Introducción
Un sistema de bases
de datos es
básicamente un sistema computarizado para llevar registros, es un depósito o contenedor de una colección de archivos de datos computarizados. Los usuarios del sistema pueden agregar nuevos
archivos, insertar, recuperar, modificar, eliminar datos dentro de estos
archivos y eliminar los archivos existentes dentro de la base
de datos.
¿Qué es un
Sistema de Base de Datos?
Es
un sistema computarizado cuya finalidad general es almacenar información y permitir a los usuarios recuperar y actualizar esa información
con base en peticiones. Esta información puede ser cualquier cosa que sea de
importancia para el individuo o la organización; es decir, todo lo que sea necesario para auxiliarle en el proceso general de su administración.
Un
sistema de bases de datos comprende cuatro componentes principales:
datos, hardware, software y usuarios.
Administración de datos
El administrador de
datos (DA) es la persona identificable que tendrá la responsabilidad central sobre los datos dentro de la empresa. Ya que los datos son
uno de los activos más valiosos de la empresa, es imperativo que exista una persona
que los entienda junto con las necesidades de la empresa con respecto a esos
datos, a un nivel de administración superior. Por lo tanto, es labor del administrador decidir en
primer lugar qué datos deben ser almacenados en la base de datos y establecer políticas para mantener y manejar esos datos una vez almacenados.
Administración de bases de datos
El
administrador de base de datos (DBA) es el técnico responsable de implementar
las decisiones del administrador de datos. El trabajo del
DBA consiste en crear la base de datos real e implementar los controles
técnicos necesarios para hacer cumplir las diversas decisiones de las políticas
hechas por el DA. El DBA también es responsable de asegurar que el sistema
opere con el rendimiento adecuado y de proporcionar una variedad de otros servicios técnicos.
Los administradores
de bases de datos gestionan y
mantienen las bases de datos informatizadas. Se aseguran de que estas sean
seguras y estén actualizadas. Estos profesionales trabajan sobre las formas de
reorganizar las bases de datos para hacerlas más rápidas o más fáciles de usar.
Crean sistemas de respaldo para que los datos no se pierdan si surgen problemas
en la base datos.
Cuáles son las funciones del administrador de
bases de datos
Un administrador
de bases de datos (o DBA, en inglés) tiene la responsabilidad de
mantener y operar las bases de datos que conforman el sistema de
información de una
compañía.
Gestión General de Base de Datos
El
DBA es la persona con más conocimientos sobre base de datos en una
organización. Como tal, debe entender las reglas básicas de la tecnología de
base de datos relacional y ser capaz de comunicarlos con precisión a los demás.
Auditoria
Una
de las tareas de un DBA es identificar qué usuarios tienen acceso a insertar,
actualizar o eliminar datos, y cuándo. Una auditoría NO sólo podría ser
necesaria por un tiempo limitado, para usuarios específicos o datos
específicos. También puede ser requerida 24/7 para todos los datos que se
introduzcan en el DBMS. Regularmente, para realizar las funciones de autorías
los DBAs tienen que trabajar en combinación con los auditores internos y
externos de la empresa.
Integración con aplicaciones
La
mayoría de las empresas hoy en día utilizan aplicaciones de terceros (casi
nadie ya desarrolla sus propias aplicaciones in-house), muy pocas de estas
aplicaciones funcionan de manera aislada. En otras palabras, las aplicaciones
tienen que interconectarse unas con otras, generalmente utilizando base de
datos como el medio para compartir los datos. Los DBAs a menudo se involucran
en los procesos de integrar las aplicaciones existentes con las bases datos que
administran. Esto puede incluir la creación de aplicaciones a medida, scripts,
etc.
Resguardo y recuperación de datos
Uno
de los aspectos más fundamentales del trabajo del DBA es proteger los datos de
la organización. Esto incluye hacer copias de seguridad periódicas de los datos
y mantenerlos a salvo de la destrucción accidental o intencional. Además,
diseñar, implementar y probar un plan de recuperación para que cuando se
presenten los problemas, los datos se pueden restaurar rápidamente.
Inteligencia de negocios y almacenamiento de
datos
Una
de las áreas de mayor crecimiento para el DBA es la Inteligencia de Negocios
(BI) y almacenamiento de datos. Esto se debe a que cada vez más organizaciones
están tratando de extraer toda la información que pueda con el fin de tomar
mejores decisiones de negocios.
