Qu'est-ce que la gestion des bases de données ?
Qu'est-ce que la gestion des bases de données ?
La gestion de base de données n’est pas une entité unique ; il s’agit plutôt d’une série d’actions (et pour certains, d’un système dédié) de manipulation des données de l’entreprise tout au long de leur cycle de vie. À mesure que les données augmentent, les entreprises ont constaté que la gestion des bases de données est une nécessité pour gérer cet afflux afin d’éviter les mauvaises performances des applications et de réduire tout impact sur la disponibilité, la conformité et la sécurité.
Il existe diverses techniques et actions de gestion de base de données auxquelles l'entreprise peut recourir pour diminuer ou prévenir les impacts négatifs de la croissance exponentielle et incontrôlée des données.
Vous trouverez ci-dessous une liste de quelques-unes des tâches de protection courantes de la gestion de bases de données :
Contrôler les performances des applications et de leurs données, et les ajuster si nécessaire
Planifier les besoins d'augmentation du stockage et de la capacité
Mettre en place une solution puissante de sauvegarde et de reprise après sinistre
Archiver, partitionner, répliquer et masquer les données
Qu'est-ce qu'un système de gestion de base de données ?
Là où la gestion des bases de données consiste en la réalisation d'une série de bonnes pratiques, un système de gestion de base de données (SGBD), lui, correspond à un système software-defined qui gère les bases de données et leurs données. Les systèmes de gestion de bases de données les plus courants incluent Microsoft SQL Server, Oracle Database et PostgreSQL. Avec un SGBD, les utilisateurs ont le contrôle des données d’une base de données et peuvent lire, mettre à jour, créer et supprimer des données. Un système de gestion de base de données se comporte comme une interface, offrant aux utilisateurs finaux l'accès à leurs bases de données et leur permettant d'organiser et d'accéder aux données à leur guise.
Un système de gestion de base de données permet aux utilisateurs, tels que les administrateurs de base de données, de gérer les données, de gérer le moteur qui permet aux utilisateurs d'accéder aux données de la base et de gérer ce que l'on appelle le schéma de la base de données, c'est-à-dire la structure organisationnelle d'une base de données. Un SGBD assure la sécurité et l'intégrité des données, mais il arrive que certains systèmes soient utilisés pour effectuer des restaurations automatisées ainsi que pour redémarrer, consigner et contrôler les activités au sein d'une base de données.
Les systèmes de gestion de bases de données peuvent être classés en différents types :
Un système centralisé dans lequel toutes les données résident à un seul emplacement et où les utilisateurs peuvent accéder à cet emplacement pour manipuler les données.
Un système distribué où les données résident dans différents nœuds.
Un système fédéré, qui est capable de provisionner des données sans dupliquer les données sources. Cette catégorie peut être subdivisée en deux sous-catégories :
Une base de données faiblement couplée nécessite l'accès à d'autres bases de données composantes.
Une base de données fortement couplée utilise des processus indépendants pour fonctionner dans un système fédéré.
Les systèmes de base de données blockchain gèrent les transactions, financières et autres.
Système de gestion de base de données et base de données : quelle est la différence ?
Une base de données est une réserve d'informations collectées et utilisées par les entreprises à des fins diverses. Un SGBD est le logiciel qui permet aux entreprises de gérer, d'accéder et de modifier les informations stockées dans la base de données. Les termes peuvent parfois être utilisés de manière interchangeable, car les entreprises ne disposent généralement pas de l’un sans l’autre.
Système de gestion de base de données, entrepôt de données et lac de données
Le stockage des données constitue l’objectif commun des bases de données, des entrepôts de données et des lacs de données. Mais ces trois éléments se distinguent néanmoins.
Une façon simple de différencier ces trois termes est la suivante :
Les bases de données stockent les informations courantes dont les applications et les employés ont besoin pour leurs activités quotidiennes.
Les entrepôts de données stockent des informations relationnelles courantes et historiques provenant de divers systèmes et sources, qui sont le plus souvent utilisées pour le reporting, l’analyse des données et la veille stratégique.
Les lacs de données stockent des informations courantes et historiques provenant d'une variété de systèmes comme les entrepôts de données, mais elles sont généralement stockées sous leur forme brute, non indexée et non dépouillée. Ce type est le plus souvent utilisé pour les projets d’analyse de Big Data qui nécessitent beaucoup de données, tels que les projets liés à l'intelligence artificielle (IA) et au machine learning, ou encore l’analyse en temps réel.
