برنامج RDS AWS التعليمي: بدء استخدام خدمة قاعدة البيانات العلائقية

برنامج RDS AWS التعليمي

سنناقش اليوم في هذا البرنامج التعليمي RDS AWS بالتفصيل حول خدمة إدارة قواعد البيانات العلائقية من أمازون RDS AWS وسنقوم أيضًا بالتدريب العملي ، ولكن دعنا أولاً نفهم سبب ظهورها.

يتغير العالم ، مع تحويل كل فكرة إلى تطبيق ، يتم إرسال ملايين التطبيقات الجديدة عبر الإنترنت يوميًا. الآن لكي ينجح أي تطبيق أو مشروع ، يجب أن يكون وراءه فكرة فريدة.

دعنا نتحدث عنك ، لقد خطرت للتو أكثر فكرة مدهشة في العالم ، وتريد إنشاء تطبيق حولها.

الآن تخيل نفسك قبل 10 سنوات ، عندما يكون التطبيق جاهزًا وجاهزًا ، يجب عليك إعداد خادم خلفي ، والبحث وتثبيت برامج مختلفة لدعم تطبيقك ، بعد كل هذه المهام المتعبة ، كنت ستبدأ في تطوير التطبيق الخاص بك .

مهلا انتظر! ماذا عن صيانته؟ سيتعين عليك تثبيت أحدث تصحيحات الأمان والتحديثات لخادم الواجهة الخلفية لديك والتأكد أيضًا من بقائه في حالة صحية.

الآن ، بينما كنت تهتم بكل ذلك ، أصبح تطبيقك مشهورًا بين عشية وضحاها ، مع وجود عدد كبير من الزيارات الموجهة إلى تطبيقك ، تصبح الحاجة إلى التوسع على رأس أولوياتك ، والآن دعونا لا نفكر حتى في الاستثمار الذي ستقوم به في هذا المهمة ، كيف ستنجز هذه المهمة المتمثلة في توسيع وتكوين كل هذه الخوادم الإضافية بسرعة؟

مخيف أليس كذلك؟ ماذا لو أخبرتك ، فسيقوم شخص ما بكل هذه المهام نيابة عنك ، وعليك فقط التركيز على طلبك. أيضًا ، بجزء بسيط من التكلفة التي كنت تستثمرها سابقًا.

ألن يكون رائعًا؟

حسنًا ، رائع ، آسف أمازون هنا ، تقدم Amazon Web Services (AWS) خدمة تسمى RDS AWS (خدمة قاعدة البيانات العلائقية) ، والتي تقوم بجميع هذه المهام (مثل الإعداد والتشغيل والتحديث) نيابة عنك تلقائيًا.

عليك فقط تحديد قاعدة البيانات التي تريد إطلاقها ، وبنقرة واحدة فقط لديك خادم خلفي في خدمتك والذي سيتم إدارته تلقائيًا!

لنأخذ مثالاً هنا ، لنفترض أنك بدأت شركة صغيرة.

تريد تشغيل تطبيق سيتم دعمه بواسطة قاعدة بيانات MySQL أونظرًا لوجود الكثير من أعمال قاعدة البيانات ، فهناك احتمالات بأن يتخلف عمل التطوير.

تخيل هذا المشهد مرة أخرى ، مع Amazon RDS ، الصورة تشرح نفسها بنفسها!

الآن هذا كان مجرد مثال. للشركات الأكبر حيث لديك فريق أكبر يدير خوادم قاعدة البيانات الخاصة بكباستخدام RDS ، يمكن تقليل هذا الفريق إلى عدد كبير وربما نشره على النحو الأمثل!

دعنا ننتقل إلى أبعد من ذلك في هذا البرنامج التعليمي لـ RDS AWS ونرى كيف تحدد أمازون خدمتهم:

خدمة Amazon Relational Database Service (RDS AWS) هي خدمة ويب تسهل إعداد قاعدة بيانات علائقية وتشغيلها وتوسيع نطاقها في السحابة. فهي توفر قدرة فعالة من حيث التكلفة وقابلة لإعادة الحجم في قاعدة بيانات علائقية متوافقة مع معايير الصناعة وتدير مهام إدارة قاعدة البيانات المشتركة.

