《网络数据库技术与应用》第一章课件.pptx

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1、网络数据库技术与应用网络数据库技术与应用 制作人：时间：2024年X月目录目录第第1 1章章 网络数据库技术与应用网络数据库技术与应用第第2 2章章 关系型网络数据库关系型网络数据库第第3 3章章 非关系型网络数据库非关系型网络数据库第第4 4章章 大数据网络数据库大数据网络数据库第第5 5章章 数据库安全和隐私保护数据库安全和隐私保护 0101第第1章章 网网络络数据数据库库技技术术与与应应用用 网络数据库的概网络数据库的概网络数据库的概网络数据库的概念和发展历史念和发展历史念和发展历史念和发展历史网络数据库是指通过网络连接实现数据存储和管理的数据网络数据库是指通过网络连接实现数据存储和管理

2、的数据网络数据库是指通过网络连接实现数据存储和管理的数据网络数据库是指通过网络连接实现数据存储和管理的数据库系统。它由于具有高效、灵活、安全、可靠等特点，越库系统。它由于具有高效、灵活、安全、可靠等特点，越库系统。它由于具有高效、灵活、安全、可靠等特点，越库系统。它由于具有高效、灵活、安全、可靠等特点，越来越得到广泛的应用。最初，网络数据库主要用于数据共来越得到广泛的应用。最初，网络数据库主要用于数据共来越得到广泛的应用。最初，网络数据库主要用于数据共来越得到广泛的应用。最初，网络数据库主要用于数据共享和远程访问，但随着技术的发展，网络数据库已经逐渐享和远程访问，但随着技术的发展，网络数据库已

3、经逐渐享和远程访问，但随着技术的发展，网络数据库已经逐渐享和远程访问，但随着技术的发展，网络数据库已经逐渐普及到各行各业的应用中。普及到各行各业的应用中。普及到各行各业的应用中。普及到各行各业的应用中。网络数据库的特点和优势网络数据库的特点和优势多用户同时访问和共享数据共享性共享性通过网络可以远程访问数据可访问性可访问性数据可以在不同的地方进行访问和管理移动性移动性数据可以进行加密和权限控制安全性安全性关系型、非关系型、面向对象按照数据模型分类按照数据模型分类0103金融、电商、医疗、物流、政府等应用领域应用领域02云数据库、分布式数据库、集群数据库按照部署方式分类按照部署方式分类服务器服务器

4、服务器服务器负责数据存储和管理负责数据存储和管理接收客户端请求接收客户端请求处理请求并返回结果处理请求并返回结果网络网络网络网络负责客户端和服务器之间的通负责客户端和服务器之间的通信信通过协议和端口实现数据的传通过协议和端口实现数据的传输输客户端工具客户端工具客户端工具客户端工具提供可视化的界面提供可视化的界面支持支持SQLSQL语句的编辑和执行语句的编辑和执行提供数据查询和管理的功能提供数据查询和管理的功能客户端客户端/服务器模型服务器模型客户端客户端客户端客户端负责收集用户输入数据负责收集用户输入数据向服务器发送请求向服务器发送请求接收服务器返回的数据接收服务器返回的数据关系型数据模型关系

5、型数据模型关系型数据模型是一种基于表格的数据结构，数据之间的关系通过表格之间的主键和外键来表示和维护。它是当前应用最广泛的一种数据模型。关系型数据库使用SQL语言进行数据的管理和操作，支持ACID事务，具有较高的数据一致性和安全性。非关系型数据模型非关系型数据模型可以方便地增加或减少节点和存储容量高可扩展性高可扩展性可以快速地进行读和写操作高性能高性能可以适应各种数据类型和数据量灵活性灵活性支持多种数据存储格式和算法多样性多样性网络数据库连接网络数据库连接网络数据库连接网络数据库连接和认证和认证和认证和认证网络数据库连接和认证是保证数据安全和完整性的基础。网络数据库连接和认证是保证数据安全和完

6、整性的基础。网络数据库连接和认证是保证数据安全和完整性的基础。网络数据库连接和认证是保证数据安全和完整性的基础。在连接之前，用户需要提供正确的用户名和密码来进行身在连接之前，用户需要提供正确的用户名和密码来进行身在连接之前，用户需要提供正确的用户名和密码来进行身在连接之前，用户需要提供正确的用户名和密码来进行身份认证，只有认证通过才能进行数据访问。同时，数据库份认证，只有认证通过才能进行数据访问。同时，数据库份认证，只有认证通过才能进行数据访问。同时，数据库份认证，只有认证通过才能进行数据访问。同时，数据库还支持加密和还支持加密和还支持加密和还支持加密和SSLSSLSSLSSL协议等安全机制，

