افزونگی داده (Data Redundancy) مانند یک شمشیر دو لبه است. از یک طرف، می‌تواند عملکرد یک برنامه یا اپلیکیشن را بهبود دهد و از سوی دیگر، می‌تواند مانعی بر سر اجرای درست آن باشد! این مورد به ویژه در بحث مدیریت پایگاه داده نمود بسیار بیشتری دارد و باید توجه ویژه‌ای به آن داشت. داشتن درک درست از افزونگی داده به شما کمک می‌کند تا به عنوان یک برنامه‌نویس از مزایای آن به طور حداکثری استفاده کرده و در عین حال، مراقب خطرات آن برای مدیریت صحیح پایگاه داده باشید. به همین دلیل است که باید به خوبی با مزایا و معایب افزونگی داده آشنا باشید و ما نیز در ادامه این مقاله قصد داریم شما را در این زمینه یاری کنیم. با دیجی رو همراه باشید.
افزونگی داده چیست؟
به عبارت ساده منظور از افزونگی داده، ذخیره‌سازی داده‌ها در بیش از یک مکان است. در واقع، وقتی شما داده‌هایی تکراری را در یک پایگاه داده یا چند سیستم مختلف ذخیره کنید، افزونگی داده رخ داده است.
نگه داشتن داده‌های تکراری متعدد به این معنی است که این داده‌ها فضای بیشتری را اشغال می‌کنند و اگر به درستی آنها را مرتب نکنید، ممکن است در عملکرد دستگاه خلل ایجاد کند. در مجموع، دو نوع افزونگی داده وجود دارد: تصادفی و عمدی.
افزونگی داده تصادفی فرآیندی است که در آن به صورت اشتباه مجموعه‌هایی از داده به شکل تکراری در سیستم ذخیره می‌شوند. این اشتباه می‌تواند ناشی از خطاهای انسانی یا مشکلات فنی باشد. افزونگی داده تصادفی شبکه را در معرض تهدیدات و حملات سایبری نیز قرار می‌دهد، زیرا مدیر شبکه از وجود داده‌های تکراری بی‌اطلاع است.
اما در مقابل، افزونگی داده عمدی به فرآیند کپی‌برداری عمدی از داده‌ها جهت بهبود عملکرد سیستم اشاره دارد. به این ترتیب، به اینکه تنها به یک مجموعه داده تکیه داشته باشید، گزینه‌های بیشتری را در اختیار داشته و در صورت بروز مشکل برای یک بخش می‌توانید از سایر قسمت‌ها به اطلاعات دسترسی داشته باشید.
برای درک بهتر موضوع، تصور کنید قصد استفاده از ماشین خود را دارید اما کلید آن را پیدا نمی‌کنید. در چنین، شرایطی داشتن یک کلید یدکی می‌تواند از دردسر جستجوی بی‌پایان آن و احتمالاً از دست دادن یک قرار مهم جلوگیری کند. این یک مثال قابل لمس از افزونگی داده عمدی است. در واقع، اگر نسخه اصلی یک داده در دسترس نباشد، نسخه‌های دیگری از همان داده در دسترس خواهند بود.
آیا افزونگی داده همان پشتیبان‌گیری است؟
با توجه به توضیحاتی که ارائه شد ممکن است این تفکر پیش بیاید که افزونگی داده‌ها در واقع همان فرایند پشتیبان‌گیری از داده‌ها است! اما باید بدانید که این دو مفهوم با وجود شباهت‌هایی که دارند، اصلاً یکسان نیستند.
وقتی مسئله از دست دادن داده‌ها و جلوگیری از این اتفاق مطرح می‌شود، پشتیبان‌گیری از داده‌ها است که به کارمان می‌آید، نه افزونگی داده. پشتیبان‌گیری از داده‌ها فرآیند ایجاد یک کپی اضافی از داده‌ها برای جلوگیری از هرگونه از دست دادن آنها است که می‌تواند ناشی از اتفاقات مختلفی اعم از سرقت، نفوذ، آسیب، و غیره باشد. اما در افزونگی داده، هدف ایجاد یک کپی از دادها است تا در صورتی که منبع اصلی پاسخگو نباشد، جایگزین آن شود.
افزونگی داده راه حلی لحظه‌ای و بلادرنگ برای تضمین دسترسی به داده‌ها به شما ارائه می‌دهد. شما به راحتی می‌توانید به نسخه دیگری از داده‌های خود دسترسی داشته باشید و مانع از خرابی برنامه یا سیستم شوید. اما، نسخه پشتیبان داده‌ها پس از ایجاد خرابی به کار می‌آید و با بازگردانی اطلاعات سالم، سیستم را دوباره احیاء می‌کند.