لذلك غالبًا ما يطور الناس مفهومًا خاطئًا ، عندما يخلطون بين RDS وقاعدة البيانات.

RDS هو ليس قاعدة البيانات ، إنها خدمة تدير قواعد البيانات ، بعد أن قلنا ذلك ، دعنا نناقش قواعد البيانات التي يمكن لـ RDS إدارتها حتى الآن:

إنه محرك قاعدة بيانات علائقية من صنع أمازون ويجمع بين السرعة والموثوقية لقواعد البيانات التجارية المتطورة مع البساطة والفعالية من حيث التكلفة لقواعد البيانات مفتوحة المصدر. تدعي Amazon أن Aurora أسرع بخمس مرات من RDS MySQL.

إنه نظام إدارة قاعدة بيانات مفتوح المصدر يستخدم SQL (لغة الاستعلام الهيكلية) للوصول إلى البيانات المخزنة في نظامه.

PostgreSQL هو نظام آخر لإدارة قواعد البيانات مفتوح المصدر يستخدم SQL للوصول إلى البيانات.

كيفية إنشاء حزمة

SQL Server هو نظام إدارة قواعد بيانات علائقية ، تم تطويره بواسطة Microsoft في 2005 لبيئة المؤسسة.

إنه نظام إدارة قواعد البيانات الارتباطية للكائنات الذي طورته شركة Oracle Inc.

MariaDB هو مجتمع تم تطويره فرع من MySQL DBMS. كان سبب الانقسام هو القلق بشأن الاستحواذ على Oracle عبر MySQL

فرع يعني نسخ الكود المصدري للتطبيق الأصلي ، وبدء التطوير على التطبيق الجديد.

الجزء المثير للاهتمام هو أن محركات قاعدة البيانات التي يدعمها RDS هي قواعد بيانات علائقية موجودة ، لذلك لا يتعين عليك تغيير رمز التطبيق الخاص بك أو تعلم لغة استعلام جديدة لاستخدام RDS في تطبيقك الموجود بالفعل.

الآن قد تتساءل ما هو الفرق بين ، قل MySQL عادي و MySQL التي تديرها RDS.

لذلك ، من حيث الاستخدام ، ستستخدمه كما لو كنت تستخدم قاعدة البيانات الخاصة بك ، ولكن الآن ، كمطور ، لن تقلق بشأن البنية التحتية الأساسية أو إدارة قاعدة البيانات. التحديث ، والمراقبة الصحية للنظام الذي تم تثبيت SQL الخاص بك عليه ، وأخذ نسخ احتياطية منتظمة ، وما إلى ذلك ، ستتم إدارة جميع هذه المهام بواسطة RDS AWS.

تقدم AWS أيضًا AMIs لقاعدة البيانات العلائقية EC2 ، الآن قد تسأل لماذا توجد خدمة قواعد بيانات ارتباطية أخرى عندما يكون لدينا بالفعل AWS RDS؟

لذلك ، تتيح لك AMIs لقاعدة البيانات العلائقية EC2 الإدارة الكاملة لقواعد البيانات العلائقية الخاصة بك على AWS Infrastructure ، حيث تقوم RDS بإدارتها نيابة عنك. لذلك ، بناءً على حالة الاستخدام الخاصة بك ، يمكنك اختيار خدمة AWS. أتمنى أن يتضح لك الآن!

بالمضي قدمًا في هذا البرنامج التعليمي لـ RDS AWS ، فلنناقش مكونات RDS.

