Миграция без головной боли: выбираем отечественную СУБД

Согласно исследованию Axoft, потребители ПО и оборудования планируют в последнюю очередь менять именно СУБД и СХД. При этом, 17% разработчиков различных классов решений находятся в технологических альянсах с разработчиками систем управления базами данных и систем хранилищ данных.

Сегодня появилось много весьма зрелых СУБД от российских разработчиков, способных составить достойную конкуренцию и показать результаты, сопоставимые с зарубежными аналогами, а также предложить уникальные возможности, которых нет в западном ПО. Тем не менее, выбор подходящей СУБД для бизнеса может оказаться непростой задачей. О том, как правильно выбрать СУБД под свои задачи, рассказывает руководитель развития бизнеса Axoft Валерий Воронин.

Согласно исследованию TAdviser и Softline «Российские СУБД 2023», российские вендоры существенное внимание уделяют безопасности и поддержке решений, легкости внедрения и обучению работе с продуктами, при этом базой для разработки лицензионной политики в подавляющем числе случаев является процессорное ядро. Кроме того, половина отечественных компаний придерживается политики открытого (или частично открытого) кода, а встроенные средства резервного копирования есть практически у всех российских продуктов.

Ищем аналоги

За три года активного импортозамещения команда технических специалистов Axoft реализовала более 10 комплексных проектов по миграции на отечественные СУБД. Эксперты пришли к следующим выводам:

• Сейчас на отечественном рынке большой спрос реляционных СУБД идет в сторону Postgres Pro, Tantor и Arenadata Postgres, причем все преимущества продуктов находятся в расширенных версиях Enterprise и Special Edition.
• Postgres Pro — самая популярная российская СУБД по данным исследования ЦСР за 2022 и 2023 гг. Флагманская редакция Postgres Pro Enterprise — частый выбор для миграции с Oracle и Microsoft SQL Server в виду наличия большого количества рабочих функций, присущих иностранным СУБД, с которыми привыкли работать заказчики при разработке прикладного ПО. Разработчик также выпускает специализированные версии Postgres Pro Enterprise для 1С — с набором оптимизаций и улучшений для работы платформы автоматизации управления бизнес-процессами «1С:Предприятие».
• Если для заказчика важно снижение бюджета и минимизация затрат на ПО и техническую поддержку, и при этом его устраивает производительность PostgreSQL, то можно воспользоваться младшими версиями производителей СУБД — Postgres Pro Standard, Arenadata Postgres, Tantor Basic.
• При миграции с Microsoft SQL Server можно перейти на версию Special Edition от отечественного разработчика Tantor. А при переходе с Oracle или с SAP BW при больших объемах данных более 4Тб стоит рассмотреть лидера MPP СУБД — Arenadata Database, созданного на технологии Greenplum и имеющего сертификат соответствия ФСТЭК. Эта распределенная СУБД эффективно справляется с задачами аналитики с помощью встроенных BI-инструментов, AD-HOC запросов и возможностей Data Science уровня предприятия. Arenadata Database может применяться в таких областях, как клиентская аналитика, формирование отчетности, предиктивный анализ. СУБД интегрируется с любыми BI-системами и аналитическими инструментами.
• Если же речь идет о замене не реляционной СУБД, то с большой вероятностью подойдут продукты от «Енисей», например, база данных с высокой производительностью NoSQL. Или СУБД Arenadata Hadoop для неструктурированных хранилищ данных и озер данных.

Факторы, которые следует учитывать при выборе СУБД

Тип хранимых данных

Если необходимо хранить структурированные данные, а также подключить прикладные функции, такие как информация о клиентах, складские записи и финансовые транзакции — СУБД на основе PostgreSQL являются идеальным вариантом. Со сверхбольшими объемами данных, насчитывающими десятки и сотни ТБ, справится решение Postgres Pro Shardman. С высоконагруженными системами до 150 ТБ — СУБД Postgres Pro Enterprise. А в случае большого объема данных и большого количества аналитических запросов, решение Arenadata Database легко обрабатывает их в максимально короткий срок — это миллисекунды.

Если необходимо хранить неструктурированные и частично структурированные данные, такие как данные социальных сетей, датчиков и мультимедийный контент, тут подойдет «Енисей»: она позволяет хранить миллиарды документов и предоставляет инструментарий для работы с такими объемами данных.

При миграции с решений Oracle и в ряде случаев — с Microsoft чаще всего приходится пересматривать архитектуру слоя хранения данных. На рынке нет решений, способных один к одному заменить Oracle, иначе они бы активно продавались и заменяли столь дорогостоящие решения уже давно. Некоторые разработчики российских СУБД воспроизводят и внедряют в решения отдельные архитектурные элементы Oracle. Так, в Postgres Professional уже внедрила в Postgres Pro такие привычные пользователям Oracle функции, как системные пакеты-аналоги Oracle, ассоциативные массивы и хэш-коллекции (аналог таблиц PL/SQL в Oracle) и другие инструменты.