مزایای افزونگی داده
افزونگی داده در مدیریت پایگاه داده می‌تواند بسیار مفید باشد. شما به عنوان مالک یا اپراتور شبکه، می‌توانید از مزایای این تکنیک که در ادامه به چهار مورد از آنها اشاره می‌کنیم، بهره‌مند شوید.
1- افزایش راندمان کاری
زمانی که بتوانید به راحتی به فایل‌ها و داده‌های موجود در سیستم خود دسترسی داشته باشید، بهتر کار خواهید کرد. این دسترسی سریع باعث صرفه‌جویی در زمان می‌شود و بدون اتلاف وقت می‌توانید اطلاعات را به سرعت پیدا کرده و کارها را سریع‌تر انجام دهید.
از آنجایی که افزونگی داده به شما امکان دسترسی به داده‌ها از بیش از یک منبع را می‌دهد، همواره می‌توانید به داده‌های مورد نیاز خود در نزدیک‌ترین و راحت‌ترین مکان دسترسی داشته باشید. دسترسی سریع به شما کمک می‌کند کارهای بیشتری را در زمان کم انجام دهید. علاوه بر این، اگر نیاز به ارائه اطلاعات به افراد دیگر داشته باشید، نیازی نخواهد بود آنها را برای مدت طولانی منتظر نگه دارید.
2- ارتقاء امنیت داده‌ها
از دست رفتن اطلاعات در اثر حمله سایبری می‌تواند آسیب‌های زیاد و غیرقابل جبرانی داشته باشد. افزونگی داده با ارائه بیش از یک قطعه از یک مجموعه داده به شما کمک می‌کند تا پایگاه داده خود را در برابر چنین حملاتی ایمن کنید. به عنوان مثال، در صورت حمله سایبری که در آن داده‌های شما به سرقت می‌رود، همچنان همان مجموعه داده‌ها را در مکان دیگری نیز در اختیار خواهید داشت. این شما را از عواقب از دست دادن اطلاعات رها می‌کند.
3- بهبود کیفیت داده‌ها
برای اطمینان از یکپارچگی داده‌ها، حفظ کیفیت و صحت آنها نیز کاملاً ضروری است. به کمک افزونگی داده، شما همواره چارچوبی برای بررسی اختلافات بین مجموعه داده‌های خود در اختیار خواهید داشت و به سرعت می‌توانید داده‌های خود را با نسخه‌های دیگری که در پایگاه داده یا سیستم وجود دارند، تطبیق دهید. بررسی صحت داده‌ها بدون وجود مجموعه داده‌های متعدد به راحتی ممکن نخواهد بود، زیرا هیچ مبنایی برای مقایسه وجود نخواهد داشت.
افزونگی داده همچنین به شما کمک می‌کند تا پایگاه داده خود را سریع‌تر به‌روز کنید. زیرا می‌توانید به راحتی به اطلاعات مورد نیاز خود در چندین مکان دسترسی داشته باشید.
4- حفظ ثبات و پایداری سیستم
از دسترس خارج شدن سیستم به دلیل خرابی داده‌ها، سرقت اطلاعات یا هر چالش دیگری، می‌تواند تأثیرهای منفی زیادی داشته باشد. داشتن یک مجموعه داده دیگر به این معنی است که اگر اتفاقی برای مجموعه‌ای که در حال حاضر از آن استفاده می‌کنید بیفتد، سیستم از دسترس خارج نخواهد شد. در واقع، شما می‌توانید همچنان به همان اطلاعات از طریق منبعی دیگر دسترسی داشته باشید و سیستم بدون تأخیر یا اختلال قابل توجهی به کار خود ادامه خواهد داد.
معایب افزونگی داده
با وجود مزایایی که در بالا اشاره کردیم، افزونگی داده می‌تواند باعث ایجاد اشکالاتی نیز در عملکرد سیستم شود. بنابراین، برای اینکه حداکثر استفاده را از این تکنیک ببرید، باید از موانعی هم که سر راه مدیریت بهتر پایگاه داده ایجاد می‌کند، آگاه باشید.
1- اشغال بیشتر فضای ذخیره‌سازی
نیازی به گفتن نیست که داشتن چندین کپی از مجموعه‌های داده به فضای ذخیره‌سازی بیشتری نیز برای نگهداری آنها نیاز دارد. بنابراین، برای مدیریت بهتر مجموعه داده‌های خود که احتمالاً روز به روز هم در حال افزایش هستند، به فضای ذخیره‌سازی بزرگ‌تری نیاز خواهید داشت.
