Garantizar la integridad y fiabilidad de los datos es un componente crucial de la gestión de bases de datos. Tanto si gestionan transacciones financieras, registros sanitarios o sistemas de comercio electrónico, las organizaciones confían en las bases de datos para almacenar y procesar grandes cantidades de información de forma segura. Uno de los principios fundamentales que rigen la fiabilidad de las bases de datos es el cumplimiento de ACID.
ACID son las siglas de Atomicidad, Consistencia, Aislamiento y Durabilidad, un conjunto de propiedades que garantizan que las transacciones de las bases de datos se procesan de forma fiable. Antes de comprender la importancia del cumplimiento de ACID para las organizaciones, es necesario desglosar las propiedades individuales y aprender cómo funcionan.
Cumplimiento de la normativa ACID: Breve resumen
La conformidad ACID se refiere a un conjunto de propiedades que garantizan que las transacciones de la base de datos se procesen correctamente incluso en caso de errores, fallos de alimentación o accesos concurrentes (cuando varios usuarios acceden a la base de datos aproximadamente al mismo tiempo). Estas propiedades ayudan a mantener la integridad de los datos y a evitar anomalías en las operaciones de la base de datos. Cada letra de ACID representa una característica específica de una transacción:
- Atomicidad: Garantiza que una transacción se complete por completo o no se ejecute en absoluto. En otras palabras, las transacciones parciales o los cambios en los datos no se registran en la base de datos hasta que se completa la transacción completa, de modo que las transacciones no se duplican y los registros de transacciones permanecen intactos.
- Coherencia: Garantiza que cualquier cambio realizado como parte de una transacción respeta las reglas de la base de datos. Si una transacción o cambio en la base de datos infringe una regla existente de la base de datos, la transacción se cancela y no se lleva a cabo.
- Aislamiento: Evita que las transacciones interfieran entre sí. Una de las razones por las que esto es importante es para que múltiples transacciones no operen simultáneamente (lo que podría dar lugar a posibles descubiertos).
- Durabilidad: Garantiza que las transacciones completadas permanezcan guardadas incluso en caso de fallos del sistema. La tecnología no es inmune a los problemas, pero la durabilidad incorporada ayuda a que un sistema siga siendo fiable incluso en casos de corte del suministro eléctrico.
Juntas, estas propiedades proporcionan una base sólida para una gestión fiable de las bases de datos.
Ejemplos de propiedades ACID en acción
Ahora que tenemos una comprensión general de los principios ACID, vamos a profundizar en cómo funcionan en circunstancias específicas. A continuación se presentan algunos ejemplos de transacciones o cambios en la base de datos que muestran cada propiedad.
1. Atomicidad
Atomicidad significa que una transacción de base de datos debe tratarse como una unidad única e indivisible. Si alguna parte de la transacción falla, se deshace toda la transacción y la base de datos permanece inalterada. Así se evitan las actualizaciones parciales que podrían provocar incoherencias en los datos.
Ejemplo: Considere una transacción bancaria en la que un cliente transfiere 500 $ de la Cuenta A a la Cuenta B. Esta transacción implica las dos operaciones siguientes.
- Deduciendo 500 $ de la Cuenta A.
- Añadir 500 $ a la Cuenta B.
Si el sistema se bloquea después de deducir el importe de la Cuenta A pero antes de añadirlo a la Cuenta B, la operación dejaría la base de datos en un estado incorrecto. La atomicidad garantiza que se produzcan ambas operaciones o que no se produzca ninguna. Ambos pasos deben tener lugar para que la transacción se guarde en la base de datos.
2. Coherencia
La coherencia garantiza que cada transacción respete las normas y restricciones de integridad de datos existentes. Si una transacción se ajusta a las normas existentes sobre el funcionamiento de la base de datos, será válida y la base de datos la aceptará y registrará.
Sin embargo, si la transacción infringe alguna norma sobre el funcionamiento de la base de datos, la transacción se anula y la base de datos vuelve a su estado anterior.
Ejemplo: El sistema de reservas de una compañía aérea garantiza que un asiento reservado no pueda asignarse a varias personas. Si una transacción intenta comprar un asiento que ya ha sido reservado por otra persona, la transacción será rechazada. De este modo se evita la doble reserva y se mantiene la coherencia de la base de datos, ya que se garantiza que el asiento sólo se asigna al comprador original.
