Snowflake Connect: IA, 27 de enero
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Atrás quedaron los tiempos en que las empresas podían depender de hojas de cálculo, documentos de texto o archivos impresos para almacenar y gestionar sus datos. Hoy existe demasiada información que gestionar, y los empleados de toda la organización necesitan acceso rápido a sistemas fiables de recuperación y almacenamiento de datos. Los métodos anteriores no solo eran demasiado lentos, sino que también presentaban problemas como datos redundantes o aislados, baja calidad de los datos, seguridad deficiente y falta de opciones de copia de seguridad y recuperación.
Hoy en día, la mayoría de las organizaciones dependen de un sistema de gestión de bases de datos (DBMS) para gestionar de forma eficiente y eficaz al menos parte de sus datos empresariales. En pocas palabras, un DBMS es un software que permite a los usuarios recuperar, almacenar, gestionar y manipular datos de forma más eficaz. Las soluciones de DBMS constituyen la columna vertebral de casi todas las aplicaciones modernas, desde aplicaciones móviles sencillas hasta sistemas de gestión de sitios web y software empresarial a gran escala.
En esta guía explicamos con más detalle cómo funciona un sistema de gestión de bases de datos, describimos los componentes principales de un DBMS y analizamos los distintos tipos de sistemas de gestión de bases de datos.
Una forma de entender un DBMS es compararlo con un archivador central muy bien organizado, al que los empleados pueden acceder para gestionar de forma segura los datos de la empresa y las bases de datos que los almacenan, sin preocuparse de dónde se encuentran ni en qué formato están.
Más concretamente, un sistema de gestión de bases de datos ofrece a los usuarios una forma más estructurada de crear, actualizar y consultar bases de datos, manteniendo al mismo tiempo la integridad de los datos. Además, la naturaleza centralizada de un DBMS facilita el mantenimiento de la seguridad, integridad y coherencia de los datos entre distintos usuarios y aplicaciones.
Un sistema de gestión de bases de datos funciona dentro de un ecosistema más amplio compuesto por cinco elementos principales que trabajan conjuntamente para gestionar los datos de forma eficiente y eficaz:
El hardware incluye dispositivos físicos como servidores, ordenadores personales, dispositivos de almacenamiento y otros componentes de red que almacenan y procesan datos. También puede abarcar dispositivos de entrada y salida como teclados, monitores e impresoras.
Entre los paquetes de software de DBMS más utilizados se encuentran MySQL, PostgreSQL y Oracle Database. Las soluciones de DBMS también requieren software de red y herramientas de aplicación adicionales que coordinen la comunicación entre el DBMS y otros sistemas operativos.
Los datos pueden residir en un DBMS tanto en formatos estructurados como no estructurados. Las organizaciones dependen de numerosos tipos de datos, incluidos los operativos y analíticos, para impulsar el negocio. Obtener un mayor control sobre todos estos datos es el principal motivo para implantar un DBMS.
Son las instrucciones y normas que garantizan el uso correcto y seguro de un DBMS. Los procedimientos pueden incluir protocolos de inicio y cierre de sesión, control de acceso, actividades de copia de seguridad, generación de informes y mucho más.
Los usuarios son las partes interesadas que interactúan con el DBMS. Pueden incluir administradores de bases de datos (DBA) que supervisan el acceso al DBMS y su rendimiento, desarrolladores que lo utilizan para crear aplicaciones que interactúan con él y usuarios finales, como empleados o partners externos.