اگر فضای ذخیره‌سازی کافی برای داده‌ها در دسترس نباشد، مطمئناً سرعت سیستم کاهش یافته و در نتیجه زمان مورد نیاز برای پردازش اطلاعات طولانی‌تر خواهد شد.
2- پیچیده‌تر شدن فرایند مدیریت
مدیریت داده‌ها به طور موثری نیازمند توجه به جزئیات است و باید مطمئن شوید که همه متغیرها در شرایط خوبی هستند. از آنجا که افزونگی داده بر حجم داده‌های سیستم می‌افزاید، فرایند مدیریت را پیچیده‌تر کرده و در عین حال، امکان بروز خطاها و اشتباهات را نیز بیشتر می‌کند. بنابراین، شخصی که در مدیریت پایگاه داده یا سیستم خود قصد استفاده از تکنیک افزونگی داده را دارد، باید توجه بیشتری به جزئیات داشته و زمان بیشتری را صرف مدیریت هر چه بهتر داده‌ها صرف کند.
3- هزینه بالا
هنگامی که صحبت از مدیریت داده به میان می‌آید، استفاده از فضاهای ذخیره‌سازی ابری به دلیل امنیت بالاتر، انعطاف‌پذیری بیشتر و قابلیت دسترسی‌پذیری بهتر، گزینه به مراتب مناسب‌تری در مقایسه با فضاهای ذخیره‌سازی محلی هستند.
همانطور که قبلاً هم اشاره شد، افزونگی داده نیاز به فضای ذخیره‌سازی بیشتری را ایجاد می‌کند و این یعنی شما برای فضای ذخیره‌سازی هزینه بیشتری صرف خواهید کرد. از آنجا که خدمات ذخیره‌سازی ابری ارزان نیستند، چنین افزایش هزینه‌ای می‌تواند قابل توجه باشد. بنابراین، اگر با بودجه محدود کار می‌کنید، همین نیاز به فضای ذخیره‌سازی بیشتر می‌تواند بار مالی پروژه را به شدت بالا ببرد.
4- خرابی داده‌ها
خرابی داده‌ها یکی از اصلی‌ترین و جدی‌ترین نگرانی‌ها در زمینه کار با داده‌ها و اطلاعات است. هرچه مجموعه داده‌های بیشتری داشته باشید، احتمال برخورد با مشکل خرابی داده نیز بیشتر می‌شود.
تهیه چندین کپی مختلف از داده‌ها به این معنی است که باید به تمام مجموعه‌های داده خود توجه زیادی داشته باشید تا از هرگونه خرابی جلوگیری شود. متأسفانه، ممکن است همیشه نتوانید نظارت درستی داشته و مطمئن شوید که همه مجموعه‌های داده در شرایط خوبی هستند. بنابراین، مشکل خرابی داده هر لحظه در کمین خواهد بود. احتمال چنین اتفاقی، به خصوص زمانی که با افراد دیگری بر روی یک سیستم مشترک کار می‌کنید، بیشتر هم می‌شود.
برای ایمن نگه داشتن داده‌های خود، به افزونگی داده مسلط شوید
درست است که افزونگی داده تکنیک مفیدی است، اما لزوماً مجبور نیستید تک تک داده‌ها را در سیستم خود تکرار کنید. انجام این کار جز اتلاف منابع نتیجه خاص دیگری ندارد. بنابراین، باید با حساب و کتاب و به درستی اقدام به ایجاد کپی از داده‌های خود کنید و مطمئن شوید که به درستی می‌توانید بر همه آنها نظارت داشته باشید. در غیر این صورت، به دلیل تغییری که در شرایط اولیه سیستم ایجاد می‌شود، ممکن است با مشکلات پیش‌بینی نشده‌ای روبرو شده و در پیدا کردن ریشه مشکل نیز با دشواری مواجه شوید.
شما به عنوان مدیر یک پایگاه داده یا سیستم، باید به طور مرتب آن را مورد بازبینی قرار دهید تا با افزونگی داده تصادفی مواجه نشوید. همانطور که در ابتدای مقاله نیز توضیح دادیم، با وجود اینکه افزونگی داده فواید خاص خود را دارد، اما اگر به صورت تصادفی ایجاد شود و از آن اطلاع نداشته باشید، می‌تواند عملکرد سیستم را تحت تأثیر قرار دهد.