مكونات RDS AWS:

• مثيلات DB
• المناطق ومناطق التوفر
• مجموعات الأمان
• مجموعات معلمات DB
• مجموعات خيارات قاعدة البيانات

دعونا نناقش كل واحد منهم بالتفصيل:

مثيلات DB

• إنها اللبنات الأساسية لـ RDS. ذلكهي بيئة قاعدة بيانات معزولة في السحابة ، والتي يمكن أن تحتوي على العديد من قواعد البيانات التي أنشأها المستخدم ، ويمكن الوصول إليها باستخدام نفس الأدوات والتطبيقات التي يستخدمها المرء مع طبعة قاعدة بيانات مستقلة.
• يمكن إنشاء DB Instance باستخدام AWS Management Console أو Amazon RDS API أو واجهة سطر أوامر AWS.
• تعتمد سعة الحساب والذاكرة لمثيل DB على فئة مثيل DB. لكل مثيل DB يمكنك الاختيار من 5 جيجابايت إلى 6 تيرابايت من سعة التخزين المرتبطة.
• مثيلات قاعدة البيانات هي من الأنواع التالية:
  • مثيلات قياسية (m4، m3)
  • الذاكرة الأمثل (r3)
  • المثيلات الصغيرة (t2)

المناطق ومناطق التوفر

• توجد موارد AWS في مراكز بيانات عالية التوفر ، والتي توجد في مناطق مختلفة من العالم. هذه 'المنطقة' تسمى منطقة.
• تحتوي كل منطقة على مناطق توافر متعددة (AZ) ، وهي مواقع متميزة تم تصميمها بحيث يتم عزلها عن فشل مناطق توافر الخدمات الأخرى.
• يمكنك نشر مثيل DB الخاص بك في مناطق AZ متعددة ، وهذا يضمن تجاوز الفشل ، أي في حالة تعطل أحد AZ ، فهناك ثانية للتبديل إليها. يسمى مثيل تجاوز الفشل الاستعداد ، ويسمى المثيل الأصلي المثيل الأساسي.

مجموعات الأمان

• تتحكم مجموعة الأمان في الوصول إلى مثيل قاعدة البيانات. يقوم بذلك عن طريق تحديد مجموعة من عناوين IP أو مثيلات EC2 التي تريد منحها حق الوصول.
• تستخدم Amazon RDS ثلاثة أنواع من مجموعات الأمان:

• مجموعة أمان VPC
  • يتحكم في مثيل DB الموجود داخل VPC.
• مجموعة الأمان EC2
  • يتحكم في الوصول إلى مثيل EC2 ويمكن استخدامه مع مثيل DB.
• مجموعة أمان DB
  • يتحكم في مثيل DB غير الموجود في VPC.

مجموعات معلمات DB

• يحتوي على قيم تكوين المحرك التي يمكن تطبيقها على واحد أو أكثر من مثيلات قاعدة البيانات من نفس نوع المثيل.
• إذا لم تقم بتطبيق مجموعة معلمات قاعدة البيانات على المثيل الخاص بك ، فسيتم تعيين مجموعة معلمات افتراضية لك والتي تحتوي على القيم الافتراضية.

مجموعات خيار قاعدة البيانات

• تقدم بعض محركات قاعدة البيانات أدوات تبسط إدارة قواعد البيانات الخاصة بك.
• يتيح RDS هذه الأدوات باستخدام مجموعات الخيارات.
  

مزايا RDS AWS

لنتحدث عن بعض المزايا الشيقة التي تحصل عليها عند استخدام RDS AWS ،

• لذلك عادةً عندما تتحدث عن خدمات قاعدة البيانات ، يتم تجميع وحدة المعالجة المركزية والذاكرة والتخزين و IOs معًا ، أي لا يمكنك التحكم فيها بشكل فردي ، ولكن مع AWS RDS ، يمكن تعديل كل من هذه المعلمات بشكل فردي.
• كما ناقشنا سابقًا ، فإنه يدير خوادمك ، ويحدّثها إلى أحدث تكوين للبرنامج ، ويأخذ نسخة احتياطية ، وكل شيء تلقائيًا.
• يمكن أخذ النسخ الاحتياطية بطريقتين
  • النسخ الاحتياطية التلقائية حيث تحدد وقتًا لإجراء النسخ الاحتياطي.
  • لقطات قاعدة البيانات ، حيث يمكنك أخذ نسخة احتياطية من قاعدة البيانات يدويًا ، يمكنك التقاط لقطات بشكل متكرر كما تريد.
• يقوم تلقائيًا بإنشاء مثيل ثانوي لتجاوز الفشل ، وبالتالي يوفر توفرًا عاليًا.
• يدعم RDS AWS ملفات قراءة النسخ المتماثلة على سبيل المثال ، يتم إنشاء اللقطات من قاعدة بيانات المصدر ويتم توزيع كل حركة مرور القراءة إلى قاعدة البيانات المصدر بين النسخ المتماثلة المقروءة ، وهذا يقلل من الحمل الكلي على قاعدة البيانات المصدر.
• يمكن دمج RDS AWS مع IAM ، لمنح وصول مخصص للمستخدمين الذين سيعملون على قاعدة البيانات هذه.