7、防止数据在传输过程中协议等安全机制，防止数据在传输过程中协议等安全机制，防止数据在传输过程中协议等安全机制，防止数据在传输过程中被窃取或篡改。被窃取或篡改。被窃取或篡改。被窃取或篡改。备份方法备份方法备份方法备份方法物理备份物理备份逻辑备份逻辑备份恢复方法恢复方法恢复方法恢复方法完全恢复完全恢复部分恢复部分恢复点恢复点恢复容灾与高可用容灾与高可用容灾与高可用容灾与高可用冷备份冷备份热备份热备份主从复制主从复制集群集群分布式数据库分布式数据库数据库备份和恢复数据库备份和恢复备份策略备份策略备份策略备份策略完全备份完全备份增量备份增量备份差异备份差异备份 0202第第2章章 关系型网关系型网络络数

8、据数据库库 关系型数据库的概述关系型数据库的概述数据结构简单、数据一致性好、容易理解、易于操作关系型数据库关系型数据库的特点和优势的特点和优势金融、医疗、电子商务等需要进行数据管理和分析的领域关系型数据库关系型数据库的应用领域的应用领域 SQLSQL语言语言SQL起源于20世纪70年代的IBM，现已被ISO和ANSI标准化SQLSQL语言的发语言的发展历史和标准展历史和标准化化SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE等常用语法，可以对数据库进行数据的查询、插入、更新、删除等操作SQLSQL语言的基语言的基本语法和数据本语法和数据操作操作 关系型数据库的设计和优化关系型数据库的设计

9、和优化需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计等环节，需要考虑数据的完整性、一致性、可靠性等数据库设计的数据库设计的要素和流程要素和流程建立索引、合理的表关系、分区、归档等方法可以提高数据库查询和运行效率数据库优化的数据库优化的原则和方法原则和方法 数据库管理系统数据库管理系统包括数据定义语言、数据操作语言、数据控制语言等组件，具有数据一致性、数据安全等特点数据库管理系数据库管理系统的组成和特统的组成和特点点Oracle、MySQL、SQL Server、PostgreSQL等常用数据库管理系统常见的关系型常见的关系型数据库管理系数据库管理系统介绍统介绍 关系型数据库的关系型数据库的关系型数据库

10、的关系型数据库的优势优势优势优势关系型数据库具有数据结构简单、数据一致性好、容易理关系型数据库具有数据结构简单、数据一致性好、容易理关系型数据库具有数据结构简单、数据一致性好、容易理关系型数据库具有数据结构简单、数据一致性好、容易理解、易于操作等优点，因此在金融、医疗、电子商务等需解、易于操作等优点，因此在金融、医疗、电子商务等需解、易于操作等优点，因此在金融、医疗、电子商务等需解、易于操作等优点，因此在金融、医疗、电子商务等需要进行数据管理和分析的领域广泛应用。要进行数据管理和分析的领域广泛应用。要进行数据管理和分析的领域广泛应用。要进行数据管理和分析的领域广泛应用。SQLSQL语言的基本语

11、法语言的基本语法用来从数据库中获取数据SELECTSELECT语句语句用来向数据库中插入新的数据INSERTINSERT语句语句用来更新数据库中的数据UPDATEUPDATE语句语句用来删除数据库中的数据DELETEDELETE语句语句明确数据库的功能需求和性能要求需求分析需求分析0103将概念模型转化为数据库可操作的逻辑模型逻辑设计逻辑设计02根据需求设计数据库模型和实体关系图概念设计概念设计MySQLMySQLMySQLMySQL开源免费、易安装开源免费、易安装可靠性高，可扩展性好，易学可靠性高，可扩展性好，易学易用易用广泛应用于广泛应用于WebWeb应用应用SQL ServerSQL S

12、erverSQL ServerSQL Server支持大型企业级应用支持大型企业级应用具有完整的具有完整的SQLSQL语言支持和开发语言支持和开发工具工具易于部署和管理易于部署和管理PostgreSQLPostgreSQLPostgreSQLPostgreSQL开源免费、功能丰富开源免费、功能丰富具有完整的具有完整的SQLSQL语言支持和开发语言支持和开发工具工具可靠性高，可扩展性好可靠性高，可扩展性好常见的关系型数据库管理系统常见的关系型数据库管理系统OracleOracleOracleOracle支持分布式数据库系统支持分布式数据库系统拥有完整的拥有完整的SQLSQL语言支持和开发语言支持

