Was ist Acid Compliance?

Die Gewährleistung der Datenintegrität und -zuverlässigkeit ist eine entscheidende Komponente der Datenbankverwaltung. Ob bei der Verwaltung von Finanztransaktionen, Krankenakten oder E-Commerce-Systemen - Unternehmen sind auf Datenbanken angewiesen, um große Mengen an Informationen sicher zu speichern und zu verarbeiten. Eines der grundlegenden Prinzipien für die Zuverlässigkeit von Datenbanken ist die Einhaltung von ACID.

ACID steht für Atomizität, Beständigkeit, Isolation und Langlebigkeit, eine Reihe von Eigenschaften, die eine zuverlässige Verarbeitung von Datenbanktransaktionen garantieren. Bevor man versteht, wie wichtig die Einhaltung von ACID für Unternehmen ist, muss man zunächst die einzelnen Eigenschaften aufschlüsseln und ihre Funktionsweise kennenlernen.

ACID-Einhaltung: Ein kurzer Überblick

Die ACID-Konformität bezieht sich auf eine Reihe von Eigenschaften, die sicherstellen, dass Datenbanktransaktionen auch im Falle von Fehlern, Stromausfällen oder gleichzeitigem Zugriff (wenn mehrere Benutzer etwa gleichzeitig auf die Datenbank zugreifen) korrekt verarbeitet werden. Diese Eigenschaften tragen dazu bei, die Datenintegrität zu wahren und Anomalien bei Datenbankoperationen zu verhindern. Jeder Buchstabe in ACID steht für eine bestimmte Eigenschaft einer Transaktion:

1. Atomizität: Stellt sicher, dass eine Transaktion entweder vollständig abgeschlossen oder gar nicht ausgeführt wird. Mit anderen Worten: Teiltransaktionen oder Datenänderungen werden erst dann in der Datenbank aufgezeichnet, wenn die gesamte Transaktion abgeschlossen ist, so dass Transaktionen nicht dupliziert werden und die Transaktionsprotokolle nicht beschädigt werden.
2. Beständigkeit: Garantiert, dass alle Änderungen, die im Rahmen einer Transaktion vorgenommen werden, mit den Regeln der Datenbank übereinstimmen. Wenn eine Transaktion oder Änderung an der Datenbank eine bestehende Regel der Datenbank verletzen würde, wird die Transaktion abgebrochen und nicht durchgeführt.
3. Isolation: Verhindert, dass sich die Transaktionen gegenseitig beeinträchtigen. Dies ist unter anderem deshalb wichtig, damit nicht mehrere Transaktionen gleichzeitig durchgeführt werden (was zu möglichen Überziehungen führen könnte).
4. Langlebigkeit: Gewährleistet, dass abgeschlossene Transaktionen auch bei Systemausfällen gespeichert bleiben. Technologie ist nicht immun gegen Probleme, aber die eingebaute Langlebigkeit hilft einem System, auch bei Stromausfällen zuverlässig zu bleiben.

Zusammen bilden diese Eigenschaften eine solide Grundlage für eine zuverlässige Datenbankverwaltung.

Beispiele für ACID-Eigenschaften in Aktion

Nachdem wir nun ein allgemeines Verständnis der ACID-Prinzipien haben, wollen wir uns genauer ansehen, wie sie unter bestimmten Umständen funktionieren. Im Folgenden finden Sie einige Beispiele für Transaktionen oder Datenbankänderungen, die jede Eigenschaft veranschaulichen.

1. Atomizität

Atomizität bedeutet, dass eine Datenbanktransaktion als eine einzige, unteilbare Einheit behandelt werden muss. Wenn ein Teil der Transaktion fehlschlägt, wird die gesamte Transaktion zurückgesetzt, und die Datenbank bleibt unverändert. Dies verhindert partielle Aktualisierungen, die zu Dateninkonsistenzen führen könnten.

Beispiel: Betrachten wir eine Banktransaktion, bei der ein Kunde 500 $ von Konto A auf Konto B überweist. Diese Transaktion umfasst die folgenden zwei Vorgänge.

• Abzug von 500 Dollar von Konto A.
• Hinzufügung von 500 $ auf Konto B.

Wenn das System abstürzt, nachdem es den Betrag von Konto A abgezogen, aber bevor es ihn zu Konto B hinzugefügt hat, würde die Transaktion die Datenbank in einem falschen Zustand hinterlassen. Atomizität stellt sicher, dass entweder beide Vorgänge stattfinden oder keiner von beiden. Beide Schritte müssen stattfinden, damit die Transaktion in der Datenbank gespeichert werden kann.