Sin coherencia, las bases de datos podrían acabar almacenando información incorrecta o contradictoria, lo que daría lugar a errores y datos poco fiables.
3. Aislamiento
El aislamiento impide que las transacciones concurrentes interfieran entre sí. Cuando se ejecutan varias transacciones simultáneamente, no deben afectar a la ejecución de las demás de forma que se produzcan datos incoherentes.
Ejemplo: Imagine que dos personas tienen acceso a la misma cuenta bancaria. Ambas intentan transferir dinero de esa cuenta al mismo tiempo. Las técnicas de aislamiento como el bloqueo de cuentas garantizan que la información relevante (como el saldo de la cuenta) se mantenga coherente. Se impediría que se produjera la segunda transacción hasta que la base de datos procesara la primera y actualizara su estado (es decir, el saldo de la cuenta).
Los sistemas de gestión de bases de datos (SGBD) consiguen el aislamiento mediante técnicas como los mecanismos de bloqueo y el control de concurrencia multiversión (MVCC). Por ejemplo, el hotel del ejemplo anterior podría bloquear el acceso de otros usuarios a esa habitación concreta mientras el primer usuario está accediendo a ella.
4. Durabilidad
La durabilidad garantiza que, una vez confirmada una transacción, sus efectos persistan incluso en caso de fallos del sistema, caídas o cortes de energía. Los datos deben almacenarse permanentemente en la base de datos.
Ejemplo: Si un sistema de comercio electrónico confirma una compra y el sistema se bloquea instantes después, la durabilidad garantiza que los detalles del pedido permanezcan intactos en la base de datos una vez restablecido el sistema.
Para ello se suelen utilizar registros de transacciones, registros de escritura anticipada (WAL) y técnicas de replicación. El objetivo es mantener un registro preciso y actualizado de todas las transacciones realizadas en la base de datos.
Cómo se benefician las empresas del cumplimiento de la normativa ACID
Las empresas que confían en bases de datos conformes con ACID experimentan varias ventajas, sobre todo en sectores que exigen altos niveles de integridad y fiabilidad de los datos. Sin estas propiedades, las bases de datos pierden rápidamente su fiabilidad y la confianza de los consumidores.
Mayor fiabilidad de los datos
Al garantizar que las transacciones se procesan de forma completa y correcta, la conformidad con ACID evita la corrupción de datos, lo que hace que las operaciones empresariales sean más fiables y resistentes. Cuando las empresas dependen de datos precisos para la toma de decisiones, es crucial saber que la base de datos de la que extraen su información es conforme con ACID y digna de confianza.
Para las empresas que procesan transacciones financieras, como los bancos y las plataformas de comercio electrónico, es crucial garantizar que las transacciones se ejecutan de forma precisa y completa. El cumplimiento de la normativa ACID evita errores como el cobro doble por el mismo artículo, la omisión de transacciones o la sobreventa de existencias.
Seguridad y conformidad mejoradas
Muchos sectores, como las ciencias de la vida y los servicios financieros, deben cumplir normativas estrictas sobre integridad y seguridad de los datos. La conformidad con ACID ayuda a las empresas a cumplir estos requisitos normativos manteniendo registros coherentes y a prueba de manipulaciones.
De este modo, el cumplimiento de ACID evita a las organizaciones errores costosos que requieren correcciones en profundidad y que podrían dar lugar a cuantiosas multas.
Rendimiento optimizado del sistema
Aunque el cumplimiento de ACID puede introducir cierta sobrecarga de rendimiento, a largo plazo permite un funcionamiento eficiente de la base de datos al reducir la necesidad de recuperación de datos, correcciones manuales y tiempos de inactividad del sistema.
Confianza del cliente
Los consumidores y clientes esperan que las empresas manejen sus datos de forma segura. El cumplimiento de la normativa ACID garantiza que la información sensible, como registros personales, datos financieros y transacciones, se mantiene con precisión, lo que aumenta la confianza de los clientes.
Cumplimiento de ACID en diferentes sistemas de bases de datos
La mayoría de los sistemas de gestión de bases de datos relacionales (RDBMS) son compatibles con ACID por defecto, incluidos:
- MySQL: Soporta el cumplimiento de ACID con el motor de almacenamiento InnoDB.
- PostgreSQL: Totalmente compatible con ACID y con una sólida gestión de transacciones.
- Base de datos Oracle: Garantiza el cumplimiento de ACID de alto nivel para aplicaciones empresariales.