يتم تطبيق تحديثات قاعدة البيانات الخاصة بك في RDS AWS في ملف نافذة الاصلاح . يتم تحديد فترة الصيانة هذه أثناء إنشاء مثيل قاعدة البيانات ، والطريقة التي تعمل بها هي كما يلي:

• عندما يتوفر تحديث لقاعدة البيانات الخاصة بك ، ستتلقى إشعارًا في وحدة تحكم RDS ، يمكنك اتخاذ أحد الإجراءات التالية
  • تأجيل بنود الصيانة.
  • ضع عناصر الصيانة على الفور.
  • حدد موعدًا لعناصر الصيانة هذه.
• بمجرد بدء الصيانة ، يجب أخذ المثيل الخاص بك في وضع عدم الاتصال لتحديثه ، إذا كان المثيل الخاص بك يعمل في Multi-AZ ، في هذه الحالة يتم تحديث مثيل الاستعداد أولاً ، ثم يتم ترقيته ليكون مثيلًا أساسيًا ، والمثيل الأساسي هو ثم يتم أخذها في وضع عدم الاتصال للتحديث ، وبهذه الطريقة لا يواجه التطبيق الخاص بك فترة توقف.
• إذا كنت ترغب في توسيع نطاق مثيل قاعدة البيانات الخاصة بك ، فإن التغييرات التي يتم إجراؤها على مثيل قاعدة البيانات الخاصة بك تحدث أيضًا أثناء نافذة الصيانة ، يمكنك أيضًا تطبيقها على الفور ، ولكن بعد ذلك سيواجه التطبيق الخاص بك فترة توقف إذا كان في Single-AZ.

مزايا RDS AWS

التسعير

تتم محاسبة RDS AWS بناءً على المعلمات التالية:

• فئة المثيل أي نوع المثيل الذي تختاره.
• وقت الركض أي مقدار الوقت الذي يتم فيه تشغيل مثيل ، يتم احتساب الساعات الجزئية على أنها ساعات كاملة.

• تخزينأي مقدار التخزين الذي قمت بتوفيره لمثيل DB الخاص بك

• طلبات الإدخال / الإخراج شهريًا أي طلبات الإدخال / الإخراج التي يتم إجراؤها على مثيل قاعدة البيانات الخاص بك شهريًا

• نقل البيانات :نقل البيانات من وإلى مثيل DB الخاص بك.

هناك طريقة أخرى للحصول على فواتير AWS RDS وهي حجز بعض الحالات.

مثيل محجوز هي أيضًا طريقة لاستخدام AWS RDS ، حيث تقوم بحجز مثيل RDS لفترة ، والتي يمكن أن تكون لمدة سنة أو ثلاث سنوات عن طريق سداد دفعة لمرة واحدة ، وهي طريقة أقل تكلفة مقارنة بالفاتورة الشهرية التي يدفعها المرء.

الطبقة المجانية

تمتلك AWS استخدامًا مجانيًا مذهلًا للطبقة لمعظم خدماتها ، بحيث يمكن للعميل أولاً استخدام الخدمة ثم القيام بالمطلوب.