2. Beständigkeit

Beständigkeit stellt sicher, dass jede Transaktion die bestehenden Datenintegritätsregeln und -beschränkungen einhält. Wenn eine Transaktion mit den bestehenden Regeln, wie die Datenbank arbeiten darf, übereinstimmt, ist sie gültig und die Datenbank akzeptiert und Aufzeichnung diese Transaktion Aufzeichnung .

Sollte die Transaktion jedoch gegen eine Regel verstoßen, die das Funktionieren der Datenbank regelt, wird die Transaktion rückgängig gemacht und die Datenbank kehrt in ihren vorherigen Zustand zurück.

Beispiel: Ein Reservierungssystem einer Fluggesellschaft stellt sicher, dass ein gebuchter Sitzplatz nicht an mehrere Personen vergeben werden kann. Wenn eine Transaktion versucht, einen Sitzplatz zu kaufen, der bereits von einer anderen Person reserviert wurde, wird die Transaktion abgelehnt. Dadurch werden Doppelbuchungen verhindert und die Beständigkeit der Datenbank gewahrt, indem sichergestellt wird, dass der Sitzplatz nur dem ursprünglichen Käufer zugewiesen bleibt.

Ohne Beständigkeit könnten Datenbanken falsche oder widersprüchliche Informationen speichern, was zu Fehlern und unzuverlässigen Daten führen würde.

3. Isolation

Isolation verhindert, dass konkurrierende Transaktionen sich gegenseitig beeinträchtigen. Wenn mehrere Transaktionen gleichzeitig ausgeführt werden, sollten sie die Ausführung der jeweils anderen nicht so beeinflussen, dass inkonsistente Daten entstehen.

Beispiel: Stellen Sie sich zwei Personen vor, die Zugang zu demselben Bankkonto haben. Sie versuchen beide gleichzeitig, Geld von diesem Konto zu überweisen. Isolation wie die Kontosperre sorgen dafür, dass die relevanten Informationen (z. B. der Kontostand) konsistent bleiben. Die zweite Transaktion wird so lange verhindert, bis die Datenbank die erste Transaktion verarbeitet und ihren Zustand (d. h. den Kontostand) aktualisiert hat.

Datenbankmanagementsysteme (DBMS) erreichen die isolation durch Techniken wie Sperrmechanismen und Zustimmung (MVCC). So könnte das Hotel im obigen Beispiel anderen Nutzern den Zugriff auf ein bestimmtes Zimmer verwehren, während der erste Nutzer gerade dabei ist, es zu betreten.

4. Langlebigkeit

Langlebigkeit stellt sicher, dass die Auswirkungen einer Transaktion auch bei Systemfehlern, Abstürzen oder Stromausfällen bestehen bleiben, sobald sie abgeschlossen ist. Die Daten müssen dauerhaft in der Datenbank gespeichert werden.

Beispiel: Wenn ein E-Commerce-System einen Kauf bestätigt und das System kurz darauf abstürzt, sorgt Langlebigkeit dafür, dass die Bestelldaten in der Datenbank erhalten bleiben, sobald das System wiederhergestellt ist.

Dies wird häufig durch Transaktionsprotokolle, WAL (Write-ahead Logging) und Replikationstechniken erreicht. Ziel ist es, eine genaue, aktuelle Aufzeichnung aller abgeschlossenen Transaktionen innerhalb der Datenbank zu erhalten.

Wie Unternehmen von der Einhaltung von ACID Nutzen

Unternehmen, die sich auf ACID-konforme Datenbanken verlassen, profitieren von mehreren Vorteilen, insbesondere in Branchen, die ein hohes Maß an Datenintegrität und Zuverlässigkeit erfordern. Ohne diese Eigenschaften werden Datenbanken schnell unzuverlässig, und das Vertrauen der Verbraucher geht verloren.

Erhöhte Datenzuverlässigkeit

Die ACID-Konformität stellt sicher, dass Transaktionen vollständig und korrekt verarbeitet werden, und verhindert so Datenverfälschungen, was den Geschäftsbetrieb vertrauenswürdiger und widerstandsfähiger macht. Wenn Unternehmen bei der Entscheidungsfindung auf genaue Daten angewiesen sind, ist es entscheidend zu wissen, dass die Datenbank, aus der sie ihre Informationen beziehen, ACID-konform und vertrauenswürdig ist.

Für Unternehmen, die Finanztransaktionen abwickeln, wie z. B. Banken und E-Commerce-Plattformen, ist es von entscheidender Bedeutung, dass die Transaktionen korrekt und vollständig ausgeführt werden. Die Einhaltung von ACID verhindert Fehler wie die doppelte Abrechnung ein und desselben Artikels, fehlende Transaktionen oder den Überverkauf von Beständen.

