Hầu hết dân công nghệ chúng ta đều đã hiểu về cơ sở dữ liệu (CSDL) và các chức năng chính của nó – xử lý và lưu trữ dữ liệu. AWS cung cấp rất nhiều tài nguyên hỗ trợ phân tích dữ liệu, cho phép người dùng dễ dàng hoạch định, nâng cấp, bảo vệ và triển khai các công cụ big data (dữ liệu lớn). Khả năng thu thập, lưu trữ, phân loại và phân tích big data có sự khác biệt rõ rệt so với các thao tác với dữ liệu thông thường.

Tuy nhiên, nhiều người dùng vẫn còn bối rối khi họ chọn lựa một CSDL phù hợp cho doanh nghiệp hay dự án của họ. Do đó, trước khi đưa ra quyết định, ta có thể xem xét những gì mà CSDL từ AWS đang cung cấp.

Trong bài viết này, ta sẽ cùng tìm hiểu về sự khác biệt giữa hai loại CSDL AWS: SQL và NoSQL, cũng như thảo luận thêm về khả năng, chức năng và các đặc tính riêng của các dịch vụ phổ biến. Hy vọng rằng bài viết này sẽ giúp bạn lựa chọn CSDL tốt nhất cho công việc của mình.

Phân loại các dịch vụ CSDL của AWS

Có hai loại CSDL chính của AWS mà mọi người thường phân biệt trong môi trường IT: hệ thống quản trị CSDL quan hệ (SQL) và phi quan hệ (NoSQL). Cả hai lựa chọn này đều hữu ích ngang nhau và hoàn toàn phù hợp cho nhiều dự án. 

Thông thường, ta có thể phân loại CSDL AWS theo cách dưới đây:

1. CSDL quan hệ

• Amazon Aurora
• Amazon RDS
• Amazon Redshift

2. CSDL NoSQL (phi quan hệ)

• Document DB
• Dynamo DB
• Neptune
• QLDB

Ta sẽ cùng tìm hiểu sâu hơn về chúng trong phần dưới.

CSDL quan hệ

CSDL quan hệ hay SQL là lựa chọn CSDL AWS phổ biến nhất. Đặc điểm vượt trội của một CSDL SQL là việc lưu trữ dữ liệu trong các bảng liên kết với nhau. Mọi thông tin trong CSDL đều được liên kết với các thông tin khác, được thể hiện theo một cấu trúc chuẩn chỉnh, logic, bao gồm các trường (field) mô tả dữ liệu, các tính năng vận hành dữ liệu, mối quan hệ giữa chúng, cùng với phần quan trọng nhất – các nguyên tắc đảm bảo tính toàn vẹn (integrity) cho thông tin.

Một bảng sẽ chứa các cột (nêu rõ loại dữ liệu) và các dòng (mỗi dòng được gọi là 1 record). Mỗi dòng trong bảng được coi là 1 record với một khóa (key) – một số định danh duy nhất. Các cột sẽ giữ thuộc tính của dữ liệu, và mỗi record thường sẽ chứa giá trị của mỗi thuộc tính đó, giúp ta dễ dàng tạo lập mối quan hệ giữa các item dữ liệu.

Hiểu nôm na, CSDL quan hệ là các CSDL dùng để lưu trữ và cung cấp truy cập tới các phần tử liên quan của thông tin.

Có một lưu ý mà bạn cần nhớ: Với các dự án thông thường, theo thuật ngữ, sẽ không có sự khác biệt giữa các loại CSDL được sử dụng, nhưng về mặt kinh tế, sẽ thuận lợi nhất nếu ta lựa chọn MySQL, nền tảng được sử dụng bởi rất nhiều hệ thống quản trị nội dung (CMS) hay các dự án PostgreSQL ít phổ biến hơn. Với CSDL quan hệ, bạn có thể làm việc trực tiếp với các dev nhiều hơn, cần ít sự hỗ trợ và giảm thiểu chi phí phát triển.

Với Amazon, có rất nhiều ứng dụng cho CSDL quan hệ có thể kể đến như:

• Ứng dụng quản trị mối quan hệ khách hàng (CRM)
• Dữ liệu trong các giao dịch tài chính
• Ứng dụng dành cho việc hoạch định nguồn lực doanh nghiệp (ERP)
• Kho dữ liệu (Data Warehousing) – một thuật ngữ mô tả quy trình lưu trữ dữ liệu

Lợi ích từ CSDL quan hệ

• Sử dụng SQL (ngôn ngữ truy vấn mang tính cấu trúc), được lưu hành rộng rãi và hỗ trợ việc vận hành kết nối với các bảng CSDL khác theo mặc định (join operations).
• Cấu trúc đơn giản, cho phép người dùng hoạt động hiệu quả với phần lớn loại dữ liệu.
• Bạn có khả năng cập nhật dữ liệu nhanh chóng. Toàn bộ CSDL được lưu trữ trong một máy tính, và các mối quan hệ giữa các record được kết nối bởi pointer – có nghĩa là bạn có thể cập nhật 1 record và toàn bộ record kết nối với nó sẽ được cập nhật theo.
• Hỗ trợ atomic transaction
• Cung cấp tính bảo mật cao – bạn có thể hạn chế hoặc cho phép việc truy cập dữ liệu tới một vài người dùng nhất định.

