Um banco de dados é uma coleção de informações armazenadas digitalmente em um computador, um servidor ou na nuvem. Bancos de dados podem ser bem simples ou muito complexos, conforme a estrutura e organização dos dados. O sistema de banco de dados geralmente é composto pelas próprias informações e por um sistema de gerenciamento de banco de dados (DBMS), que permite que os usuários acessem, atualizem, analisem e gerenciem facilmente as informações.
Existem diversos tipos de bancos de dados. O mais comum — e tradicional — é o banco de dados relacional, que organiza os dados em tabelas relacionais compostas por linhas e colunas. Os dados podem incluir listas de clientes com informações de contato, registros de inventário e de vendas, informações financeiras e muito mais. Os bancos de dados relacionais são usados para dar suporte a muitos tipos de aplicações, incluindo de e-commerce, controle de inventário, gerenciamento de relacionamento com o cliente e muitas outras.
Praticamente todos os bancos de dados relacionais usam linguagem de consulta estruturada (SQL) para adicionar, atualizar, consultar e excluir os seus dados armazenados. A SQL é uma linguagem de programação que foi criada na década de 1970 pela IBM. É a linguagem usada pelos bancos de dados relacionais quando os usuários desejam criar ou alterar bancos de dados, manipular dados, recuperar informações específicas e executar diversos relatórios.
Existem outros tipos de bancos de dados como chave-valor, documento, colunas largas e grafos - que, em conjunto, são conhecidos como bancos de dados não relacionais ou NoSQL. Os bancos de dados não relacionais diferem dos relacionais porque organizam os dados em um formato não tabular e usam métodos diferentes do SQL para manipulá-los, o que os torna adequados a uma ampla variedade de casos de uso. Contudo, os bancos de dados não relacionais têm desvantagens, como o fato de alguns não darem suporte a transações ACID.
Os bancos de dados continuam sendo essenciais para toda empresa que tenha qualquer tipo de presença digital atualmente. Praticamente todos os apps e serviços comerciais, incluindo os mais recentes, dependem de bancos de dados para operar.
Como funcionam os bancos de dados
Os bancos de dados permitem que os usuários insiram informações de várias maneiras, sejam estruturadas ou não estruturadas. Depois, por meio de um software, os usuários podem manipular os dados conforme desejado, formando conexões entre pedaços de informações.
Todos os bancos de dados requerem um DBMS, conforme já mencionado. O DBMS é o “cérebro” do banco de dados, o componente que serve de ponte entre os dados e os usuários. Esses sistemas permitem que os usuários manipulem dados sem que precisem saber exatamente onde e como são armazenados. Em vez disso, o sistema lida com a identificação e o acesso aos dados de forma independente. Os DBMS, além de permitirem que os usuários adicionem, excluam, alterem, atualizem e organizem informações, também contam com uma série de funções administrativas, incluindo backup e recuperação e monitoramento e otimização de desempenho.
De acordo com o último ranking da DB-Engines, entre os DBMS mais utilizados atualmente estão:
- Oracle
- MySQL
- Microsoft SQL Server
- Postgre SQL
- MongoDB
- Redis
- IBM DB2
- Elasticsearch
- SQLite
- Microsoft Access
Qual é a diferença entre um banco de dados e uma planilha?
Assim como os bancos de dados, planilhas costumam ser usadas para armazenar e organizar dados. Contudo, são coisas diferentes. As planilhas, como as comumente usadas no Microsoft Excel, são bem mais simples do que os bancos de dados e geralmente são destinadas a um único usuário ou, talvez, a alguns, em vez de dezenas, centenas, milhares ou mais.
As maiores diferenças entre bancos de dados e planilhas são (1) como os dados são armazenados, acessados e manipulados, (2) a quantidade de informações que pode ser armazenada e (3) quem pode acessar essas informações.
Bancos de dados podem armazenar volumes enormes de dados, que seriam pesados demais para uma planilha simples. E muitos usuários podem acessar e manipular os dados nos bancos de dados. Os usuários também podem consultar o banco de dados para encontrar informações específicas usando parâmetros mais complexos e abrangentes do que as planilhas permitem.
Componentes dos bancos de dados
As estruturas de bancos de dados podem variar bastante, mas geralmente incluem os cinco componentes abaixo:
Hardware - os computadores físicos, sistemas de armazenamento e dispositivos nos quais o software de banco de dados é executado.
Software – o DBMS, o sistema que dá aos usuários controle e acesso aos dados, que geralmente tem uma interface fácil de usar e um painel de controle.
Dados – as informações armazenadas de fato no banco de dados, que são organizadas para facilitar o acesso e o gerenciamento.
Linguagem de acesso a dados – uma linguagem de programação, como o SQL, que é utilizada pelo DBMS para gerenciar e organizar os dados. Os usuários também precisam dessa linguagem para escrever comandos e consultar o banco de dados.
