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数据湖屋架构 101 – DATAVERSITY

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阿桑德鲁/Shutterstock

用最简单的术语来说,数据湖屋结合了数据湖和数据仓库的最佳功能。它提供了一个统一的平台,用于无缝集成结构化和非结构化数据,为企业的数据分析流程提供敏捷性、可扩展性和灵活性。与依赖严格模式来组织和存储结构化数据的传统数据仓库不同,数据湖库利用 柔软 读取模式方法。 

这意味着原始的、未处理的数据可以在没有任何预定义结构的情况下被摄取到系统中,从而允许即时分析和探索。此外,数据湖屋的一个关键优势是它能够利用批处理和实时处理功能。通过将这两种处理方法结合在一个架构中,组织可以从历史和最新的流数据集中获得有价值的见解。

使 Data Lakehouse 架构变得强大的一个关键方面是它与基于 Spark 的分析的集成。通过利用 Spark的处理能力,组织可以对 Lakehouse 中存储的数据执行复杂的分析任务。这包括运行高级 机器学习 算法,执行复杂的聚合和转换,以及执行迭代计算。此外,数据湖房通过与 Apache Kafka 或 Apache Flink 等流框架无缝集成来实现实时流分析。这使得企业能够在不断流动的数据流到达时进行分析并从中获得见解。

Data Lakehouse 面临哪些常见挑战?

尽管数据湖屋有很多好处,但也带来了与数据相关的一些挑战 治理、安全、隐私和合规性 这需要解决。数据治理对于确保数据湖内数据的准确性、一致性和可靠性至关重要。组织必须建立明确的政策和流程来管理整个生态系统的数据质量控制、元数据管理和访问控制。

处理大量数据时,安全性是另一个重要问题。由于敏感信息驻留在数据湖房中,组织必须实施强大的安全措施,例如加密技术和访问控制,以防止未经授权的访问或破坏。 隐私规定 GDPR 或 CCPA 等要求组织适当保护个人信息。 

Data Lakehouse 架构的主要特点是什么?

数据仓库架构的不同层

数据湖屋架构的核心由三层组成:存储、计算和目录。存储层存储原始数据 结构化和非结构化 数据未经任何修改。计算层通过利用 Apache Spark 或 Presto 等各种引擎,在存储的信息之上启用处理和分析功能。最后,目录层充当元数据存储库,提供架构内可用数据集的组织视图。 

Data Lakehouse 中的存储、处理和集成

数据湖房的关键组件是存储、处理和集成。数据湖房的存储组件使组织能够以其本机格式存储大量不同类型的数据。这种灵活性可以轻松访问和分析两者 历史和实时数据

处理是另一个关键组件,使用户能够从存储的数据中获得有价值的见解。通过利用 Apache Spark 或 Presto 等分布式计算技术,组织可以在其数据湖库上执行复杂的分析任务,例如机器学习、即席查询或批处理。集成在连接组织基础设施内的各种系统和应用程序方面发挥着至关重要的作用。它可以从多个来源无缝摄取数据,例如 数据库、云服务或流媒体平台 进入数据湖屋。

Data Lakehouse架构的可扩展性和灵活性  

Data Lakehouse 架构的主要优势之一是其可扩展性。传统的数据仓库常常难以处理日益增加的数量、种类和速度的现代数据。然而,借助数据湖屋,组织可以通过向集群添加更多节点来无缝水平扩展其存储容量。这 分布 该方法可以在不影响性能的情况下有效处理大量数据。 

该架构提供的灵活性对于适应不断变化的业务需求至关重要。 Lakehouse 中的数据可以以其原始形式存储,无需任何预定义的模式或结构,从而可以轻松容纳新类型的信息。这种灵活性使组织能够捕获和存储来自不同来源的不同数据集,而无需担心前期转换或架构修改。

Data Lakehouse 架构提供的可扩展性和灵活性使企业能够高效存储大量结构化和非结构化信息,同时保持适应未来分析需求的变化。     

Data Lakehouse 中的数据摄取和转换

实时分析和批处理是数据湖屋架构的重要组成部分,使组织能够利用数据的力量 摄取 和转型。这些功能有助于从实时和历史数据中提取有价值的见解,确保及时决策并增强整体业务敏捷性。 