Hạn chế của CSDL quan hệ

• Việc nâng cấp quy mô cho CSDL sẽ được thực hiện bởi việc tăng hiệu suất cho máy tính đang lưu trữ dữ liệu. Phương pháp này được gọi là vertical scaling. Tuy nhiên, tại sao ta lại gọi đây là một hạn chế của CSDL quan hệ? Bởi đây là một hạn chế cho hiệu suất của máy tính, cũng như việc gia tăng tài nguyên sẽ tăng thêm downtime (thời gian chết).
• Các vật thể hướng đối tượng (OOP) không được hỗ trợ trong CSDL quan hệ, do đó ngay cả việc tái trình diện một danh sách đơn giản cũng là cả một vấn đề.
• Khi mỗi lệnh truy vấn đều chống lại toàn bộ bảng, thời gian thực hiện của truy vấn sẽ tùy thuộc vào kích cỡ của bảng. Đây là một hạn chế lớn đã buộc người dùng phải giữ cho các bảng trở nên nhỏ, tối ưu cho CSDL để nâng cấp.
• CSDL quan hệ cũng không tương thích, phù hợp với mọi miền (domain).

Ta sẽ cùng đi sâu hơn vào các CSDL quan hệ phổ biến của AWS.

Amazon Aurora

Amazon Aurora có hai lợi thế lớn: Dễ dàng sử dụng và cung cấp hiệu suất cho thiết bị. Cơ sở hạ tầng lưu trữ mang tính đột phá của Aurora, được thiết kế chuyên dụng để tận dụng công nghệ điện toán đám mây mới, là một trong những đặc tính nổi bật nhất của nó. Amazon Aurora có thể vận hành nhanh gấp 5 lần so với MySQL, gấp 3 lần so với PostgreSQL.

Hệ thống CSDL Amazon Aurora với framework lưu trữ có thể cấu hình dựa trên khối lượng công việc của CSDL. Đây là một hệ thống CSDL có khả năng mở rộng quy mô cao, chạy trên cloud cùng khả năng hoạt động tốt nổi tiếng, có thể làm việc được vơi MySQL và PostgreSQL. Từ khi Aurora có thể tương thích với MySQL và PostgreSQL, nó có thể sử dụng các code, chương trình, driver và phần mềm có sẵn mà không cần tạo ra bất kỳ thay đổi. Aurora được quản lý toàn bộ (fully-managed) nên bạn có thể cài đặt CSDL một cách nhanh chóng.

Với việc lưu trữ, Aurora tự động phát triển tăng dần từ 10 GB, có thể lên tới 64 TB. Khi bạn chạy trên nền tảng phi máy chủ (serverless), bạn sẽ tính theo đơn vị Aurora capacity units (ACU), tương đương với 2 GB bộ nhớ, cùng với hiệu suất và tài nguyên mạng lưới đi cùng với nó.

Một số đặc điểm nổi bật của Aurora bao gồm:

• Tự động failover
• Tuân thủ quy định (Industry compliance)
• Sao lưu và phục hồi
• Quản lý cao cấp (advanced monitoring)
• Bảo trì định kỳ
• Có khả năng phục hồi dữ liệu tại bất cứ thời điểm nào mà không cần sao lưu
• Cô lập và bảo mật

Các trường hợp sử dụng của Aurora

• Phần mềm như một dịch vụ (SaaS) – thường sử dụng các kiến trúc multi-talent có khả năng thích ứng với nhiều instance và nâng cấp quy mô lưu trữ. Amazon Aurora giúp doanh nghiệp tập trung phát triển phần mềm chất lượng cao hơn việc dành quá nhiều thời gian cho CSDL đằng sau nó.
• Ứng dụng doanh nghiệp – Amazon Aurora cho phép tận dụng các khả năng và chức năng ở mức độ doanh nghiệp, từ đó giúp giảm chi phí, tiếp cận dễ dàng tới hàng triệu khách hàng của AWS tren AWS Marketplace hoặc qua template pre-built.
• Cho mục đích phát triển web/mobile gaming – CSDL sẽ có lưu trữ lớn, tỉ lệ out-turn và tính tiện nghi cũng cao hơn.

Amazon RDS

Dịch vụ CSDL quan hệ của Amazon (Amazon Relational Database Service – RDS) cho phép khách hàng thiết lập, vận hành và mở rộng quy mô cơ sở thông tin trong CSDL đám mây AWS. Amazon RDS đưa ra các giới hạn về chi phí và mức độ thay đổi kích thước trong khi robot hóa các nhiệm vụ tẻ nhạt của tổ chức (ví dụ: cung cấp, sắp xếp, sửa chữa và tăng viện thiết bị).

Nó giải phóng bạn khỏi việc tham gia vào các ứng dụng để bạn có thể cung cấp cho chúng không gian hoạt động và bảo mật cần thiết. Đây có lẽ là giải pháp cơ bản và nhẹ nhất có thể tiếp cận được trên thị trường với tính linh hoạt đáng kinh ngạc tùy theo việc sử dụng.