Comment fonctionne la gestion de base de données ?
En d'autres termes, un gestionnaire de base de données et son équipe sont chargés de veiller à l'intégrité et aux performances des bases de données d'une entreprise. L'utilisation des bonnes pratiques comme celles décrites ci-dessus garantit que les bases de données organisationnelles fonctionnent correctement. Cependant, un système de gestion de base de données (SGBD) apporte un niveau de contrôle et une visibilité qui s'avèrent plus que nécessaires.
En résumé, un système de gestion de base de données fonctionne comme suit : il organise les fichiers de vos bases de données et fournit aux utilisateurs finaux un accès et un contrôle accrus sur leurs données. Pour ce faire, un SGBD permet aux utilisateurs de manipuler les données dans leurs fichiers de base de données, ce qui inclut la création, la modification et la mise à jour, le cas échéant. Un SGBD peut stocker et récupérer lesdites données de la base de données.
Un SGBD offre 5 fonctionnalités principales :
Octroyer à plusieurs utilisateurs un accès simultané à une base de données unique.
Établir et maintenir les règles de sécurité et les droits d'accès des utilisateurs.
Sauvegarder régulièrement les données et les récupérer rapidement en cas de violation.
Mettre en place des règles et des normes pour les bases de données afin de protéger l'intégrité des données.
Fournir des définitions et des descriptions de type « dictionnaire » sur les données disponibles.
Il va sans dire que le rôle d'un SGBD n'est pas de remplacer un gestionnaire ou un administrateur de base de données. Ces spécialistes s'assurent que la structure de la base de données s'exécute comme attendu et peuvent créer des autorisations utilisateur pour contrôler qui a accès aux données. Ensemble, un SGBD et un spécialiste peuvent assurer le contrôle de la qualité des données.
Quels sont les composants d’un système de gestion de base de données ?
Un SGBD est généralement une suite logicielle composée de divers composants intégrés. Ensemble, ils forment un système qui permet aux entreprises de créer, d’accéder et de modifier efficacement et facilement des données dans des bases de données.
La plupart des SGBD incluent les éléments suivants :
Moteur de stockage : en tant que composant principal d’un SGBD, il stocke les données. Il s'agit de la partie du système qui communique avec le système de fichiers au niveau du système d’exploitation. Il fait office de passerelle pour toutes les requêtes SQL qui interagissent avec les données stockées.
Catalogue système ou dictionnaire de base de données : également appelé catalogue de métadonnées, ce composant est un référentiel centralisé pour tous les objets de base de données créés. Il est utilisé pour confirmer les demandes de données des utilisateurs et pour fournir des informations sur les objets d'une base de données, la sécurité, les performances, etc.
Langage d’accès aux bases de données : chaque SGBD a besoin d'une interface de programmation d'applications (API) pour permettre aux utilisateurs de créer des bases de données et d'accéder aux données, et cette interface se présente généralement sous la forme d'un langage d'accès aux bases de données. Par exemple, le langage SQL (Structured Query Language) est le langage d’accès aux données par défaut dans les bases de données relationnelles.
Moteur d’optimisation : ce composant traite les demandes de données et les transforme en commandes exploitables. Il permet également d’optimiser les performances des bases de données.
Processeur de requêtes : une fois qu’une requête (demande de données) est passée par le moteur d’optimisation, le processeur de requêtes traite la demande et renvoie les résultats. Il agit comme une sorte d'intermédiaire entre la base de données et les requêtes de l'utilisateur.
Gestionnaire d'accès : ce composant empêche plusieurs utilisateurs de modifier les mêmes données en même temps. Il verrouille l’accès de chaque utilisateur à tour de rôle.
Gestionnaire des logs : tous les SGBD conservent des enregistrements de la manière et du moment où les données de la base de données sont modifiées, créées ou supprimées. Le gestionnaire des logs enregistre ces informations et peut également s’intégrer aux utilitaires de base de données pour récupérer des données ou effectuer des sauvegardes. Il gère les logs en les organisant et en les gardant facilement accessibles.
Utilitaires de données : cette catégorie est un terme générique désignant une variété de composants qui simplifient la gestion des bases de données et surveillent l’activité. Il peut s’agir de logiciels de sauvegarde et de restauration de données, de contrôles d’intégrité, de reporting et de monitoring, de réparations simples, de validations, etc.