Verbesserte Sicherheit und Compliance

Viele Branchen, wie z. B. Biowissenschaften und Finanzdienstleistungen, müssen strenge Vorschriften zur Datenintegrität und -sicherheit einhalten. Die Einhaltung von ACID hilft den Unternehmen, diese Vorschriften zu erfüllen, indem sie konsistente und fälschungssichere Aufzeichnungen führen.

Die Einhaltung von ACID verhindert somit, dass Unternehmen kostspielige Fehler begehen, die tiefgreifende Korrekturen erfordern und möglicherweise zu hohen Geldstrafen führen könnten.

Optimierte Systemleistung

Auch wenn die Einhaltung von ACID einen gewissen Leistungs-Overhead mit sich bringt, ermöglicht sie langfristig einen effizienten Datenbankbetrieb, indem sie den Bedarf an Datenwiederherstellung, manuellen Korrekturen und Downtime reduziert.

Vertrauen und Kundenvertrauen

Verbraucher und Kunden erwarten von Unternehmen einen sicheren Umgang mit ihren Daten. Die Einhaltung von ACID stellt sicher, dass sensible Daten wie persönliche Aufzeichnungen, Finanzdaten und Transaktionen korrekt verwaltet werden, was das Vertrauen der Kunden stärkt.

ACID-Konformität in verschiedenen Datenbanksystemen

Die meisten relationalen DatenbankverwaltungssystemeRDBMS) sind standardmäßig ACID-konform, einschließlich:

• MySQL: Unterstützt ACID-Konformität mit der InnoDB-Speicher-Engine.
• PostgreSQL: Vollständig ACID-konform mit robuster Transaktionsverwaltung.
• Oracle-Datenbank: Gewährleistet ACID-Konformität auf hohem Niveau für Unternehmensanwendungen.
• Microsoft SQL Server: Implementiert ACID durch Transaktionen und Protokollierung.

In der Vergangenheit haben NoSQL-Datenbanken wie MongoDB und Cassandra der Verfügbarkeit und Scalability Vorrang eingeräumt und die strikte ACID-Konformität oft gegen die Leistung eingetauscht. Die ACID-Konformität ist jedoch auch bei NoSQL-Datenbanken zum Standard geworden. Alle seriösen Datenbanken sind ACID-konform.

Wie Actian die ACID-Konformität unterstützt

Unternehmen, die ACID-Konformität sicherstellen wollen, können von den fortschrittlichen Datenbanklösungen von Actian Nutzen , einschließlich der Actian Data Intelligence Platform.

Actian: ACID-Konformität auf Unternehmensebene

Actian bietet High-Performance, ACID-konforme Datenbanklösungen für Unternehmen, die Zuverlässigkeit und Sicherheit benötigen. Unsere Actian Data Platform und Zen Datenbanken bieten:

• Starke ACID-Garantien für die Datenintegrität.
• Hochgeschwindigkeits-Transaktionsverarbeitung.
• Skalierbare und flexible Architektur für moderne Geschäftsanforderungen.

HCL Informix und Ingres sind ebenfalls ACID-kompatibel.

Actian: Datenintelligenz und ACID-Konformität

Actian Data Intelligence Plattform hilft bei der Verbesserung Data GovernanceTransparenz und Nachvollziehbarkeit. Die wichtigsten Vorteile sind:

• Automatisiertes Metadaten zur Wahrung der Beständigkeit und Einhaltung gesetzlicher Vorschriften.
• Verfolgung des Datenverlaufs zur Gewährleistung der Transaktionsintegrität.
• Verbesserte Datenzugänglichkeit bei gleichzeitiger Wahrung der Sicherheit und isolation.

Durch die Integration von Actians robusten Datenbanken mit Funktionen können Unternehmen ein überlegenes Datenmanagement erreichen und sicherstellen, dass ihre Systeme ACID-konform bleiben, während sie gleichzeitig die Leistung und Governance optimieren.

Sichern Sie die Daten Ihres Unternehmens durch ACID-Konformität

Die ACID-Konformität ist ein Eckpfeiler der zuverlässigen Datenbankverwaltung und gewährleistet, dass Transaktionen sicher, konsistent und ohne Datenbeschädigung verarbeitet werden. Unternehmen Nutzen von der ACID-Konformität durch erhöhte Sicherheit, bessere Leistung und größeres Kundenvertrauen.

Unternehmen, die hohe Standards für die Datenintegrität aufrechterhalten wollen, erhalten mit den ACID-konformen Datenbanklösungen und der Data Intelligence Platform von Actian die notwendigen Werkzeuge, um kritische Geschäftstransaktionen und Abläufe zu schützen. Machen Sie noch heute eine Produkttour.