Procedimentos – regras pré-definidas que os usuários seguem para acessar os dados e organizá-los via DBMS.
Para que é usado um banco de dados?
Empresas usam bancos de dados para armazenar, organizar, acessar e gerenciar informações importantes, que vão do histórico de saúde de pacientes em um grande hospital metropolitano até os registros de vendas da floricultura da esquina ou as estatísticas e padrões de uso de mídia social em um provedor de comunicações global. Com esses dados, as empresas podem:
Gerenciar dados para aplicações transacionais
Praticamente todos os bancos de dados são usados para gerenciar dados associados a aplicações. Por outro lado, qualquer app que usa dados requer um banco de dados. Por exemplo, um site de e-commerce que permite aos clientes comprar produtos e serviços precisa de um banco de dados para registrar cada transação. Uma aplicação de gerenciamento de relacionamento com o cliente precisa de um banco de dados para organizar os dados associados a cada cliente e rastrear e armazenar quaisquer alterações realizadas nessas informações. Em termos gerais, esses tipos de aplicações são chamados de transacionais. Os dados associados a aplicações transacionais geralmente são adicionados, atualizados e excluídos com frequência. Para isso, é necessário um banco de dados que dê suporte a leituras (o processo de visualização de dados) e gravações (o ato de alterar ou manipular dados) frequentes.
Ter acesso a análise de dados
Além das aplicações transacionais, os bancos de dados também oferecem suporte a aplicações analíticas. As aplicações analíticas facilitam a visualização de tendências ocultas nos dados e a descoberta de insights que podem beneficiar os negócios. Esses tipos de aplicações exigem bancos de dados com a capacidade de ler e consultar grandes volumes de dados. Ao analisar dados em bancos de dados, os líderes podem tomar decisões baseadas em mais informações — e, portanto, mais inteligentes — para o futuro da empresa. Usando as plataformas avançadas de análise de dados atuais, eles podem se aprofundar mais nos dados e obter informações que permitam a tomada de ações e que eles não seriam capazes de reconhecer por si só. A IA e o machine learning estão transformando a análise de dados e dando às empresas uma vantagem competitiva em seus setores. Por exemplo, ao manter dados sobre vendas, inventários, clientes e muito mais, as empresas podem identificar padrões e detectar fatores que possam ajudá-las a melhorar os processos comerciais, as experiências do cliente e a eficiência de custos.
Desafios dos bancos de dados
Conforme as empresas lidam com volumes cada vez maiores de dados, os bancos de dados atuais se tornam mais gigantes e complexos do que nunca. Isso leva a desafios maiores, que geralmente incluem:
- Lidar com enormes — e crescentes — volumes de dados e demandas do usuário. O tamanho dos bancos de dados, por si só, deixa mais complicado o gerenciamento e a organização desses dados. A demanda subjacente é por acesso rápido e eficiente a dados específicos sempre que necessário e pode ser assustador para os administradores de banco de dados acompanhar esse ritmo.
- Tornar os bancos de dados facilmente acessíveis aos desenvolvedores. Conforme já mencionado, praticamente todos as aplicações precisam de um banco de dados para gerenciar os dados associados a elas. Quando um desenvolvedor de software cria uma nova aplicação ou um novo recurso para um app existente, geralmente precisa implementar e executar um banco de dados para dar suporte. Garantir que os desenvolvedores tenham acesso rápido e fácil aos bancos de dados, para dar suporte ao desenvolvimento rápido e ágil, é uma tarefa desafiadora, mas essencial para DBAs e equipes de operações.
- Proteger esses dados de forma adequada. O número de violações de dados continua crescendo a cada ano e o ransomware está nas alturas. As empresas precisam proteger bem seus bancos de dados — especialmente porque esses dados brutos costumam ser alvo de criminosos. Dados de pacientes, números de vendas, lucros, especificações de produtos e registros de funcionários são “ganhos” muito atraentes e lucrativos para os hackers.
- Garantir acesso e desempenho consistentes do banco de dados. Independentemente do tamanho que atinjam, os bancos de dados de uma empresa devem ser mantidos e atualizados regularmente. Aplicar correções e atualizar vários bancos de dados grandes pode ser um desafio, mas o sucesso da empresa depende da sua capacidade de manter alto desempenho e disponibilidade consistentes à medida que usuários e aplicações acessam as informações do banco de dados.
- Expandir sem complicações conforme o negócio cresce. À medida que uma empresa cresce, ela deve ser capaz de dimensionar os bancos de dados paralelamente. Conforme o negócio se expande, o sistema precisar dar acesso a mais usuários e de locais mais distantes, e também vai haver uma entrada maior de dados. Pode ser difícil para administradores de banco de dados e equipes de operações se prepararem para o crescimento e preverem a capacidade de banco de dados que a empresa precisará em um período de vários meses ou um ano. Mas contar com essa capacidade no momento da necessidade é fundamental para um crescimento sem atritos e sustentável.
