ОПТИМІЗАЦІЯ ЧАСУ ПРОЦЕСУ УЗГОДЖЕНОСТІ ДАНИХ В NOSQL
TIME OPTIMIZATION OF PROCESS OF DATA CONSISTENCY IN NOSQL
Сторінки: 37-42. Номер: №3, 2023 (321) 
Автори:
БЕЛОУС Роман
Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського”
ORCID ID: 0000-0002-7588-941X
e-mail: belous22@ukr.net
Крилов ЄВГЕН
Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського”
ORCID ID: 0000-0003-4313-938X
e-mail: ekrylov1964@gmail.com
Belous Roman, KRYLOV Ievgen
National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”
DOI: https://www.doi.org/10.31891/2307-5732-2023-321-3-37-42
Анотація мовою оригіналу
Наголошено, що продуктивність розподіленої інформаційної системи залежить від багатьох факторів, включаючи розмір і структуру бази даних, використовуване обладнання, кількість реплік та їх географічне розташування. Зроблено висновок про перспективність концепції нереляційних баз даних NoSQL та зроблено висновок, що була запропонована для ефективного зберігання та забезпечення швидкого доступу до великих обсягів інформації, т. зв. Big Data, що неможливо досягти використовуючи традиційні системи управління реляційними базами даних. Розкрито сутність поняття «база даних NoSQL» та названо існуючі на даний час труднощі у користуванні великих систем.
В базах даних NoSQL для забезпечення високої відмовостійкості використовується багаторазова реплікація (копіювання) запису. Але для них існує суттєвий недолік, адже в цих системах не підтримується режим ведення транзакцій і блокувань, тому виникає проблема узгодження даних. Наголошено, що у базах даних NoSQL в основному використовуються два способи розміщення і оновлення часу процесу узгодженості даних в NoSQL: за принципом «головний-підлеглий» (master-slave) і «по кільцю» (ring).
Описана модель сильного узгодження даних в NоSQL та розглянуто приклад оптимізації часу для онлайн журналу «eClass». Встановлено, що навіть при великих значеннях інтенсивності надходження вимог на читання λ час очікування не перевищує 3 мс. Однак при виконанні аналітичних запитів цей час може зрости, так при великих N і великої інтенсивності вхідних вимог на читання цей час може досягати 7 мс.
Ключові слова: Бази даних, NoSQL, час очікування, Big Data, масив даних, реляційна база.
Розширена анотація англійською мовою
It is emphasized that the performance of a distributed information system depends on many factors, including the size and structure of the database, the hardware used, the number of replicas and their geographical location. A conclusion was made about the perspective of the concept of non-relational NoSQL databases and it was concluded that it was proposed for efficient storage and provision of quick access to large volumes of information, the so-called Big Data, which cannot be achieved using traditional relational database management systems. The essence of the concept of “NoSQL database” is revealed and the currently existing difficulties in using large systems are named.
In NoSQL databases, multiple replication (copying) of a record is used to ensure high fault tolerance. But there is a significant drawback for them, because these systems do not support the mode of conducting transactions and blocking, so there is a problem of data reconciliation. It is emphasized that NoSQL databases mainly use two methods of placing and updating the time of the data consistency process in NoSQL: according to the principle of “master-slave” and “ring”. A model of strong data reconciliation in NoSQL is described and an example of time optimization for the healthcare system is considered. It has been established that even with large values of the intensity of receiving requests for reading λ, the waiting time does not exceed 3 ms. However, when performing analytical queries, this time can increase, so with large N and high intensity of incoming read requests, this time can reach 7 ms.
Keywords: databases, NoSQL, waiting time, Big Data, data array, relational database.