وبالمثل ، فإنه يوفر استخدامًا مجانيًا لمستوى RDS AWS ، والذي يتضمن المزايا التالية:

• 750 ساعة من استخدام Amazon RDS في Single-AZ لمثيل db.t2.micro ، كل شهر لمدة عام واحد من الاشتراك.
• 20 جيجا بايت من تخزين قاعدة البيانات: أي مزيج من الأغراض العامة (SSD) أو التخزين المغناطيسي.
• 10 مليون IOs
• 20 جيجا من التخزين الاحتياطي

يكفي من الناحية النظرية ، لنجعل هذا البرنامج التعليمي RDS AWS أكثر إثارة للاهتمام ، دعونا الآن نطلق MySQL DB في RDS .

تشابك الايدى

الخطوة 1: حدد أولاً خدمة RDS من وحدة الإدارة في AWS.

الخطوة 2: نظرًا لأننا سنطلق مثيل MySQL ، حدد مثيل MySQL من قائمة Dbs. للمضي قدمًا في هذا البرنامج التعليمي RDS AWS ، دعنا ننتقل إلى الخطوة 3.

الخطوه 3: نظرًا لأننا نقوم بإنشاء هذا المثال لأغراض العرض ، سنقوم بتحديد خيار Dev / Test والنقر على الخطوة التالية.

الخطوة الرابعة: في الصفحة التالية سوف تملأ التفاصيل التالية:

• يمكنك تحديد مثيل Db المطلوب هنا
• يمكنك تحديد ما إذا كنت تريد تمكين Multi-AZ في MySQL Db.
• يمكنك تحديد مقدار المساحة التي تريد تخصيصها لمثيل Db الخاص بك ، ويمكن أن تختلف من 5 جيجابايت إلى 6 تيرابايت.
• في النهاية سوف تقوم بتعيين اسم المستخدم وكلمة المرور لمثيل Db الخاص بك

الخطوة الخامسة: في الخطوة التالية ، ستقوم بتكوين الإعدادات المتقدمة لقاعدة البيانات الخاصة بك

• ستختار VPC هنا ، إذا كنت لا ترغب في تشغيل المثيل الخاص بك في VPC ، فيمكنك ترك الإعدادات الافتراضية والمضي قدمًا.
• في القسم التالي ، يمكنك تحديد أي إصدار من Db تريد استخدامه ، على سبيل المثال لدينا نحن نستخدم MySQL 5.6
• في القسم التالي ، يمكنك تعيين تفضيلات النسخ الاحتياطي ، مثل فترة الاحتفاظ وما إلى ذلك.
• بعد ذلك سنقوم بتعيين نافذة الصيانة ، وهذا هو الإطار الزمني الذي سيتم خلاله تحديث مثيلات Db.
• بمجرد ملء جميع التفاصيل ، ستبدأ تشغيل مثيل Db!

تهانينا! لقد أطلقت بنجاح أول مثيل RDS Db الخاص بك!

نحن في موجودون هنا لمساعدتك في كل خطوة في رحلتك ، لكي تصبح مهندس حلول AWS ، لذلك بالإضافة إلى هذا البرنامج التعليمي RDS AWS ، توصلنا إلى منهج يغطي بالضبط ما ستحتاجه لاختراق اختبار مهندس الحلول! يمكنك إلقاء نظرة على تفاصيل الدورة التدريبية الخاصة بتدريب AWS .

أتمنى أن تكون قد استمتعت بهذا البرنامج التعليمي RDS AWS. الموضوعات التي تعلمتها في مدونة RDS AWS Tutorial هذه هي أكثر مجموعات المهارات المطلوبة التي يبحث عنها القائمون على التوظيف في AWS Solution Architect Professional. إليك مجموعة من لمساعدتك في التحضير لمقابلة العمل التالية في AWS. قد ترغب أيضًا في قراءة بعض المدونات التعليمية الشيقة حول خدمات AWS ، أي مدونة S3 و مدونة EC2 و مدونة Lambda .

لديك سؤال لنا؟ يرجى ذكر ذلك في قسم التعليقات في هذا البرنامج التعليمي RDS AWS وسنقوم بالرد عليك.