- Microsoft SQL Server: Implementa ACID mediante transacciones y registro.
En el pasado, las bases de datos NoSQL como MongoDB y Cassandra han priorizado la disponibilidad y la escalabilidad, a menudo cambiando el estricto cumplimiento de ACID por el rendimiento. Sin embargo, el cumplimiento de ACID se ha convertido en un estándar incluso entre las bases de datos NoSQL. Todas las bases de datos de renombre cumplen con ACID.
Cómo apoya Actian el cumplimiento de ACID
Las empresas que buscan garantizar el cumplimiento de la normativa ACID pueden beneficiarse de las soluciones avanzadas de bases de datos de Actian, incluida la plataforma Actian Data Intelligence Platform.
Actian: Cumplimiento de ACID de nivel empresarial
Actian ofrece soluciones de bases de datos de alto rendimiento, compatibles con ACID y diseñadas para empresas que requieren fiabilidad y seguridad. Nuestras bases de datos Actian Data Platform y Zen ofrecen:
- Garantías ACID sólidas para la integridad de los datos.
- Procesamiento transaccional de alta velocidad.
- Arquitectura escalable y flexible para las necesidades de las empresas modernas.
HCL Informix e Ingres también son compatibles con ACID.
Actian: Inteligencia de datos y cumplimiento de ACID
Actian Data Intelligence Platform ayuda a mejorar el gobierno, la visibilidad y la trazabilidad de los datos. Entre las principales ventajas se incluyen:
- Gestión automatizada de metadatos para mantener la coherencia y el cumplimiento de la normativa.
- Seguimiento del linaje de los datos para garantizar la integridad de las transacciones.
- Mayor accesibilidad a los datos preservando la seguridad y el aislamiento.
Al integrar las sólidas bases de datos de Actian con las capacidades de inteligencia de datos, las empresas pueden lograr una gestión de datos superior, garantizando que sus sistemas sigan cumpliendo con la normativa ACID al tiempo que optimizan el rendimiento y la gobernanza.
Proteja los datos de su empresa cumpliendo la normativa ACID
La conformidad con ACID es la piedra angular de la gestión fiable de bases de datos, ya que garantiza que las transacciones se procesan de forma segura, coherente y sin corrupción de datos. Las empresas se benefician del cumplimiento de ACID gracias a una mayor seguridad, un mejor rendimiento y una mayor confianza de los clientes.
Para las organizaciones que buscan mantener altos estándares de integridad de los datos, las soluciones de bases de datos compatibles con ACID de Actian y la Plataforma de Inteligencia de Datos proporcionan las herramientas necesarias para salvaguardar las transacciones y operaciones empresariales críticas. Haga una visita a los productos hoy mismo.
PREGUNTAS FRECUENTES
El cumplimiento de ACID se refiere a un conjunto de principios de bases de datos-Atomicidad, Consistencia, Aislamiento y Durabilidad-que garantizan la fiabilidad de las transacciones. Garantiza que las operaciones de la base de datos se completen con precisión, incluso en caso de errores, fallos de alimentación o bloqueos.
La conformidad con ACID garantiza la integridad y fiabilidad de los datos. Evita la corrupción, mantiene estados de datos coherentes y garantiza que las transacciones se realicen con éxito o fracasen, sin dejar nunca la base de datos en un estado incoherente.
- A - Atomicidad: Cada transacción se trata como una sola unidad que tiene éxito o fracasa por completo.
- C - Coherencia: Garantiza el cumplimiento de las normas de integridad de los datos antes y después de las transacciones.
- I - Aislamiento: Evita que las transacciones concurrentes interfieran entre sí.
- D - Durabilidad: Garantiza que una vez comprometida una transacción, ésta permanece permanente incluso después de una caída del sistema.
ACID se centra en consistencia y fiabilidad estrictascomún en las bases de datos relacionales tradicionales.
BASE (Basically Available, Soft state, Eventual consistency) es utilizado por muchas bases de datos NoSQL, priorizando escalabilidad y disponibilidad sobre la consistencia estricta.
Consulte la documentación de la base de datos o realice pruebas de transacciones. Ejecute varias operaciones simultáneas y compruebe que las transacciones:
- Retroceso en caso de fallo (Atomicidad).
- Mantener las restricciones de integridad (coherencia).
- No interferir entre sí (aislamiento).
- Persiste tras el reinicio (Durabilidad).