Al comenzar a utilizar un sistema de gestión de bases de datos, comprobarás que existen varios tipos entre los que elegir. Se diferencian en función de las estructuras de datos que admiten, así como de requisitos empresariales como la escalabilidad. A continuación se presenta una descripción general de los cuatro tipos de DBMS más comunes:
Un sistema de gestión de bases de datos jerárquico es el tipo más sencillo de DBMS y se asemeja a un sistema de archivos tradicional, con carpetas y subcarpetas. Otra forma de entender un DBMS jerárquico es compararlo con las muñecas rusas, donde cada registro o nodo se abre para revelar otro, y así uno tras otro en orden secuencial. Las soluciones de DBMS jerárquico ofrecen formas eficientes de gestionar elementos como organigramas, sistemas de control de acceso de empleados u otros datos con una jerarquía clara. La estructura fija de un DBMS jerárquico hace que la navegación sea rápida y predecible, pero su falta de flexibilidad y su incapacidad para gestionar relaciones de datos complejas lo hacen poco adecuado para muchos proyectos de datos empresariales.
Un sistema de gestión de bases de datos de red permite conexiones más complejas entre los datos, organizadas mediante una estructura similar a un grafo que admite relaciones de muchos a muchos. Puede compararse con un plano de metro, donde las estaciones se conectan a través de varias líneas y es posible ir de un punto A a un punto B por distintas rutas, no solo por un único trayecto lineal. Un DBMS de red es más flexible que un sistema de gestión de bases de datos jerárquico, pero también considerablemente más complejo.
Un sistema de gestión de bases de datos relacional (RDBMS) organiza los datos en tablas con filas y columnas y es el tipo de base de datos más utilizado. Las soluciones RDBMS emplean el lenguaje de consultas estructurado (SQL) para manipular y analizar los datos dentro del sistema de base de datos. Al aplicar estructuras y relaciones de datos estrictas, los sistemas de gestión de bases de datos relacionales garantizan una mayor precisión y coherencia de los datos. No obstante, escalar un RDBMS para gestionar conjuntos de datos extremadamente grandes puede resultar costoso y complejo. Algunos ejemplos son MySQL, Microsoft SQL Server y PostgreSQL.
Un sistema de gestión de bases de datos orientado a objetos (OODBMS) almacena cada dato como un objeto con atributos y comportamientos, lo que facilita trabajar con ellos de forma más intuitiva. Un OODBMS es una buena opción para aplicaciones que crean simulaciones en tiempo real o realizan modelos avanzados de datos. Sin embargo, las soluciones de DBMS orientadas a objetos presentan una curva de aprendizaje considerablemente más pronunciada, ya que requieren que desarrolladores y DBA tengan un conocimiento profundo tanto de los principios de bases de datos como de los conceptos orientados a objetos. Algunos ejemplos de soluciones de DBMS orientadas a objetos son IBM Db2, Objectivity/DB y ObjectDB.
Para seleccionar el sistema de gestión de bases de datos adecuado, conviene evaluar factores clave como la escalabilidad, el rendimiento, el coste, la seguridad, la facilidad de uso y la integración. A continuación se presenta una descripción general de algunos de los tipos de sistemas DBMS más conocidos y utilizados, y de los ámbitos en los que destaca cada uno.
Las plataformas de DBMS nativas de la nube, como Snowflake AI Data Cloud, ofrecen a las organizaciones un único entorno para almacenar, utilizar y compartir sus datos. Admiten todos los tipos de datos, lo que permite unificar datos estructurados, semiestructurados y no estructurados. Trabajar con una única fuente de verdad elimina la fragmentación de datos que se produce cuando la información empresarial se reparte entre distintos sistemas, aplicaciones y entornos de almacenamiento. Muchas plataformas, como Snowflake, también admiten workloads de IA y ML.
Los sistemas RDBMS, como MySQL, almacenan los datos en tablas de filas y columnas relativamente rígidas, lo que limita las posibilidades de uso, pero son muy escalables y capaces de admitir grandes volúmenes de datos y numerosos usuarios simultáneos. Dominar el lenguaje de consultas SQL es esencial para utilizar cualquier RDBMS de forma eficaz.