Amazon RDS cho phép người dùng khởi chạy các phiên bản CSDL và kết nối các ứng dụng một cách nhanh chóng và dễ dàng. RDS dễ mở rộng quy mô hơn vì nó ít kỹ thuật hơn, chỉ cần một vài cú nhấp chuột trong Bảng điều khiển AWS để tính toán tổng công suất tự động chia tỷ lệ. Nó có thể được sử dụng theo yêu cầu hoặc với không gian dành riêng.

Động cơ được sử dụng sẽ ảnh hưởng đến giá RDS, nhưng mức giá này thường rẻ hơn các động cơ khác. RDS có thể được mua như một dịch vụ trả khi bạn sử dụng ( pay-as-you-go service) với mức giá cao hơn hoặc như một dịch vụ dành riêng với mức phí thấp hơn và cam kết sử dụng một lượng nhất định. Amazon RDS có chi phí thấp hơn Aurora, nhưng đồng thời, nó kém hiệu quả hơn.

Các trường hợp sử dụng Amazon RDS

• Ứng dụng thương mại điện tử – Amazon RDS cung cấp cho các doanh nghiệp thương mại điện tử vừa và nhỏ một giải pháp CSDL linh hoạt, đáng tin cậy, có khả năng mở rộng cao và hiệu quả về chi phí cho các cửa hàng bán buôn và bán lẻ trực tuyến.
• Ứng dụng web và di động – Amazon RDS cho phép bạn thiết lập CSDL với khả năng lưu trữ có thể mở rộng, thông lượng cao và tính sẵn sàng tuyệt vời cho các ứng dụng web và di động quy mô lớn.
• Trò chơi di động và trực tuyến – Amazon RDS kiểm soát cơ sở hạ tầng CSDL của bạn, do đó bạn không phải lo lắng về việc giám sát, cung cấp và mở rộng quy mô từ các nhà phát triển. Amazon RDS hỗ trợ các công cụ CSDL phổ biến có thể mở rộng quy mô nhanh chóng để đáp ứng nhu cầu của người dùng.

Amazon Redshift

Amazon Redshift là giải pháp lưu trữ petabyte nhanh chóng, được kiểm soát hoàn toàn, giúp việc phân tích tất cả dữ liệu của bạn bằng các công cụ kinh doanh thông minh hiện tại trở nên đơn giản và tiết kiệm chi phí. Sử dụng tính năng tối ưu hóa CSDL nâng cao, lưu trữ dạng cột trên các đĩa cục bộ hiệu suất cao và thực thi truy vấn song song hàng loạt, dịch vụ này giúp bạn thực hiện các truy vấn phân tích phức tạp dựa trên petabyte dữ liệu có cấu trúc.

Hầu hết các kết quả có thể nhận được trong vài giây. Các chức năng bổ sung, chẳng hạn như chia tỷ lệ đồng thời, được bù đắp theo một cấu trúc riêng biệt. Redshift cũng có thể sử dụng được trên một phiên bản được phân bổ và cơ sở theo yêu cầu.

Các trường hợp sử dụng Amazon Redshift

• Phân tích kinh doanh – Redshift giúp chạy các truy vấn hiệu suất cao dễ dàng hơn và ít tốn kém hơn trên hàng petabyte dữ liệu có cấu trúc và bán cấu trúc. Với QuickSight và các công cụ kinh doanh thông minh khác, bạn có thể tạo các báo cáo và trang tổng quan (dashboards) mạnh mẽ.
• Phân tích dự đoán – Redshift sử dụng SQL để tự động xây dựng, đào tạo và triển khai các mô hình Amazon SageMaker sử dụng Redshift Machine Learning Preview để thao tác dữ liệu.
• Dữ liệu như một dịch vụ – Tính năng chia sẻ trong Redshift cho phép bạn truyền dữ liệu cả bên trong và bên ngoài để xử lý dữ liệu hoạt động một cách an toàn và chính xác.
• Phân tích hoạt động tại các sự kiện – Redshift kết hợp dữ liệu warehouse có cấu trúc với dữ liệu bán cấu trúc từ S3 data lake. Điều này sẽ cung cấp cái nhìn sâu sắc trong thời gian thực về các quy trình của phần mềm và mạng.

Về VTI Cloud

VTI Cloud tự hào là Advanced Consulting Partner của AWS và Gold Partner của Microsoft nhằm đem đến sức mạnh của Điện toán đám mây và các dịch vụ CNTT hàng đầu đến với các tổ chức, doanh nghiệp tại thị trường Việt Nam và Nhật Bản. VTI Cloud sở hũu đội ngũ hơn 50+ kỹ sư về giải pháp được chứng nhận bởi AWS, cùng đội ngũ giàu kinh nghiệm với hàng trăm dự án lớn. Xây dựng các kiến trúc an toàn, hiệu suất cao, linh hoạt, và tối ưu chi phí cho khách hàng là nhiệm vụ hàng đầu của VTI Cloud trong sứ mệnh công nghệ hóa doanh nghiệp.

Liên hệ với chúng tôi: Tại đây