le prestazioni di Oracle Exadata con la flessibilità, la convenienza e la semplicità di un servizio di database gestito.
Oracle Exadata—questo servizio offre un'architettura altamente sicura per l'esecuzione del database Oracle. Può accelerare il time to market per carichi di lavoro mission-critical e ridurre l'ingombro dei data center locali.
Oracle MySQL HeatWave—questo servizio consente di eseguire carichi di lavoro OLAP e OLTP direttamente dal tuo database MySQL. Elimina la necessità di spostamento dei dati, costoso, complesso e dispendioso in termini di tempo, e dell'integrazione con database di analytics.
Oracle NoSQL Database Cloud Service—questo servizio offre throughput on-demand e provisioning basato sullo storage. Supporta modelli di dati colonnari, chiave-valore e documenti, offrendo garanzie di transazione flessibili.

Cloud IBM

IBM Cloud è un fornitore di cloud computing che offre oltre 170 servizi e prodotti. L'infrastruttura globale del fornitore comprende 60 data center distribuiti in sei regioni e 19 zone di disponibilità. Come la maggior parte dei provider cloud più affidabili, IBM Cloud offre soluzioni per infrastrutture multi-cloud e cloud ibride, nonché programmi di protezione dei dati e conformità al cloud.

Ecco le soluzioni di database IBM più diffuse:

IBM Cloud Databases for PostgreSQL—si tratta di un'offerta di Database as a Service (DBaaS) per PostgreSQL. Fornisce alta disponibilità, point-in-time recovery (PITR), repliche di lettura e orchestrazione del backup.
IBM Cloud Databases for MySQL: si tratta di un servizio gestito che semplifica la distribuzione e il ridimensionamento dei database relazionali MySQL nel cloud.
IBM Db2 on Cloud—questo è un database SQL basato sul cloud completamente gestito. Fornisce recovery point-in-time, un team operativo dedicato, tecnologia di disaster recovery ad alta disponibilità (HADR), supporto per regioni multi-zona e scalabilità indipendente.
IBM Cloudant—questo database completamente gestito e distribuito è ottimizzato per applicazioni web e mobile in rapida crescita e carichi di lavoro pesanti. Può scalare in modo elastico throughput e storage e offre un SLA del 99,99%.
IBM Cloud Databases for MongoDB—questo servizio offre diverse funzionalità di MongoDB, tra cui documenti JSON avanzati, transazioni multi-documento, API autentiche e un potente linguaggio di query. Inoltre, il servizio automatizza le attività di amministrazione del database, come alta disponibilità, crittografia, pianificazione dell'infrastruttura e backup.
IBM Cloud Databases per DataStax—questa è una soluzione Apache Cassandra enterprise che offre alte prestazioni, comprovata affidabilità e flessibilità del carico di lavoro.
IBM Cloud Databases for Elasticsearch—questo servizio combina la potenza dell'indicizzazione di un database JSON con la flessibilità di un motore di ricerca full-text. Il risultato è un potente strumento per l'analisi avanzata dei dati di big data, il completamento automatico, cataloghi pronti all'uso, analisi dei log, analisi blockchain e monitoraggio.
IBM Cloud Databases for Redis—questo servizio può aiutarti a utilizzare contatori, elenchi, HyperLogLogs e code per gestire problemi di dati complessi.
IBM Cloud Hyper Protect DBaaS—questo servizio fornisce ambienti di database cloud enterprise ad alta disponibilità per carichi di lavoro con dati sensibili. Utilizza la tecnologia LinuxONE per offrire crittografia dei dati integrata con scalabilità verticale e prestazioni elevate.
IBM Db2 Warehouse on Cloud—questo servizio gestito offre un data warehouse basato sul cloud per il ridimensionamento indipendente di elaborazione e storage.

Sfide del database cloud

Che tu scelga un DBaaS o decida di gestire un database basato su componenti cloud autonomamente, ci sono comunque alcuni aspetti da considerare prima di decidere se l'approccio scelto soddisferà le tue esigenze.

