Qu'est-ce que la redondance des données ?

25 mars 2024

La redondance des données fait référence à la duplication des données au sein d'un base de données ou système de stockage. Cela se produit lorsque la même donnée est stockée à plusieurs endroits, soit dans la même base de données, soit dans différentes bases de données. La redondance se produit pour de nombreuses raisons, notamment l'absence d'une stratégie cohérente de gestion des données, données backup pratiques, ou la conception du système de base de données lui-même, où les mêmes données sont intentionnellement stockées à plusieurs endroits pour un accès plus facile ou pour améliorer les performances.

Même si la redondance peut améliorer les délais de récupération des données et accroître leur fiabilité grâce à backups, cela augmente également les coûts de stockage. En outre, cela peut compliquer la gestion des données, car les mises à jour des données doivent être propagées sur tous les doublons pour maintenir intégrité des données.

Redondance des données basée sur les bases de données ou sur les fichiers

Les systèmes de bases de données et les systèmes basés sur des fichiers abordent la redondance des données selon des paradigmes fondamentalement différents, chacun présentant ses avantages et ses défis.

Les systèmes de bases de données gèrent la redondance des données grâce à des mécanismes structurés tels que la normalisation, qui organise les données en tables de manière à réduire la duplication. Les bases de données offrent également des fonctionnalités telles que les transactions, qui garantissent que toutes les opérations sur les données sont terminées ou pas du tout, maintenant ainsi la cohérence entre tous les points de données. De plus, les bases de données appliquent des contraintes d'intégrité pour garantir que les données dupliquées dans différentes tables restent cohérentes.

Ce contrôle centralisé facilite la gestion, la mise à jour et l'intégrité des données dans l'ensemble du système, ce qui rend les bases de données bien adaptées aux environnements où l'exactitude et la cohérence des données sont primordiales.

D'un autre côté, les systèmes basés sur des fichiers ne disposent souvent pas des mécanismes sophistiqués que l'on trouve dans les systèmes de bases de données pour gérer la redondance. La redondance des données dans les systèmes basés sur des fichiers se produit lorsque plusieurs copies du même fichier sont stockées à différents emplacements sans aucune stratégie à l'échelle du système pour garantir la cohérence ou l'intégrité.

Bien que les systèmes basés sur des fichiers puissent offrir simplicité et contrôle direct sur des fichiers individuels, ils nécessitent un effort manuel pour mettre à jour et synchroniser les données sur plusieurs fichiers, ce qui peut prendre du temps et être sujet aux erreurs. De plus, sans le support transactionnel et les contraintes d'intégrité des systèmes de bases de données, garantir la cohérence des données dans un système basé sur des fichiers lors d'accès simultanés ou de mises à jour devient un défi important.

Comment fonctionne la redondance des données ?

La redondance des données fonctionne en créant et en stockant des copies supplémentaires de données au sein d'un système de données. Cette duplication de données peut se produire de différentes manières, selon le contexte et la conception spécifique du système de gestion ou de stockage des données. Voici un aperçu plus approfondi du fonctionnement de la redondance des données dans différents scénarios.

Redondance des données dans les systèmes de bases de données

Dans les systèmes de bases de données structurées, la redondance peut être introduite intentionnellement ou non. Intentionnellement, la redondance est souvent mise en œuvre pour data security, l'optimisation des performances ou pour garantir la disponibilité des données. Par exemple, les bases de données peuvent répliquer les données sur différents servers ou emplacements pour se protéger contre la perte de données due à une panne matérielle ou à des catastrophes. C'est ce qu'on appelle la réplication des données. Involontairement, une redondance peut survenir en raison d'une mauvaise conception de la base de données, par exemple en cas de non-normalisation des tables de la base de données, ce qui entraîne le stockage inutile des mêmes informations à plusieurs endroits.