- Manter a privacidade, a localização e a soberania dos dados. À medida que os governos e as indústrias aumentam a regulamentação sobre privacidade, localização e soberania de dados, as coisas podem complicar para os administradores dos sistemas. Nem sempre fica claro quais regulamentações se aplicam a quais volumes de dados, mas erros nessa área acarretam grandes punições e muitos problemas.
- Garantir que todas as fontes de dados possam ser integradas e analisadas com eficiência. Agora que os dados chegam às empresas de diversas fontes, de sistemas IoT e câmeras de segurança a compras on-line e sistemas de CRM, é importante que elas tenham uma forma de integrar esses dados tão diferentes. Muitas empresas contam com data lakes e data warehouses para armazenar informações, o que pode possibilitar que os usuários utilizem uma única interface de banco de dados para acessar e gerenciar informações.
Como a Nutanix pode ajudar a superar esses desafios
A Nutanix ajuda seus clientes a executar e gerenciar melhor os bancos de dados, principalmente, de duas maneiras.
Primeiro, o Nutanix Cloud Platform (NCP) é a solução perfeita para aplicações essenciais para os negócios e bancos de dados em ambientes multicloud híbridos. Ele fornece um desempenho consistente que satisfaz os usuários finais, disponibilidade aprimorada, segurança de pilha completa mais robusta e permite maior agilidade para lidar com as variações de necessidades dos negócios — tudo isso enquanto reduz os custos operacionais e a complexidade do gerenciamento. O NCP é a única solução do gênero que permite a implementação de apps e bancos de dados comerciais legados e modernos onde você quiser — no local, na nuvem e na borda.
Em segundo lugar, a Nutanix pode simplificar significativamente o gerenciamento de banco de dados e ajudar a acelerar o desenvolvimento de software com o Nutanix Database Service (NDB). O NDB é o único banco de dados como serviço que simplifica e automatiza o gerenciamento do ciclo de vida do banco de dados, no local e em nuvens públicas, para serviços como Microsoft SQL Server, Oracle Database, PostgreSQL, MySQL e MongoDB. Ele permite que DBAs e equipes de plataformas gerenciem com eficiência e segurança de centenas a milhares de bancos de dados, atendendo aos requisitos de desempenho, escalabilidade, segurança, alta disponibilidade, recuperação de desastres e custos sem sacrificar o controle ou a flexibilidade. E torna o provisionamento de banco de dados simples, rápido e seguro para desenvolvedores, dando suporte ao desenvolvimento ágil de aplicações.
O futuro dos bancos de dados
O gerenciamento de banco de dados vai se tornar cada vez mais desafiador, principalmente, por três razões.
Primeiro, hoje, as empresas estão criando e implementando mais aplicações do que nunca – a IDC estima que haverá mais de 750 milhões de novas aplicações até 2025 - e praticamente todos os apps precisam de um banco de dados. Consequentemente, o número de bancos de dados que as empresas têm que gerenciar vai crescer cada vez mais. Quanto mais bancos de dados uma empresa executa, maior é o desafio de gerenciar e proteger a todos e de fornecer acesso fácil para os desenvolvedores.
Em segundo lugar, os dias em que as empresas padronizavam tudo com uma única plataforma de banco de dados já se foram. Hoje, os desenvolvedores têm o poder de decidir quais tecnologias vão usar e, cada vez mais, buscam alternativas diferentes dos tradicionais bancos de dados relacionais comerciais. Eles querem usar bancos de dados de código aberto e não relacionais juntamente com as opções relacionais tradicionais. Isso significa que a maioria das empresas precisará gerenciar vários tipos de bancos de dados, o que traz ainda mais complexidade.
E, em terceiro, a maioria das empresas está adotando uma estratégia de multicloud híbrida, ou seja, já executa ou planeja executar suas aplicações e bancos de dados em vários ambientes operacionais - alguma combinação de data centers locais e nuvens privadas, uma ou mais nuvens públicas, instalações de colocation e na borda. Cada ambiente tem seu próprio modelo operacional, exigindo que desenvolvedores, DBAs, TI e equipes de operações aprendam várias APIs e usem diferentes ferramentas e processos para gerenciar seus bancos de dados, o que aumenta ainda mais a complexidade do gerenciamento.
A boa notícia é que tecnologias como infraestrutura hiperconvergente e banco de dados como serviço podem ajudar as empresas a superar esses e outros desafios relacionados a bancos de dados, para que possam atender melhor os clientes e extrair o máximo dos seus dados.
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