Las bases de datos NoSQL se diferencian de las soluciones RDBMS tradicionales en que no almacenan los datos en filas y columnas, sino en otros formatos, como documentos y grafos. Las bases de datos NoSQL son más adecuadas para estructuras de datos con definiciones y relaciones flexibles o cambiantes. NoSQL se utiliza a menudo para gestionar los datos complejos que sustentan sistemas como las redes sociales y las analíticas a gran escala.
Con el enorme volumen de datos que se genera y se comparte en la economía digital global actual, la gestión de datos basada en archivos tradicionales rara vez resulta eficaz. Los sistemas de gestión de bases de datos ofrecen una forma más eficiente y mejor organizada de recuperar, almacenar, gestionar y manipular datos. Un DBMS también permite que varios usuarios accedan a los mismos datos de forma simultánea, manteniendo la integridad y la coherencia. Al almacenarse los datos de forma centralizada y segura, se reduce la redundancia.
Con el auge de las aplicaciones basadas en la IA, la gestión de datos se convertirá en un reto aún mayor para organizaciones de todos los sectores. Para gestionar de forma eficiente y eficaz los conjuntos de datos extremadamente grandes de los que dependen los algoritmos de IA y ML, los sistemas de gestión de bases de datos necesitarán cada vez más la flexibilidad, escalabilidad, seguridad y rentabilidad que pueden ofrecer las plataformas de DBMS nativas de la nube.
Existen muchos proveedores reconocidos de sistemas de gestión de bases de datos relacionales. MySQL y PostgreSQL son opciones de código abierto muy populares. Snowflake AI Data Cloud, Amazon Aurora y Google CloudSQL son sistemas de bases de datos nativos de la nube ampliamente utilizados. Para sistemas empresariales o comerciales más tradicionales, muchas organizaciones recurren a Oracle Database, Microsoft SQL Server e IBM Db2.
Los sistemas de gestión de bases de datos relacionales (RDBMS) almacenan los datos en tablas estructuradas formadas por filas y columnas. Las relaciones entre las tablas se definen mediante claves principales y externas (o foráneas). Una clave principal es un identificador único para cada fila, mientras que una clave externa es un campo de una tabla que hace referencia a la clave principal de otra. Las soluciones RDBMS utilizan el lenguaje de consultas estructurado (SQL) para consultar y manipular los datos. Entre las principales ventajas de las soluciones RDBMS se encuentran una sólida integridad, coherencia y seguridad de los datos. No obstante, estas soluciones suelen presentar dificultades con volúmenes de datos extremadamente grandes o con datos más complejos, como activos multimedia.
Aunque existen distintos tipos de sistemas de gestión de bases de datos, los cuatro más comunes son los siguientes.
Un DBMS jerárquico es uno de los tipos más básicos de sistemas de gestión de bases de datos. Emplea una estructura en forma de árbol con carpetas y subcarpetas para organizar y gestionar los datos.
Un DBMS de red organiza los datos en una estructura de registros y relaciones similar a un grafo, denominada conjuntos. A diferencia de un sistema jerárquico, los registros pueden pertenecer simultáneamente a varios conjuntos.
Un DBMS relacional organiza los datos en tablas (o “relaciones”) compuestas por filas y columnas. Las soluciones RDBMS utilizan el lenguaje de consultas estructurado (SQL) para manipular los datos y extraer información.
Un DBMS orientado a objetos almacena los datos en forma de objetos junto con atributos clave e información sobre su comportamiento. A diferencia de las soluciones RDBMS, que aplanan los datos en tablas, las soluciones de DBMS orientadas a objetos permiten gestionar datos más complejos, como texto e imágenes.
Un DBMS y SQL no son lo mismo, pero sí complementarios. Un DBMS es un software que almacena, recupera y gestiona datos, mientras que SQL es el lenguaje que se utiliza para interactuar con los datos almacenados en un DBMS. Un DBMS proporciona el marco para recuperar, almacenar y gestionar datos, en tanto que SQL permite a los usuarios manipular esos datos dentro de dicho marco.
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