Redondance des données dans les systèmes basés sur des fichiers

Dans les systèmes de stockage basés sur des fichiers, la redondance se produit généralement lorsque les mêmes fichiers sont enregistrés à plusieurs emplacements par l'utilisateur ou par le système en tant que fichier. backup. Cela peut faire partie d'un backup stratégie à empêcher la perte de données. Cependant, sans pratiques de gestion de fichiers appropriées, cela peut conduire à l'existence de plusieurs versions obsolètes du même fichier sur un système, provoquant confusion et incohérence des données.

Données Backup et récupération

La redondance est un élément essentiel des données backup et de reprise après sinistre stratégies. En conservant des copies supplémentaires des données, les organisations s'assurent de pouvoir récupérer les informations critiques en cas d'incident de perte de données. Ces stratégies de récupération peuvent impliquer le stockage backups dans différents emplacements physiques ou en utilisant cloud storage services pour répartir les données sur plusieurs data centers.

Distribution des données pour les performances

La redondance est également utilisée pour distribuer les données sur plusieurs servers ou emplacements pour améliorer les temps d’accès et équilibrer les charges. En réseaux de diffusion de contenu (CDN), par exemple, le même contenu est stocké dans plusieurs emplacements dans le monde, de sorte qu'il peut être diffusé rapidement aux utilisateurs n'importe où.

Quelles sont les causes de la redondance des données ?

La redondance des données se produit pour diverses raisons, souvent liées à la manière dont les données sont organisées, stockées et gérées sur les systèmes. Les principales causes comprennent :

  • Mauvaise conception de la base de données. Sans une planification minutieuse et la mise en œuvre de principes de normalisation, les bases de données peuvent stocker les mêmes informations dans plusieurs tables ou lignes. Cela gaspille de l'espace de stockage et complique la gestion et l'intégrité des données puisque les modifications doivent être propagées manuellement sur toutes les instances.
  • Manque de gouvernance des données. Dans les organisations dont les politiques de gouvernance des données sont faibles ou inexistantes, il n'existe souvent pas de stratégie claire pour gérer les cycles de vie des données, ce qui entraîne des données redondantes entre les systèmes. La gouvernance des données implique de superviser la disponibilité, la convivialité, l'intégrité et la sécurité des données utilisées dans une organisation. Sans cela, les données peuvent être dupliquées involontairement lorsque différents départements ou individus créent leurs propres copies d'informations cloisonnées.
  • Données backup et les pratiques de reprise après sinistre. Tandis que backup Les stratégies sont cruciales pour garantir la disponibilité des données en cas de panne ou de catastrophe du système, elles peuvent également introduire une redondance. La sauvegarde régulière des données sur plusieurs emplacements ou appareils, si elle n'est pas gérée efficacement, peut conduire à des copies de données excessives et obsolètes, surtout s'il n'existe pas d'approche systématique pour mettre à jour ou élaguer les anciennes. backups.
  • Migrations et intégrations de systèmes. Lors des mises à niveau, des migrations ou des intégrations du système, les données sont souvent copiées vers de nouveaux systèmes sans les supprimer correctement des anciens. Ce processus peut laisser des ensembles de données identiques dispersés dans différents environnements, conduisant à une redondance. De plus, l’intégration de systèmes disparates sans stratégie de gestion unifiée des données peut dupliquer les données sur toutes les plateformes.
  • Comportement des utilisateurs et gestion manuelle des données. Les utilisateurs enregistrent des copies de fichiers à plusieurs emplacements pour plus de commodité ou sous forme manuelle backup, ce qui contribue à la redondance. Ceci est courant dans les systèmes basés sur des fichiers où il n'y a pas de gestion centrale et où les utilisateurs créent et gèrent leurs propres données de manière indépendante, ce qui conduit souvent au stockage de plusieurs versions du même fichier.
  • Réplication pour les performances et la disponibilité. Dupliquer intentionnellement des données serverLes emplacements géographiques ou géographiques améliorent les performances du système et garantissent la haute disponibilité. Par exemple, la distribution de données sur un réseau de diffusion de contenu ou la réplication de bases de données à des fins d'équilibrage de charge et de basculement introduit dès la conception une redondance pour réduire la latence et éviter la perte de données.
  • Exigences légales et réglementaires. Certains secteurs sont soumis à des réglementations exigeant la conservation de plusieurs copies de données à des fins de conformité, telles que l'audit ou la protection contre la falsification des données. Bien que cette pratique soit nécessaire à la conformité, elle conduit naturellement à une redondance accrue des données.