Exemples de systèmes de gestion de base de données
Il existe de nombreux types et exemples d’outils SGBD qui se distinguent surtout par la manière dont ils structurent les données. Les modèles de base de données les plus courants sont les modèles relationnels, hiérarchiques, orientés documents, orientés réseaux et orientés objets. Il s'ensuit qu'un SGBD doit correspondre au type de modèle et à la structure de l'information. Voici donc les types de solutions SGBD les plus courants :
SGBDR : les bases de données relationnelles sont les plus utilisées aujourd’hui et peuvent s’adapter à la plupart des cas d’utilisation. Elles sont aussi parfois appelées SGBD SQL. Les SGBDR organisent les données structurées en lignes avec des relations clairement définies représentées par des valeurs dans les colonnes. Des exemples de ce type de SGBD incluent Oracle, MySQL, Microsoft SQL Server et le système open-source PostgreSQL.
SGBD NoSQL : une grande partie des données d’aujourd’hui ne sont pas structurées, ce qui signifie qu’elles ne tombent pas dans les lignes et les colonnes d’une feuille de calcul SGBDR. Il existe plusieurs types de SGBD NoSQL :
Les SGBD orientés documents (DoDBMS) : ils sont principalement utilisés pour les bases de données qui stockent des données dans des formats de document JSON sans relations claires. MongoDB et Azure Cosmos DB sont des exemples courants de ce type.
Les SGBD orientés colonnes (CDBMS) : également appelé « wide-column stores », ce type gère les bases de données qui sont davantage orientées vers les colonnes que vers les lignes pour stocker les données, ce qui permet des performances élevées. Des exemples de ce type sont Apache HBase et Apache Cassandra.
Les SGBD orientés graphes : ce type de SGBD NoSQL organise les données en nœuds qui décrivent les relations. C’est le cas, par exemple, de GraphDB et Neo4j.
Les SGBD clé-valeur : ce type gère les bases de données clé-valeur qui stockent des données en associant une valeur à une clé unique. Il s’agit d’un modèle simple qui peut être très évolutif. C’est le cas, par exemple, de Memcached et de Redis.
SGBD NewSQL : ce type est une sorte d’hybride de SGBDR et de SGBD NoSQL. Il utilise SQL, mais offre les performances et l’évolutivité des SGBD NoSQL. En outre, ce type de base de données permet d’assurer la cohérence des données grâce à la prise en charge des propriétés de transaction ACID (atomicité, cohérence, isolation et durabilité). C'est ce type que l'on retrouve notamment dans Volt Active Data, NuoDB, Google Cloud Spanner et CockroachDB.
Les SGBD en mémoire (IMDBMS) : ce type de SGBD permet aux utilisateurs de stocker, de gérer et de manipuler des données en s’appuyant sur la mémoire principale du système. Il réduit la latence en accédant directement à la mémoire et peut fournir des temps de réponse plus rapides et des performances accrues. L’un des inconvénients est qu’il consomme plus de ressources que les autres types. SAP HANA et Redis utilisent notamment ce type.
Les SGBD multimodèles : ce type permet aux entreprises de sélectionner le modèle de SGBD qui répond le mieux à leurs besoins. IBM Db2 en est un exemple, étant une base de données relationnelle qui inclut une option en colonnes. Certains des SGBD les plus couramment utilisés utilisent des modules complémentaires pour les rendre multimodaux, tels que MongoDB, Oracle et PostgreSQL.
Pourquoi les entreprises ont-elles besoin de la gestion de base de données ?
La prolifération des données ne montre aucun signe de ralentissement. En conséquence, les entreprises investissent dans des tâches de gestion de base de données, des gestionnaires de bases de données et des systèmes de gestion de base de données pour :
- Maintenir l'exécution les opérations commerciales tel que prévu
- Garder un suivi des clients, de l'inventaire des données et des employées
- Garantir les performances des applications et des bases de données
- Stocker et organiser des types de données spécifiques et variés
- Automatiser les processus et les procédures de bases de données
Les avantages d'un système de gestion de base de données (SGBD) sont d'ailleurs difficiles à ignorer, surtout avec l'augmentation de la quantité de données générées quotidiennement par les gens et les machines. L'un des avantages les plus notables est le renforcement de la sécurité des données stockées dans une base de données. Grâce à un SGBD, les entreprises peuvent accroître leur accès aux données et permettre un partage de données entre les utilisateurs finaux dans l'ensemble de l'entreprise. Ainsi, ces utilisateurs finaux peuvent réaliser des ventes et prendre des décisions plus rapidement, grâce à leur accès immédiat aux données dont ils ont besoin.