Planificación de capacidad
En
la mayoría de las organizaciones, el número y tamaño de las bases de datos
crece rápidamente. Es la responsabilidad del DBA gestionar el creciente volumen
de datos y diseñar los planes apropiados para administrarlos. Esto incluye
también la gestión del hardware donde se almacenan los datos.
Administración de cambios
La
configuración del servidor SQL Server o MySQL, el esquema de base de datos, el
código de Transact-SQL, y muchas otras facetas del ecosistema de aplicaciones
cambian con el tiempo. A menudo es la responsabilidad del DBA realizar el
análisis de impacto antes de realizar los cambios dentro de una DBMS.
Implementar cambios, hacer pruebas piloto y documentar todos los cambios y
procedimientos es parte del trabajo de un DBA.
Desarrollo de aplicaciones
Muchos
administradores de base datos deben de desarrollar aplicaciones y scripts con
el objetivo de automatizar tareas relacionadas con la inserción, sustracción o
borrado de información dentro del manejador de base de datos. En general, éste
debe de colaborar a nivel de integración de sistema con los desarrolladores de
aplicaciones, por lo que a veces se ve en la obligación de desarrollar código
para casos específicos.
¿Cuáles son las habilidades de un DBA?
Debido a la importancia de los datos que están a su cargo,
el administrador de bases de datos debe ser experto en TI (tecnología
de la información), con particular conocimiento de DBMS (sistemas de
administración de bases de datos) y el lenguaje de
consulta SQL. También debe tener conocimiento de varios tipos de lenguaje de
programación para poder automatizar ciertas tareas.
Una de sus tareas es la de asegurar la integridad del sistema de información de la compañía. Además, es necesario que posea un buen entendimiento de DBMS para optimizar las consultas, ajustar la configuración de DBMS o para sincronizar en forma precisa las herramientas de control del acceso a las bases de datos.
Es posible que el administrador de bases de datos tenga que brindar asistencia técnica a usuarios de las aplicaciones cliente o equipos de desarrollo para solucionar problemas, dar consejos o ayudar a resolver consultas complicadas.
Al trabajar con el jefe de seguridad, el administrador de bases de datos debe crear copias de seguridad, planes y procedimientos de restauración para preservar los datos de los cuales es responsable. Además de estas habilidades técnicas, el administrador de bases de datos debe poseer un buen entendimiento de las aplicaciones de la compañía y estar dispuesto a atender las necesidades de los usuarios cuando desarrolla o edita una base de datos. En el mejor de los casos, debe tener experiencia en diseño de sistemas de información y modelos UML (Lenguaje unificado de modelos).
Esquema conceptual en una base de datos
Diseño conceptual En este apartado se estudia el modelo entidad-relación
que permite diseñar el esquema conceptual de una BD, y es muy adecuado para las
BDs relacionales. Su resultado es un diagrama entidad-relación.
Conceptos
Entidad. Es
el menor objeto con significado en una instancia. Por ejemplo, para el diseño
de una BD de la secretaría de un centro docente, el alumno con los siguientes
datos: DNI = 01234567Z, Nombre y apellidos = Manuel Vázquez Prieto, Teléfono =
91-12345678 Domicilio = Calle del Jazmín 7, 4 Izq. constituye una entidad.
Igual sucede con cada asignatura concreta, cada profesor, etc. En el caso del
enfoque "clásico" correspondería a cada registro guardado en un
fichero.
Atributo. Es
cada uno de los componentes que determinan una entidad. Cada atributo tiene
asociado un dominio: el conjunto de valores que puede tomar.
Clave. Es
un atributo o conjunto de atributos cuyos valores identifican unívocamente cada
entidad. Por ejemplo, DNI es un atributo clave del tipo de entidad Alumnos.
Esto significa que los valores de la clave no se pueden repetir en el conjunto
de entidades. En el ejemplo anterior ningún DNI se debería repetir en una
instancia del tipo de entidad Alumnos. El concepto de clave distingue tres
claves diferentes:
• Superclave. Es cualquier
conjunto de atributos que pueden identificar unívocamente a una tupla (registro).
•
Clave candidata. Es el menor conjunto de atributos que puede formar clave. Puede haber
varias en una tabla.
•
Clave primaria. Es la clave candidata que distingue el usuario para identificar
unívocamente cada tupla (registro). Es importante en cuanto al aspecto del
rendimiento, como se verá en el apartado dedicado al diseño físico.