Avantages et inconvénients de la redondance des données

La redondance des données présente certains avantages et inconvénients pour les organisations et les utilisateurs.

Avantages de la redondance des données

  • Disponibilité des données. En stockant plusieurs copies de données sur différents emplacements ou systèmes, la redondance des données garantit que les données restent accessibles même en cas de panne d'un emplacement de stockage. Ceci est crucial pour continuité de l'activité et la reprise après sinistre, car elle minimise les temps d'arrêt et la perte de données.
  • Protection des données. La redondance protège contre la corruption, la perte ou les pannes matérielles des données. Plusieurs copies signifient que si une copie est corrompue ou perdue, d'autres copies peuvent être utilisées pour restaurer les données perdues ou endommagées.
  • L'équilibrage de charge. Distribution des données sur plusieurs serverLes s ou les emplacements peuvent équilibrer la charge sur n'importe quel server, améliorant les performances d’accès aux données et les temps de réponse des applications. Cette optimisation est particulièrement importante pour les sites Web et les services à fort trafic qui nécessitent une haute disponibilité et un accès rapide aux données.
  • Fiabilité. Dans les systèmes où la fiabilité est primordiale, comme dans les systèmes financiers ou de santé, la redondance des données garantit que les informations critiques sont toujours disponibles et exactes, améliorant ainsi la fiabilité globale du système.
  • Données backup et récupération. Un coupage régulier backupLes s font partie de toute stratégie solide de gestion des données. Backup la redondance garantit plusieurs points de récupération et copies, ce qui rend les processus de récupération de données plus efficaces flexible et fiable.
  • Analyse et exploration de données. Disposer de données redondantes est avantageux dans les scénarios où il est nécessaire d’analyser des données historiques ou d’explorer des données. Les analystes peuvent travailler avec un ensemble de données à des fins d'analyse pendant qu'un autre ensemble est en cours d'utilisation, garantissant ainsi que les processus analytiques n'interfèrent pas avec les systèmes opérationnels.
  • Conformité réglementaire. Certaines réglementations du secteur imposent la conservation de plusieurs copies de données à des fins de pistes d'audit, pour des raisons juridiques ou pour le respect des lois sur la protection des données. La redondance aide les organisations à se conformer à ces exigences sans compromettre l'intégrité des données.
  • Distribution géographique. Pour les opérations mondiales, la redondance des données permet la répartition géographique des données, garantissant des temps d'accès plus rapides pour les utilisateurs du monde entier et le respect des lois locales sur la souveraineté des données.