En outre, en adoptant un SGBD, les entreprises peuvent éliminer les problèmes liés à l'incohérence des données, qui se produit lorsque plusieurs formes des mêmes données existent dans différents emplacements. Un SGBD fournit aux entreprises une vue complète et claire de la manière dont les données sont partagées, garantissant l'absence de copies de données inutiles. Sans oublier qu'un SGBD permet aux entreprises d'appliquer des politiques de sécurité et de confidentialité des données afin de réduire le risque de violation.
Enfin, les utilisateurs finaux seront habilités à prendre des décisions en toute connaissance de cause en fonction des données disponibles. Des données plus pertinentes et plus cohérentes se traduisent par davantage d'informations exploitables et de haute qualité, aidant les utilisateurs à prendre des décisions à partir des données exactes dont ils ont besoin. En fin de compte, cela résulte en une amélioration de la productivité dans l'ensemble de l'entreprise.
Cas d’utilisation d’un système de gestion de bases de données
Les bases de données sont utilisées de manière tellement variée qu'il est raisonnable de dire que chaque entreprise a au moins plusieurs cas d'utilisation d'un SGBD. Toute entreprise qui stocke des données pour y accéder ultérieurement, ou dont les applications ont besoin de beaucoup de données pour fonctionner, est un bon cas d'utilisation d'un SGBD.
Voici quelques cas d’utilisation des SGBD dans différents secteurs d’activité :
Les entreprises des secteurs de l'économie et de la finance stockent des informations sur les opérations des clients, les transactions boursières, les obligations, les hypothèques et d’autres produits financiers.
Les entreprises de télécommunications stockent des informations sur les appels clients, la facturation, les archives et les fonctionnalités et capacités du forfait.
Les compagnies aériennes stockent des informations sur les horaires de vol, les antécédents de travail des employés, les dossiers de sécurité, les réservations et la maintenance.
Les établissements d’enseignement stockent des informations sur les horaires des cours, les dossiers des élèves, les évaluations et la rémunération des enseignants, ainsi que l’inscription aux cours.
Les entreprises des secteurs de la vente et du marketing stockent des informations sur les réunions clients et les ventes, les retours, les feedbacks et les prospects.
Les cabinets de ressources humaines stockent des informations sur les nouvelles recrues et les recrues potentielles, la paie, les impôts, les évaluations de performance des employés, etc.
Les industriels stockent des informations sur les stocks, les opérations, les plans de production, la chaîne d’approvisionnement et la maintenance.
Les plateformes de streaming multimédia s’appuient sur des bases de données pour stocker d’énormes volumes de contenus qui doivent être organisés et accessibles à la demande.
Les entreprises technologiques utilisent les informations des bases de données pour créer des applications de réalité virtuelle et augmentée qui nécessitent des modèles d’IA et de machine learning gourmands en données.
Les entreprises du secteur du sport stockent des informations sur les statistiques des joueurs, les performances de l’équipe, la programmation des matchs et les médias historiques qui peuvent être analysés.
Comment choisir un système de gestion de base de données ?
Que votre entreprise souhaite établir des bonnes pratiques en matière de gestion de base de données ou adopter un système de gestion de base de données, choisir le SGBD le mieux adapté dépend de différents facteurs et priorités.
La première étape essentielle pour déterminer quel SGBD sera le plus judicieux consiste à comprendre vos bases de données existantes. Chaque base de données ayant ses propres données uniques, il est primordial que les entreprises connaissent leurs besoins. Le SGBD idéal fournira une vue centralisée de l'état de vos données afin que vous puissiez voir où elles sont stockées et comment elles fonctionnent. Sans oublier qu'un SGBD permettra d'accéder aux données de diverses applications sans avoir à les reproduire au préalable.
Il est également important de garder à l'esprit que, comme de nombreux systèmes, un SGBD nécessitera davantage de mémoire et de CPU. Les entreprises doivent donc se demander si elles sont en mesure de se conformer à ce prérequis. Malgré tout, les avantages des SGBD sont tangibles, surtout lorsqu'il s'agit de gérer des données toujours plus nombreuses et sensibles, à l'instar des organismes de santé.