数据湖屋中的数据治理和质量管理 

数据治理和质量是数据湖屋架构的两个关键方面——包含各种关键组件,例如架构实施、 元数据 管理和数据治理。 

架构执行在维护数据湖内部数据的一致性和可靠性方面发挥着至关重要的作用。它涉及为不同数据集定义和实施预定义模式,以确保数据的结构和格式符合特定标准。通过实施架构规则,组织可以防止数据集中出现不一致或差异,从而实现无缝集成和分析。 

元数据管理是另一个重要组件,有助于组织和描述存储在数据湖中的数据。它涉及捕获全面的元数据,包括有关数据的来源、结构、关系和使用模式的信息。有效的元数据管理可以更好地理解和发现可用数据集,同时促进高效的查询和检索操作。 

数据治理 对于确保遵守监管要求、隐私政策、安全措施和道德考虑至关重要。它涉及建立政策、程序、角色、职责和框架来管理组织内数据的整体管理。数据治理确保对访问控制、授权机制、审计跟踪、保留策略以及与数据安全相关的其他方面采取适当的控制。

集成查询引擎和统一数据访问

集成查询引擎允许无缝查询和处理数据湖中存储的大量数据。这使组织能够对不同的数据集执行实时分析,而无需将它们移动或转换到单独的系统中。 

此外,统一的数据访问功能确保可以使用单一查询语言或接口访问所有类型的数据。这简化了整体数据管理流程,并缩短了分析师和工程师的学习曲线。 

高级分析和安全功能

Data Lakehouse 架构包括高级分析功能和安全功能。一个关键方面是利用实时流数据的能力,这使得组织能够在信息流入时对其进行处理和分析,从而能够及时做出决策。 

机器学习集成是数据湖架构的另一个重要组成部分,它使组织能够发现有价值的模式和趋势,得出可行的见解并做出准确的预测。 

随着数据泄露和隐私侵犯事件不断增加,安全措施已成为全球组织的首要任务。数据湖房提供高级安全措施,例如高级加密方法、基于角色的访问控制、审核功能以及符合行业标准。 

Data Lakehouse架构有什么好处?

以下总结了数据湖屋的主要优势:

  • 集中数据存储: 此功能为改进数据管理和简化数据集成提供了多项好处。通过集中式方法,组织可以在单个位置存储大量结构化和非结构化数据,从而消除对多个孤立系统的需求。 
  • 访问多个数据源: 来自不同部门、应用程序和外部来源的数据可以摄入数据湖房,从而创建组织信息资产的整体视图。组织可以对所有存储的信息实施一致的策略和控制,确保符合法规要求。 
  • 改进的数据质量管理: 可以统一应用数据清理和转换过程。     
  • 可扩展性和灵活性: 数据湖屋架构的可扩展性和灵活性使组织能够释放经济高效的数据管理的力量。借助数据湖站,企业可以轻松存储和处理大量不同的数据集,而无需进行大量转换或预定义模式。 
  • 云优势: 通过利用基于云的平台,组织可以根据需求动态扩展其存储和计算资源,优化成本,同时保持高性能水平。 
  • 实时分析和更快的决策: 采用数据湖屋架构可以带来实时分析和更快的决策过程的好处。由于近乎实时地摄取和处理数据,因此实时分析成为可能,从而消除了耗时的 ETL 的需要。通过将结构化和非结构化数据整合到单个存储库中,数据湖库使企业能够快速有效地访问大量信息。
  • 增强协作和数据民主化: Data Lakehouse 架构还提供增强的协作功能。在传统的数据架构中,数据孤岛通常会阻碍组织内不同部门或团队之间的沟通和协作。然而,通过数据湖站,所有数据都存储在集中存储库中,消除了这些孤岛并促进了协作。 
  • 优化的资源利用率和机器学习能力: 数据湖站利用云计算的力量来有效地存储和处理大量原始数据。通过将结构化和非结构化数据整合到单个存储库中,企业可以充分利用现有资源。 

Data Lakehouse 架构的未来是什么?

数据工程将在塑造 数据湖屋的未来。数据工程师在设计、构建和维护成功实施数据湖站所需的基础设施方面发挥着至关重要的作用。他们负责开发可扩展且高效的数据管道,以摄取、转换和存储大量结构化和非结构化数据。 

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