13、和开发工具工具高性能、高可靠高性能、高可靠数据库管理系统的组成数据库管理系统的组成数据定义语言（DDL）、数据操作语言（DML）、数据控制语言（DCL）。其中，DDL用于定义数据库中各种对象，包括表、视图、索引等；DML用于操作数据库中的数据，包括插入、更新、删除等操作；DCL则用于控制数据库的访问权限和安全性，包括GRANT授权、REVOKE取消权限等操作。0303第第3章章 非关系型网非关系型网络络数据数据库库 非关系型数据库非关系型数据库非关系型数据库非关系型数据库的概述的概述的概述的概述非关系型数据库是一类不使用非关系型数据库是一类不使用非关系型数据库是一类不使用非关系型数据库是一类不

14、使用SQLSQLSQLSQL作为查询语言的数据库，作为查询语言的数据库，作为查询语言的数据库，作为查询语言的数据库，在大数据、高并发、分布式等场景下优势明显。其特点包在大数据、高并发、分布式等场景下优势明显。其特点包在大数据、高并发、分布式等场景下优势明显。其特点包在大数据、高并发、分布式等场景下优势明显。其特点包括：高可扩展性、高性能、灵活的数据模型和易于部署。括：高可扩展性、高性能、灵活的数据模型和易于部署。括：高可扩展性、高性能、灵活的数据模型和易于部署。括：高可扩展性、高性能、灵活的数据模型和易于部署。在本页中，我们将介绍非关系型数据库的特点和应用领域。在本页中，我们将介绍非关系型数据

15、库的特点和应用领域。在本页中，我们将介绍非关系型数据库的特点和应用领域。在本页中，我们将介绍非关系型数据库的特点和应用领域。非关系型数据库的特点和优势非关系型数据库的特点和优势能够方便地扩展数据库存储容量和计算能力高可扩展性高可扩展性能够处理大量数据、高并发访问和复杂查询请求高性能高性能能够应对不同类型的数据、半结构化和无结构化数据灵活的数据模灵活的数据模型型 非关系型数据库的应用领域非关系型数据库的应用领域NoSQL数据库在这些场景下有很好的应用前景大数据、高并大数据、高并发发在Web应用程序中，NoSQL数据库非常适用于需要高可扩展性和灵活数据模型的应用场景WebWeb应用程序应用程序No

16、SQL数据库能够处理各种类型的数据，包括来自设备的传感器数据物联网物联网 NoSQLNoSQL数据库的特点和应用场景数据库的特点和应用场景NoSQL数据库的历史和现状，以及各种NoSQL数据库的分类发展历史和分发展历史和分类类NoSQL数据库的性能、可扩展性、数据模型等方面的优势特点和优势特点和优势NoSQL数据库在各种应用场景中的使用情况，例如大数据、高并发、物联网、日志处理等应用场景应用场景 以文档为中心，适用于半结构化或无结构化的数据面向文档数据库面向文档数据库0103将数据以图形的形式存储，适用于处理复杂关系的数据图形数据库图形数据库02将数据存储在列族中，适用于分布式、高可用性的数据

17、存储列族数据库列族数据库非关系型数据库非关系型数据库非关系型数据库非关系型数据库的实现和优化的实现和优化的实现和优化的实现和优化非关系型数据库的实现原理和技术架构决定了其性能和可非关系型数据库的实现原理和技术架构决定了其性能和可非关系型数据库的实现原理和技术架构决定了其性能和可非关系型数据库的实现原理和技术架构决定了其性能和可靠性。在本页中，我们将介绍非关系型数据库的实现和优靠性。在本页中，我们将介绍非关系型数据库的实现和优靠性。在本页中，我们将介绍非关系型数据库的实现和优靠性。在本页中，我们将介绍非关系型数据库的实现和优化原理。化原理。化原理。化原理。非关系型数据库的实现原理和技术架构非关系