Еще одно наиболее близкое к Oracle решение Arenadata Database — массивно-параллельная СУБД. Так, один из подходов, который широко применяется при миграции — разделение функций, которые ранее выполняла одна СУБД Oracle, на две: реляционную и документную. Такой подход позволяет сократить объем данных, хранимых в одной БД, разделив его на специализированные решения.

Последовательность, целостность, отказоустойчивость

Если вам нужно прочитать данные сразу после их записи (есть строгая согласованность), реляционная база данных, например, PostgreSQL, обычно подходит больше, чем база данных документов, например, «Енисей», особенно в случае с несколькими данными.

PotsgreSQL системы поддерживают все режимы изоляции для согласованности данных. Транзакции от разных пользователей могут перезатирать и читать несогласованные данные с таблицы, а методы изоляции и блокировок позволяют соблюдать методологию ACID: атомарность, согласованность, изоляцию, устойчивость.

Обычно для обеспечения высокой доступности данных используются решения для управления отказоустойчивыми кластерами из нескольких узлов. Сторонние решения с открытым исходным кодом бывают сложны в настройке и не всегда соответствуют требованиям безопасности, в особенности, когда речь идет об объектах КИИ. В таких ситуациях оптимальным выбором станет встроенный отказоустойчивый кластер, разработанный вендором самостоятельно, без применения стороннего ПО типа Patroni, Stolon, Pacemaker/Corosync. Например, в Postgres Pro реализована BiHA (Build‑in High Availability) — встроенная система управления отказоустойчивым кластером, которая интегрирована непосредственно в ядро Postgres Pro Enterprise, не требует добавления в инфраструктуру дополнительных узлов или дополнительного внешнего ПО, обеспечивает защиту от сбоев серверов и систем хранения данных.

Требования к масштабируемости

По мере роста бизнеса, базу данных необходимо масштабировать, чтобы справиться с возросшей нагрузкой данных. Поэтому важно выбрать СУБД, которая может масштабироваться как по горизонтали, так и по вертикали. Когда требуется неограниченное хранилище, лучше всего подходят облачные решения: службы объектного хранилища, такие как S3 и GCS, позволят вам хранить столько данных, сколько нужно, с помощью удобной опции нескольких уровней, что позволяет платить меньше за редко извлекаемые данные.

При приближении на физический уровень, помимо рекомендуемых SSD и NVM, необходимо понимание работы SAN сети на базе FCSAN и IPSAN, а также учитывать производительность этой среды. Скорее всего, тут подойдут гиперконвергентные решения, которые работают с дисками на стороне физического сервера, что увеличивает производительность в ряде случаев в сравнении с СХД.

Создать распределенную базу данных с возможностью горизонтального масштабирования позволит решение Postgres Pro Shardman. СУБД обеспечивает транзакционность распределенных запросов и создание согласованного бэкапа шардированной базы данных. Это решение позволяет не только эффективно управлять огромными объемами данных, но и оптимизировать расходы заказчиков на инфраструктуру.

Производительность и легкая миграция

Производительность СУБД имеет решающее значение для бизнес-операций. Система должна иметь такие функции, как индексирование, кэширование и оптимизации запросов для повышения производительности. Отметим также, что производительность всех баз данных снижается по мере увеличения объема трафика чтения/записи, поэтому СУБД необходимо мониторить, выявляя узкие места.

У некоторых отечественных решений наблюдается значительное увеличение скорости по сравнению с ванильным PostgreSQL. Согласно исследованию Selectel, решение Postgres Pro работает до 3 раз быстрее по сравнению с ванильным PostgreSQL при условии корректной настройки и оптимизации СУБД.

Несмотря на то, что регуляторы обозначили вполне конкретный курс на миграцию, некоторые организации откладывают переход с западных решений на российские СУБД до последнего, ожидая периода окончания лицензий или возвращения иностранных разработчиков с полным спектром продуктов и их технической поддержки. Тем не менее, заняться вплотную импортозамещением все равно придется. Согласно опубликованным в январе методическим рекомендациям Минцифры, госкорпорации и компании с госучастием должны перейти на российские СУБД к 1 января 2026 года.

Совместимость с существующим программным и аппаратным обеспечением

Пока отечественные компании не достигли полной импортонезависимости, огромную роль играют возможности СУБД для облегчения миграции. При выборе решения СУБД следует учитывать совместимость с существующим программным и аппаратным обеспечением. Без правильной интеграции выбранной вами СУБД, существующие приложения и программы могут устареть и не выполнять свои функции должным образом. Чтобы избежать этой проблемы, проверьте, совместима ли рассматриваемая система с другим программным обеспечением, которое вы используете или планируете использовать в будущем. Особенно важна аппаратная и программная совместимость.