Limitazioni di dimensione: questa può essere una differenza importante tra le opzioni DBaaS e quelle di storage gestito. Le offerte DBaaS hanno ampliato la loro capacità massima nel corso degli anni, offrendo ora funzionalità di scalabilità automatica, ma presentano ancora limiti rigorosi in termini di storage. Supererai la capacità che le istanze DBaaS possono accomodare? I database enterprise devono poter crescere nel tempo. Esistono modi per superare questi limiti con lo storage gestito, sia tramite il tiering dei dati verso livelli di storage meno costosi sia con una maggiore capacità di scalabilità.

Protezione dei dati: il tuo database potrebbe trovarsi nel cloud, ma necessita comunque di essere sottoposto a backup e protetto. Sebbene un DBaaS solitamente offra snapshot e backup giornalieri predefiniti, queste funzionalità sono spesso insufficienti in scenari enterprise. Esistono opzioni di storage gestito che possono essere d'aiuto, come Cloud Volumes ONTAP che offre copie snapshot point-in-time del tuo database, oltre a un'elevata disponibilità integrata che garantisce di non perdere mai obiettivi rigorosi di RPO=0, RTO<60 secondi.

Prestazioni di storage: anche le prestazioni del database sono un fattore da considerare nel cloud. Nel cloud pubblico, le prestazioni del layer di storage sono spesso legate a quanta capacità si effettua il provisioning.

Cosa puoi fare in questo caso? Le tue opzioni sono sovradimensionare la capacità per ottenere le prestazioni richieste dal tuo servizio gestito di database, oppure passare a una delle opzioni di disco più costose. Se i tuoi carichi di lavoro presentano grandi picchi di prestazioni, lo storage necessario per il tuo DBaaS potrebbe aumentare significativamente i costi.

Clonazione del database: la clonazione di un database è un'attività comunemente necessaria per scopi di sviluppo/test. Tuttavia, questa operazione potrebbe avere un impatto significativo sulle prestazioni e sui costi a seconda dell'opzione di database cloud scelta.

Con un DBaaS, i cloni del tuo database basato sul cloud sono essenzialmente copie complete del tuo database, il che significa che tutta la capacità sottostante del tuo database viene duplicata (o di più se hai bisogno di più di un clone). Ora, ci sono delle eccezioni a questa regola, come con AWS RDS Aurora che dispone di RDS Fast Database Cloning.

In RDS Fast Database Cloning, il database clonato punta al database di origine, quindi non è coinvolta alcuna copia dei dati. Eventuali modifiche o scritture vengono indirizzate a nuove pagine del database, in modo da non influire sul database di origine. Questo offre un buon risparmio sui costi e un rapido accesso ai cloni del database, ma il potenziale svantaggio è che attualmente si è limitati a 15 cloni sia per i database MySQL che per quelli PostgreSQL. Negli scenari di sviluppo/test, 15 copie rappresentano solitamente un collo di bottiglia.

Sono disponibili opzioni di storage gestito che possono fornire funzionalità di clonazione più flessibili. NetApp FlexClone^® consente di creare un numero illimitato di cloni scrivibili, in modo istantaneo e con un uso efficiente dello spazio.

Lift and Shift: se stai spostando i tuoi carichi di lavoro nel cloud, una delle prime sfide che incontrerai sarà capire come eseguire i tuoi carichi di lavoro nel cloud. L'idea del DBaaS sembra fantastica, ma sai come utilizzarli? Stai utilizzando un database specializzato? Il tuo database “si adatta” a un modello DBaaS? Cosa non sai e quanto è preparato il tuo personale a gestire situazioni che potrebbero presentarsi?

Attenendosi a un'implementazione di database tradizionale, molte di queste preoccupazioni scompaiono e puoi semplicemente continuare a elaborare nel cloud.

Un DBaaS offre un modello predefinito per il tuo database. Non è personalizzabile e potrebbe richiedere di modificare il modo in cui funziona il tuo database o l'applicazione che dipende da quel database. Con lo storage gestito per componenti basati sul cloud, c'è maggiore flessibilità e adattabilità, che possono ridurre al minimo la curva di apprendimento e le “insidie” durante lo spostamento dei carichi di lavoro nel cloud.