Inconvénients de la redondance des données

  • Augmentation des coûts de stockage. La conservation de plusieurs copies de données augmente considérablement les besoins en stockage, ce qui entraîne des coûts de stockage plus élevés. Cela inclut le matériel physique et les coûts associés à l’entretien et à l’alimentation de cette infrastructure, en particulier dans les opérations à grande échelle.
  • Incohérence des données. Lorsque les données sont dupliquées sur plusieurs emplacements ou systèmes sans mécanismes de synchronisation appropriés, cela peut entraîner des incohérences. Si une copie des données est mise à jour mais que d’autres ne le sont pas, des informations contradictoires peuvent être conservées à différents endroits, conduisant potentiellement à des décisions ou analyses erronées.
  • Gestion de données complexes. S'assurer que toutes les copies de données sont mises à jour, sauvegardées et synchronisées ajoute de la complexité aux processus de gestion des données, nécessitant des outils et des procédures plus sophistiqués.
  • Ressources gaspillées. Au-delà des seuls coûts de stockage, les données redondantes peuvent entraîner un gaspillage de ressources informatiques et réseau, en particulier dans les cas où les mêmes données sont inutilement traitées ou transmises plusieurs fois.
  • Etendez la sécurité backup et les temps de récupération. La présence de données redondantes peut allonger le temps nécessaire à backup et les opérations de récupération, augmentant les besoins en bande passante et ayant un impact sur l'efficacité opérationnelle, en particulier pendant les heures de pointe.
  • Nettoyage des données difficile. La redondance des données complique le processus de nettoyage des données et de contrôle qualité. L'identification et la résolution des problèmes tels que les doublons, les inexactitudes ou les informations obsolètes deviennent plus difficiles lorsque des copies redondantes de données existent sur différents systèmes ou emplacements.
  • Risques de conformité et de sécurité. La gestion des données redondantes peut introduire des risques liés au respect des réglementations en matière de protection des données, car les données peuvent être stockées dans des emplacements non autorisés ou mal sécurisées. De plus, le fait de disposer de plusieurs copies de données sensibles augmente la attaque surfas pour d’éventuelles violations de données.
  • Reprise après sinistre compliquée. Bien que la redondance soit un élément clé des stratégies de reprise après sinistre, une redondance excessive ou mal gérée complique le processus de reprise. Identifier l'ensemble de données le plus récent et le plus précis parmi plusieurs copies redondantes lors de la récupération peut s'avérer difficile et prendre beaucoup de temps.

Comment éviter et réduire la redondance des données ?

Éviter et réduire la redondance des données est essentiel pour maintenir des systèmes de données efficaces, rentables et gérables. Voici quelques conseils pour y parvenir.

Implémenter la normalisation des données

La normalisation des données est une technique de conception de base de données qui organise les données pour minimiser la redondance. En divisant les données en tableaux logiques et en établissant des relations entre elles, vous pouvez garantir que chaque élément d'information n'est stocké qu'une seule fois. Cela réduit les besoins de stockage et simplifie la gestion des données en facilitant la mise à jour des données sans introduire d'incohérences.

Utiliser les technologies de déduplication des données

La déduplication des données est un processus qui identifie et élimine les copies de données en double, en stockant une seule copie des données et en la référençant pour les occurrences ultérieures. Cela peut réduire considérablement l'espace et les coûts de stockage, en particulier dans backup et des scénarios de reprise. Systèmes de stockage modernes et backup Les logiciels sont dotés de fonctionnalités de déduplication qui peuvent être configurées pour empêcher automatiquement la duplication inutile des données.

Établir des politiques robustes de gouvernance des données

L’élaboration et l’application de politiques solides de gouvernance des données permettent de contrôler la redondance des données. Cela implique de définir des règles et des procédures claires pour la création, le stockage et la gestion des données, garantissant que les données sont traitées de manière cohérente dans toute l'organisation. Les organisations évitent la duplication inutile des données entre les départements et les systèmes en définissant qui est responsable de la gestion des différents types de données et comment les données sont stockées et utilisées.

Auditer et nettoyer régulièrement les données

La réalisation régulière d’audits de données permet d’identifier les domaines de redondance et d’incohérence. Les processus de nettoyage des données doivent suivre cela pour éliminer les doublons de données inutiles, corriger les erreurs et garantir que seules les données pertinentes et exactes sont conservées. Des audits et un nettoyage réguliers peuvent également aider à identifier les données obsolètes qui peuvent être archivées ou supprimées, réduisant ainsi davantage la charge de stockage.

Tirer parti des systèmes de gestion de données centralisés

L’utilisation d’un système de gestion de données centralisé peut aider à consolider le stockage des données et à réduire la redondance. Les systèmes centralisés fournissent une source unique de vérité pour les données, facilitant ainsi la gestion, la mise à jour et l'accès aux données dans toute l'organisation. Cette approche permet d’éviter la création de référentiels de données cloisonnés pouvant conduire à une duplication des données.

Optimiser les données Backup et stratégies de rétablissement

Tandis que backupLes stratégies sont essentielles à la récupération des données, l'optimisation de ces stratégies permet de réduire la redondance. Cela inclut l'utilisation d'éléments incrémentiels ou différentiels backup méthodes, qui enregistrent uniquement les modifications depuis la dernière version complète ou partielle backup, plutôt que de sauvegarder toutes les données à chaque fois. De plus, en employant des technologies intelligentes backup un logiciel qui évite la duplication de données inchangées réduit encore la redondance.

