Метод інтеграції реляційних і нереляційних баз даних у гібридних інформаційних системах

Анотація

У статті розглядається науково обґрунтований метод інтеграції реляційних і нереляційних баз даних у межах гібридних інформаційних систем. Запропонований метод базується на принципах polyglot persistence та враховує характеристики даних, вимоги до консистентності, швидкодії та розподіленості. Розроблений підхід дозволяє оптимально розподіляти навантаження між SQL- та NoSQL-компонентами, що забезпечує баланс між транзакційною надійністю та ефективністю роботи з великими обсягами інформації. В умовах сучасного розвитку інформаційно-технологічної сфери спостерігається стрімке збільшення обсягів даних та розширення різноманітності їх структур їх структур та високими вимогами до швидкості обробки й масштабованості систем. У таких умовах класичні реляційні бази даних, орієнтовані на сувору структуру й транзакційність, демонструють обмеження у роботі з неструктурованою та напівструктурованою інформацією. З іншого боку, нереляційні (NoSQL) бази даних забезпечують гнучкість, горизонтальне масштабування та високу продуктивність у середовищах великих даних (Big Data), але водночас мають обмеження у забезпеченні цілісності та підтримці складних транзакцій. Це зумовлює необхідність створення гібридних архітектур, які поєднують переваги обох підходів. Актуальність роботи підтверджується зростанням потреб у використанні гібридних архітектур у сферах аналітики великих данихтехнологій штучного інтелекту (AI) та мережі Інтернет речей (IoT) та цифрової трансформації бізнес-процесів. Очікуваним результатом є підвищення продуктивності інформаційних систем за рахунок адаптивного вибору моделі зберігання, зниження витрат на масштабування та підвищення рівня узгодженості даних у розподілених середовищах. Наукова новизна роботи полягає у вдосконаленні методу інтеграції реляційних та нереляційних баз даних шляхом формалізації вибору моделі зберігання і розподілу навантаження між SQL та NoSQL компонентами з урахуванням характеристик даних, вимог до узгодженості та продуктивності. На відміну від підходів, орієнтованих переважно на окремі механізми синхронізації або використання конкретних технологій, запропонований метод поєднує механізми уніфікованого доступу, синхронізації, трансформації запитів та кількісного оцінювання узгодженості й балансування навантаження в межах єдиної багаторівневої архітектури. Практична цінність полягає у можливості впровадження запропонованого підходу у системах інтелектуальної підтримки прийняття рішень та аналітичних платформах та високонавантажених веб-сервісах.