[정보처리기능사/실기] 데이터베이스 DBMS, DBA 종류 및 분류 이론 정리

데이터베이스란?

데이터베이스는 다수의 인원이나 시스템 또는 프로그램 등이 사용할 목적으로 통합하여 관리되는 데이터의 집합이다. IT 시스템의 발달로 인해 급증하는 데이터를 효율적으로 관리하는 것이 중요해졌으며, 자료의 중복성을 제거하고, 무결성을 확보해야 하며, 일관성을 유지하거나 유용성을 보장하는 것이 데이터베이스 관리의 핵심이다.

 

 

데이터베이스의 특징

• 실시간 접근성
• 계속된 변화
• 동시 공유
• 내용에 의한 참조

 추가로, 데이터베이스의 설계 순서는 요구조건 분석, 개념적 설계, 논리적 설계, 물리적 설계, 구현 순으로 진행이 된다.

 

 

데이터베이스 관리 시스템(DBMS)

데이터를 관리하는 것에 있어 복잡성을 해결하는 동시에 데이터를 추가, 변경, 검색, 삭제, 백업, 복구, 보안 등의 다양한 기능을 지원하는 소프트웨어이다. 저장되는 정보가 텍스트, 이미지, 음악 파일, 지도 데이터 등으로 점차 다양해지며, SNS의 발달과 빅데이터의 폭넓은 활용으로 인해 데이터의 종류와 양이 증가하는 만큼 DBMS의 중요도 또한 증가하게 되었다. 

 

DBMS의 장점은 데이터의 중복을 최소화해주며, 일관성을 유지하며 데이터를 공유하고, 정합성, 부결성, 보안성 및 사용자 중심에서 데이터를 처리해 준다는 것이다. 더불어 데이터 표준화가 적용할 수 있고, 데이터에 접근하기도 쉬우며, 데이터 저장 공간이 공유로 인해 절약되게 된다. 반면 단점으로는, 데이터베이스에 관한 전문가(DBA)가 필요하며, DBMS를 구축할 서버가 필요하고 이를 유지할 유지비 또한 필요하다. 또한, 데이터의 백업과 복구가 어렵고, 시스템이 복잡하다. 대용량 디스크로 엑세스를 집중하게 될 시 병목 현상으로 과부하가 발생하고, 대용량의 데이터를 처리하기 어렵다는 단점을 갖고 있다.

 

DBMS의 특징은 부적절한 자료가 입력되어 동일한 내용에 대하여 서로 다른 데이터가 저장되는 것을 허용하지 않는 데이터의 무결성과 삽입이나 삭제, 생긴, 생성 후에도 저장된 데이터가 변함없이 일정해야 하는 데이터 일관성, 장애가 발생하였을 시 특정 상태로 복구되어야 하는 데이터 회복성, 불법적인 노출, 변경, 손실로부터 보호되어야 하는 데이터 보안성, 응답 시간이나 저장 공간 활용 등이 최적화 되어 사용자, 소프트웨어, 시스템 등의 요구 조건을 만족시켜야 하는 데이터 효율성 등을 가진다. 

 

 

데이터베이스 관리자(DBA)란?

말 그대로 데이터베이스를 직접 활용하기보다 사용자를 위해 데이터베이스를 설계하고 구축하는 등 제대로 서비스를 제공할 수 있도록 데이터베이스를 관리하고 제어하는 역할을 한다. 데이터베이스 관리자의 주요 업무로는 데이터베이스 구성 요소 선정, 데이터베이스 스키마 정의, 물리적 저장 구조와 접근 방법 결정, 무결성 유지를 위한 제약 조건 정의, 보안 및 접근 권한 정책 결정, 백업 및 회복 기법 정의, 시스템 데이터베이스 관리, 시스템 성능 감시 및 성능 분석, 데이터베이스 재구성 등이 있다.

 

 

데이터베이스 관리 시스템(DBMS)의 분류

DBMS는 관리하는 데이터의 형태나 관리 방식에 따라 아래와 같이 구분할 수 있다.

 

관계형 DBMS

테이블의 구조(스키마)를 정의하고 테이블 간의 관계를 정의하여 데이터를 관리하며 가장 광범위하게 쓰이는 DBMS로, 비 관계형 부분까지 확장하여 관리 범위를 넓힌 형태의 관계형 DBMS가 있다.

 

문서 저장 DBMS

관계형 DBMS와는 다르게 스키마 구조를 필요로 하지 않는 DBMS이다. 일관된 구조가 필요하지 않으며, 컬럼은 하나 이상의 값을 가질 수 있다. 하지만, Client에서 후처리해 줄 필요가 있다.

 

그래프 DBMS

노드와 에지로 특징되는 요소가 특화된 DBMS로써, 노드 간 관계를 구조화하여 저장한다는 점이 특징이다.

 

키값 DBMS

DBMS의 분류 중 가장 간단한 형태의 DBMS이며, 임베디드 시스템과 같은 간단한 시스템에 적합한 DBMS이다.

 

상용화 DBMS

상업적 목적으로나, 판매를 목적으로 생성되는 소프트웨어이다.

 

오픈소스 기반 DBMS

누구에게나 공개해 누구나 제한 없이 사용할 수 있는 소프트웨어이다.

 

 

데이터베이스 종류

 

파일 시스템

파일에 이름을 부여하고 저장이나 검색을 위하여 논리적으로 그것들을 어디에 위치 시켜야 하는지 등을 정의한 뒤 관리하는 데이터베이스 전 단계의 데이터 관리 방식

 

계층형 데이터베이스 관리 시스템(HDBMS)

데이터를 상하 종속적인 관계로 계층화하여 관리하는 데이터베이스이다. 데이터에 대한 접근 속도는 빠르지만, 종속적인 구조로 인해 변화하는 데이터 구조에 유연하게 대응하기 쉽지 않다는 단점이 있다.

 

망형 데이터베이스 관리 시스템(NDBMS)

데이터의 구조가 네트워크상의 망상 형태를 이루는 논리적으로 표현한 데이터 모델이다. 트리 구조나 계층형 데이터베이스보다는 유연하지만, 설계가 복잡하다는 단점이 있다.

 

관계형 데이터베이스 관리 시스템(RDBMS)

가장 보편화된 데이터베이스 관리 시스템으로써, 데이터를 저장하는 테이블의 일부를 다른 테이블과 상하 관계로 표시하며 상관관계를 정리한다는 특징이 있다. 변화하는 업무나 데이터 구조에 대한 유연성이 좋아 유지 관리가 용이하다.

관계형 데이터베이스 관리 시스템에는 유료이지만, 리눅스, 유닉스, 윈도우 모두를 지원하며 대형 시스템에서 많이 사용되는 오라클(Oracle)과 마이크로소프트사에서 개발하여 윈도우즈 서버에서만 구동이 되며 C#등과 가장 잘 호환이 되는 SQL Server, 썬 마이크로시스템에서 소유하였던 시스템이었으나, 오라클에서 인수하여 리눅스, 유닉스, 윈도우 등에서 모두 사용이 가능하고 오픈 소스로 개발된 MySQL, MySQL 출신의 개발자가 만들어 MySQL과 완벽하게 호환이 되는 Maria DB가 있다.

 

NoSQL

전통적인 관계형 데이터베이스보다 다소 자유로운 일관성 모델을 이용하며, 빅 데이터와 실시간 웹 애플리케이션의 상업적 이용에 사용된다.