Cas d'utilisation de la redondance des données

La redondance des données, bien que souvent considérée comme quelque chose à minimiser, peut être utilisée stratégiquement dans divers scénarios pour améliorer la fiabilité du système, améliorer les performances et garantir data security. Voici quelques cas d’utilisation clés dans lesquels la redondance des données est bénéfique :

  • Reprise après sinistre et données backup. Le cas d'utilisation le plus critique de la redondance des données est peut-être celui de la reprise après sinistre (DR) et de la gestion des données. backup stratégies. Les organisations peuvent se protéger contre la perte de données due à des catastrophes naturelles, des pannes matérielles ou des cyberattaques en conservant des copies redondantes des données dans des emplacements géographiques divers. Cette redondance garantit que si l'on data center est compromis, un autre peut prendre le relais, minimisant ainsi les temps d'arrêt et la perte de données.
  • Systèmes à haute disponibilité. Pour les systèmes qui nécessitent une disponibilité quasi continue, tels que ceux utilisés dans les domaines de la santé, de la finance et du commerce électronique, la redondance des données est cruciale pour maintenir une haute disponibilité. En répliquant les données sur plusieurs servers ou data centers, ces systèmes peuvent passer automatiquement à un système redondant server en cas de panne, garantissant ainsi que le système reste opérationnel même en cas de panne matérielle ou logicielle.
  • L'équilibrage de charge. La redondance des données répartit l'accès aux données et les charges de traitement sur plusieurs servers. L'équilibrage de charge optimise non seulement les performances du système en garantissant qu'aucun server devient un goulot d'étranglement mais améliore également l'expérience utilisateur en réduisant les temps de réponse. Copies de données redondantes dans différents servers permettent une distribution efficace des demandes, améliorant ainsi le débit global du système.
  • Entreposage et analyse de données. Dans l'entreposage et l'analyse de données, la redondance est souvent intentionnellement conçue dans le système pour améliorer les performances des requêtes. En stockant les données dans plusieurs formats ou en les agrégeant de différentes manières, les analystes peuvent accéder aux données et les traiter plus efficacement. Ce stockage redondant peut accélérer les requêtes complexes, facilitant ainsi l'obtention d'informations et la prise de décisions basées sur les données.
  • Réseaux de diffusion de contenu (CDN). Les CDN utilisent la redondance des données pour distribuer le contenu du site Web sur plusieurs servers situés dans le monde entier. Cela garantit que les utilisateurs peuvent accéder à du contenu tel que des images, des vidéos et des pages Web à partir d'un server qui est géographiquement le plus proche d'eux, réduisant ainsi la latence et améliorant les temps de chargement des pages.
  • Conformité réglementaire et archivage. Certains secteurs sont soumis à des réglementations exigeant la conservation des données pendant des périodes prolongées, parfois dans plusieurs formats redondants. Le stockage de données redondant répond à ces exigences réglementaires, garantissant que les données critiques peuvent être récupérées à des fins d'audits de conformité ou pour des raisons juridiques.
  • Tolérance aux pannes et fiabilité du système. La redondance est essentielle pour créer des systèmes tolérants aux pannes, capables de continuer à fonctionner correctement en cas de panne partielle du système. En dupliquant les composants et les données critiques, ces systèmes peuvent automatiquement rediriger les tâches des composants défaillants vers leurs homologues redondants, garantissant ainsi un service ininterrompu et améliorant la fiabilité du système.

Anastasie
Spasojevic
Anastazija est une rédactrice de contenu expérimentée avec des connaissances et une passion pour cloud l'informatique, les technologies de l'information et la sécurité en ligne. À phoenixNAP, elle se concentre sur la réponse à des questions brûlantes concernant la garantie de la robustesse et de la sécurité des données pour tous les acteurs du paysage numérique.