Bases de données NoSQL, enjeux et solutions

» Le NoSQL

Pourquoi le NoSQL ?

Une tentative de définition.

Motivations : extensibilité (scalability), facilité de développement.

Données structurées, semi et non structurées : provenance, typologie.

Comparaison des Systèmes de gestion des bases de données relationnelles (SGBDR) et du NoSQL.

NoSQL, Big Data et architectures Cloud: principes d'architecture communs et divergents.

Historique du NoSQL.

Positionnement du NoSQL au sein du Big Analytics : de l'ère de la transaction à l'ère de l'interaction.

Le NoSQL et les outils de stockage et d'analyse du Big Data.

Classification des analyses.

» Le Relationnel et le NoSQL.

Des qualités ACID aux qualités BASE.

Resource Description Framework (RDF).

Théorème CAP (cohérence, disponibilité, tolérance au partitionnement).

Les différents niveaux de cohérence.

SGBDR: forces et limites.

Evolution vers le distribué : extensibilité verticale et horizontale.

Différentes approches de gestion de bases de données.

Bases hiérarchiques, modèle relationnel, bases objets, bases XML, NoSQL.

Compromis du NoSQL.

NoSQL as a Service ?

» Fonctionnalités techniques communes des bases NoSQL

Structure souple des données : conception du schéma, agrégation, dénormalisation, duplication.

Architecture distribuée : principes, le shared-nothing.

Equilibrage de charge.

Méthodes de distribution et de duplication des données.

Disponibilité et cohérence différée : gossip, timestamps, vector clock, règle de majorité, arbre de Merkle.

Méthodes d'amélioration des performances : caches en lecture, en écriture, MVCC.

L'architecture in-memory. Un exemple : ParStream.

Introduction à Hadoop et Map Reduce.

Ecosystème Hadoop : différences avec les SGBDR, relations avec le NoSQL.

Un cas d'usage d'Hadoop dans l'entreprise.

Requêtage : une complexité accrue.

» Un essai de classification du NoSQL

Classement : les différents critères.

Bases de données clé-valeur: modèle de données, extensibilité, réplication, pour et contre, la clé-valeur ordonnée.

Bases de données colonnes: modèle de données, hiérarchie (familles, super colonnes), extensibilité, pour et contre.

Bases de données document: modèle de données, extensibilité, pour et contre.

BDD graphes: modèle de données, requêtage, extensibilité, jointures et graphes, comparaison avec les SGBDR.

Pourquoi utiliser des bases graphes ? Piles logicielles.

Deux cas d'usage des bases graphes : détection de fraude, rappel de véhicule.

Bases de données stream et Complex Event Processing (CEP). Détection de fraude chez PayPal.

Base en mémoire. L'avenir : la mémoire non volatile.

Bases XML.

» Quelques caractéristiques des bases NoSQL existantes

Bases clé-valeur : Amazon Dynamo, Redis, Riak, Voldemort, Memcached.

Bases colonnes. Google BigTable : principes et API. Hbase : qualités, structure au sein d'Hadoop.

Hypertable. Cassandra : propriétés, avantages et faiblesses, requêtage, quelques références.

Bases documents : CouchDB, Couchbase. MongoDB : principes, avantages, limites, cas d'usage.

Bases graphes : Neo4J, AllegroGraph, uRika, une comparaison.

Bases en mémoire : les ancêtres - SolidDB, TimesTen.

Les actuelles ? HANA, SciDB.

» Vers le NewSQL

Motivation : le meilleur de deux mondes ? le relationnel et le NoSQL.

Comparaison entre le NewSQL, le NoSQL et les SGBDR.

Leader actuel MarkLogic: propriétés, architecture, moteur de recherche, interface, intégration avec Hadoop, cas d'usage.

VoltDB : principes et exemple de cas d'usage.

Autres bases : Google Spanner, NuoDB, uCIRRUS, MemSQL, Clustrix.

» Infrastructures matérielles pour les solutions NoSQL

Les critères de sélection : performance, capacité, extensibilité.

Des principes similaires aux architectures cloud.

Les choix matériels : serveurs, stockage disque, les ensembles serveur + stockage, le réseau.

Les serveurs à grande mémoire.

» Aller ou non vers le NoSQL ?

Migrer ses données vers le NoSQL : MongoDB, bases graphes.

Outils d'intégration de l'écosystème Hadoop.

A quels usages correspondent les bases de données NoSQL ?

Quand éviter le NoSQL ?

Critères de différenciation entre projets SGBDR et NoSQL.

Comment et que choisir ?

Critères de comparaisons entre les différents types de bases NoSQL et les bases relationnelles.

Quel futur pour les bases de données ?