•
Tipo de entidad. Es el conjunto de entidades que comparten los mismos atributos (aunque
con diferentes valores para ellos). Por ejemplo, Alumnos será un tipo de
entidad que representa cualquier conjunto de entidades en el que todas tengan
como atributos DNI, Nombre y Apellidos, ... y valores dentro de los dominios
correspondientes. Asignaturas será otro tipo de entidad, etc. Intuición: En el
enfoque "clásico" sería el tipo de los registros. Estamos
describiendo el esquema de la base de datos.
•
Relación. Es una correspondencia entre dos o más entidades. Se habla de
relaciones binarias cuando la correspondencia es entre dos entidades, ternarias
cuando es entre tres, y así sucesivamente. Por ejemplo, la relación (José
García, Bases de datos) es una relación entre dos entidades que indica que el
alumno José García está matriculado en la asignatura Bases de datos.
Diccionario de Datos
Es un listado organizado de todos los datos pertinentes al sistema con
definiciones precisas y rigurosas para que tanto el usuario como el analista
tengan un entendimiento en común de todas las entradas, salidas, componentes y
cálculos.
Características: Un diccionario de datos
contiene las características lógicas de los datos que se van a utilizar en un
sistema, incluyendo nombre, descripción, alias, contenido y organización. El
diccionario de datos contiene las definiciones de todos los datos mencionados
en el DFD (Diagrama de flujo de datos), en una especificación del proceso y en
el propio diccionario de datos.
Objetivo: El objetivo de un diccionario de datos es dar precisión
sobre los datos que se manejan en un sistema, evitando así malas
interpretaciones o ambigüedades. Estos diccionarios se desarrollan durante el
análisis de flujo de datos y su contenido también se emplea durante el diseño
del proyecto en general.
Nombre del archivo: Tabla
alumno Fecha de creación: 30/08/2018
Descripción: Archivo
principal de los alumnos, contendrá información de cada uno de ellos.
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Confiabilidad de los datos
La confiabilidad es otro
requerimiento indiscutible y probablemente el más importante. Una base de datos
no confiable es simplemente inutilizable. Para la mayoría de las aplicaciones
empotradas, en especial las empleadas en sistemas de tiempo real, la confiabilidad
es una propiedad no negociable que deben tener todos los componentes.
Un sistema de manejo de bases de
datos confiable es aquel que puede continua procesando las solicitudes de
usuario aun cuando el sistema sobre el que opera no es confiable. En otras
palabras, aun cuando los componentes de un sistema distribuido fallen, un DDMBS
confiable debe seguir ejecutando las solicitudes de usuario sin violar la
consistencia de la base de datos.
Integridad en base de datos: busca garantizar que sólo las personas autorizadas a ello podrán
acceder a información privilegiada de la empresa. La integridad de una base de
datos se aplica a través de protocolos de autenticación, políticas internas (como
las que impulsan la seguridad de las contraseñas) y un sistema de control de
acceso de usuario que define los permisos que determinan quién puede acceder a
qué datos. Tampoco puede olvidarse el tomar medidas que ayuden a conseguir
que las cuentas no utilizadas queden bloqueadas o sean eliminadas.
Disponibilidad: hace referencia
a la necesidad de que las bases de datos y toda la información que contienen
estén listas para su uso. Por una parte, se debe garantizar su
funcionalidad y confiabilidad mientras que, por otra, es recomendable
planificar los tiempos de inactividad fuera del horario laboral.
Garantizar
la integridad en base de datos, así como su disponibilidad y confiabilidad
es determinante para el buen funcionamiento del negocio. Sin embargo, la amenaza
no da tregua y, a día de hoy, los ataques se multiplican, tanto en frecuencia,
como en objetivo. Los piratas informáticos ya no codician sólo los activos
informacionales de las grandes corporaciones multinacionales, sino que tienen
en su punto de mira a todo tipo de empresas, independientemente de su
tamaño, propósito o industria.
Seguridad en Base de Datos
La seguridad en las base de datos es un mecanismo fundamental ya que
todo de sistema informatizado está expuesto a cualquier tipo de amenazas de
daño, enormes y desastrosas como pequeñas y leves pero que de una manera u otra
causan perdida de confidencialidad.
La seguridad de la
información se ocupa de proteger la confidencialidad, disponibilidad e
integridad en base de datos de todos los activos de conocimiento de la
organización.
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