Operazioni cloud ibride/multicloud: una delle principali differenze tra le opzioni DBaaS e quelle di storage gestito risiede nella loro capacità di facilitare le operazioni cloud ibride e multicloud nei data center locali o, eventualmente, tra provider di cloud pubblico. Le soluzioni DBaaS per cloud pubblico sono molto potenti, ma non sono direttamente compatibili tra loro. Ciò significa che spostare i carichi di lavoro del database da, verso o attraverso i cloud richiederà una configurazione manuale più complessa.

Attraverso l'utilizzo di alcune opzioni di storage gestito, questo può essere molto più semplice poiché il layer di gestione può orchestrare senza problemi tra i diversi ambienti di storage, che si trovino in un cloud diverso o on-prem. Ad esempio, se si utilizza già NetApp on-premises, è possibile sfruttare SnapMirror^® per spostare i dati da e attraverso i cloud e, con la stessa facilità, riportare i carichi di lavoro on-premises.

Riepilogo

Il cloud offre una grande flessibilità per eseguire i carichi di lavoro del database, sia in modo tradizionale che come servizio. Il percorso che scegli nel dibattito tra cloud database e database tradizionale dipenderà dalle sfide che affronti e da ciò che è più importante per la tua azienda. Se stai cercando un servizio che sollevi molte delle attività standard di gestione di database e infrastruttura, hai a disposizione un'ampia varietà di opzioni e provider cloud tra cui scegliere per ottenere i vantaggi dei cloud database.

Se un livello più elevato di adattabilità, scalabilità, protezione e controllo del tuo database è importante, lo storage gestito per un database basato sul cloud è probabilmente la scelta migliore. NetApp Cloud Volumes ONTAP è la piattaforma di gestione dei dati di NetApp che funge da layer di storage gestito per lo storage su Google Cloud, AWS e Azure. I database basati sul cloud che vengono eseguiti su Cloud Volumes ONTAP beneficiano di funzionalità di storage gestito come elevata disponibilità, efficienze per ridurre i costi di storage dei dati nel cloud, protezione dei dati migliorata, prestazioni più elevate e altro ancora.

Questa è la prima voce della nostra serie sul database nel cloud. I prossimi post si concentreranno più direttamente su specifici tipi di database, inclusi SQL, database Oracle e database NoSQL come Hadoop o MongoDB, oltre alle opzioni di database nei diversi cloud.

Scopri di più sul database cloud

Serie di database basato sul cloud: SQL nel cloud

La popolarità dei database SQL server, inclusi MSSQL, MySQL e PostgreSQL, li ha resi un pilastro delle applicazioni e delle operazioni LOB enterprise. Ma il passaggio al cloud presenta nuove possibilità per la distribuzione di SQL, che esploriamo in questo blog.

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Serie di database basati sul cloud: database Oracle nel cloud

Oracle rimane la scelta ideale per l'implementazione di database in molte aziende. Ma man mano che le architetture di storage iniziano ad adottare elementi basati sul cloud, gli utenti Oracle devono trovare modi per operare utilizzando modelli di database cloud. Quali sono le loro opzioni? Scoprilo in questo blog.

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Serie di database basati sul cloud: NoSQL nelle distribuzioni cloud

I database NoSQL possono essere più difficili da costruire nel cloud per le aziende rispetto ai tradizionali cluster di database relazionali. In questo blog mostriamo come è possibile soddisfare i significativi requisiti di elaborazione e gestione dello storage per l'implementazione di database NoSQL nel cloud.

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In quanto repository di dati mission-critical, i database richiedono un elevato livello di protezione dei dati, un fatto che vale tanto nel cloud quanto on-prem. In questo blog analizzeremo sette pratiche chiave per proteggere i database basati sul cloud.

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5 punti da considerare quando si eseguono database nel cloud

La gestione di un database basato sul cloud coinvolge molti componenti, dai dati stessi alle parti che ne consentono il funzionamento, come CPU, RAM, rete, licenze e altro ancora. Come puoi tenere tutto sotto controllo? Questo articolo fornisce ai team IT cinque suggerimenti chiave per l'implementazione di database cloud.

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I team di storage si affidano da anni a NetApp SnapCenter per proteggere i database on-prem con funzionalità di backup e ripristino istantanei—e questi vantaggi sono ora disponibili anche nel cloud. Questo articolo ti introdurrà all'utilizzo basato sul cloud di SnapCenter.

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