On-premise решения (на стороне клиента)

Инфраструктурные решения являются существенной строкой затрат, при этом необходимо закладывать бюджет и на расходы по миграции. Так, крайне важно выбрать компанию с большим опытом работы. Например, есть организации, которые могут перенести базу 1С любого размера из MS SQL в Postgres системы, но после необходима поддержка 1С разработчиков для решения таких вопросов, как оптимизации медленных запросов и целостности системы. Другим вариантом будет найти разработчиков 1С, способных делать миграцию под ключ. Стоит учитывать, что при переезде на другую СУБД могут возникнуть вопросы к производительности, поэтому необходимо правильно подбирать железо, виртуализацию, ОС, а также сопутствующие драйверы. Упростить и ускорить миграцию помогут продукты Arenadata Streaming (на основе Kafka + Nifi), обладающие нужными коннекторами, с которыми можно осуществить перенос базы без прекращения ее работы.

Стоимость

Крайне важно обращать внимание не только на первоначальные затраты на покупку СУБД, но и на стоимость ее дальнейшего обслуживания и технической поддержки. Кроме того, следует учитывать стоимость дополнительного оборудования или программного обеспечения, необходимого для запуска. При этом эксперты Axoft отмечают, что расходы на обслуживание отечественных СУБД примерно одинаковы.

Безопасность и регулярные обновления

Обеспечение безопасности ваших данных имеет первостепенное значение. Выбирайте базы данных, которые обеспечивают надежные функции безопасности, включая шифрование, контроль доступа, соответствие требованиям и регулярные обновления. Кроме того, база данных должна поддерживать механизмы шифрования для защиты данных как при хранении, так и при передаче. Важно, чтобы СУБД имела функции шифрования данных на уровне хранилища или поддержку безопасных протоколов связи, таких как SSL/TLS.

Элементы управления доступом определяют детальные права, позволяющие ограничить доступ к данным авторизованным лицам или определенным ролям. Такой контроль доступа гарантирует, что только прошедшие проверку подлинности и авторизованные пользователи могут манипулировать или просматривать конфиденциальные данные, что снижает риск несанкционированного доступа или утечки данных. В свою очередь, регулярные обновления и исправления имеют решающее значение для поддержки безопасности. Уязвимости и эксплойты постоянно развиваются, поэтому очень важно выбрать базу данных, имеющую историю быстрых и регулярных обновлений безопасности. Это демонстрирует готовность поставщика базы данных устранить любые обнаруженные уязвимости.

Одной из первых СУБД, которая была сертифицирована по новым требованиям ФСТЭК является продукт от Postgres Professional— Postgres Pro Enterprise. Кроме того, данная СУБД — единственная среди всех российских продуктов, который базируется на новейших версиях PostgreSQL. Разработчик Postgres Professional является вторым по объему контрибьютором кода в сообщество Postgres. Благодаря этому у заказчиков повышается уровень защищенности от уязвимостей и значительно сокращаются риски сбоев и неисправностей.

Ситуация на рынке отечественных СУБД к началу 2024 года

Согласно исследованию TAdviser и Softline «Российские СУБД 2023», наиболее зрелым продуктом российского рынка по критерию «основные функции и потенциал развития» стал Tantor от ГК «Астра», по критерию «СУБД как корпоративный продукт», а также «Внедрение, поддержка, обучение» — Postgres Pro от Postgres Professional. При этом по средней совокупности характеристик наиболее оптимальным для использования продуктом был признан Postgres Pro. 

Согласно исследованию Axoft, ожидания потребителей ПО и оборудования заключаются в устранении проблем с совместимостью операционных систем, СУБД и средств по работе с данными. Путь к цифровому суверенитету — это в большинстве сегментов рынка довольно компромиссное решение. Каждый участник рынка должен понимать, что замена того или иного ПО как добавит новый функционал, так и заставит распрощаться с какими-либо привычными функциями, научиться новым подходам и методам работы. Пользователи и интеграторы ожидают от вендоров более совершенных инструментов миграции и реализацию привычного функционала, максимальную совместимость ПО различных вендоров и ее строгий контроль с каждым обновлением. Мы видим, как довольно большая часть таких инструментов внедряются и развиваются с каждым новым релизом, поэтому не сомневаемся, что в ближайшем будущем большинство потребностей будут удовлетворены. 

Отметим также, что Минцифры и отраслевые комитеты в качестве базовых российских операционных систем выделяют четыре основные операционные системы. Возможно, нечто подобное произойдет и на рынке СУБД. Говоря о тенденциях развития отечественного рынка СУБД в ближайшие несколько лет, мы можем предположить, что будут хорошо проработаны технологии миграции с западных систем в большинстве сценариев использования СУБД, в том числе и гибридная постепенная миграция, позволяющая уменьшить риски для бизнеса.