18、型数据库的实现原理和技术架构采用分布式存储架构，实现数据的水平扩展分布式存储分布式存储面对网络分区的选择，可以安全性与可用性做出权衡CAPCAP定理定理采用基于最终一致性的方式，保证高可用性和性能BASEBASE理论理论 非关系型数据库的优化原理和方法非关系型数据库的优化原理和方法将数据分散到多个物理节点上，提高并发处理能力数据分片数据分片平衡各个节点的负载，保证系统的高可用性负载均衡负载均衡采用合适的索引方式，提高数据的查询效率索引优化索引优化 0404第第4章章 大数据网大数据网络络数据数据库库 大数据的概述大数据的概述大数据的定义和基本特点概念概念大数据的应用领域和挑战应用应用大数据处理

19、和分析的技术架构和方法技术技术 HadoopHadoopHadoopHadoop生态系生态系生态系生态系统统统统HadoopHadoopHadoopHadoop是一个分布式计算系统，由是一个分布式计算系统，由是一个分布式计算系统，由是一个分布式计算系统，由HDFSHDFSHDFSHDFS和和和和MapReduceMapReduceMapReduceMapReduce两个两个两个两个核心组件构成。同时，核心组件构成。同时，核心组件构成。同时，核心组件构成。同时，HadoopHadoopHadoopHadoop还包含了很多支持工具，如还包含了很多支持工具，如还包含了很多支持工具，如还包含了很多支持

20、工具，如ZookeeperZookeeperZookeeperZookeeper、HiveHiveHiveHive、PigPigPigPig等。这些工具可以帮助用户更好地等。这些工具可以帮助用户更好地等。这些工具可以帮助用户更好地等。这些工具可以帮助用户更好地管理和使用管理和使用管理和使用管理和使用HadoopHadoopHadoopHadoop集群，提高大数据处理和分析的效率。集群，提高大数据处理和分析的效率。集群，提高大数据处理和分析的效率。集群，提高大数据处理和分析的效率。了解了解Hadoop的特点、的特点、组组成和生成和生态态系系统统优势优势优势优势提高数据的可用性和可靠性提高数据的可

21、用性和可靠性提高数据的处理和分析效率提高数据的处理和分析效率实现数据的动态扩展和负载均实现数据的动态扩展和负载均衡衡应用场景应用场景应用场景应用场景电子商务电子商务金融行业金融行业物流和交通运输物流和交通运输能源和环保能源和环保医疗保健医疗保健 分布式数据库分布式数据库架构架构架构架构分布式数据库的基本架构分布式数据库的基本架构分布式数据存储的实现原理分布式数据存储的实现原理分布式数据管理的一些关键问分布式数据管理的一些关键问题题Hive、Pig、HBase等工具的使用HadoopHadoop生态系统生态系统0103Tableau、QlikView等工具的使用数据可视化数据可视化02Storm

22、、Spark Streaming等技术的应用流式计算流式计算总结总结大数据的定义、特点和应用领域概述概述Hadoop的特点、组成和支持工具HadoopHadoop生态系生态系统统分布式数据库的架构、实现原理、优势和应用场景分布式数据库分布式数据库技术架构、方法、应用案例和实践大数据处理和大数据处理和分析分析 0505第第5章章 数据数据库库安全和安全和隐隐私保私保护护 数据库安全的概述数据库安全的概述保护数据库重要性，互联网安全风险数据库安全的数据库安全的重要性和风险重要性和风险SQL注入、口令猜测攻击、拒绝服务攻击等数据库安全的数据库安全的威胁和漏洞威胁和漏洞基于角色的访问控制、用户认证、权

23、限分配等数据库访问控数据库访问控制和认证制和认证对敏感数据加密存储，数据脱敏技术数据库加密和数据库加密和脱敏技术脱敏技术数据加密、数据脱敏等数据隐私保护的技术措施数据隐私保护的技术措施0103 02敏感信息分类、访问权限控制等数据隐私保护的最佳实践数据隐私保护的最佳实践大数据数据库大数据数据库大数据数据库大数据数据库大规模数据存储和分析大规模数据存储和分析实时数据处理，分布式存储和实时数据处理，分布式存储和计算计算区块链数据库区块链数据库区块链数据库区块链数据库去中心化，公开透明，防篡改去中心化，公开透明，防篡改数字资产管理，溯源追踪等数字资产管理，溯源追踪等物联网数据库物联网数据库物联网数据

24、库物联网数据库海量设备接入，实时数据采集海量设备接入，实时数据采集数据管理，流式计算，数据可数据管理，流式计算，数据可视化视化网络数据库技术的发展和应用前景网络数据库技术的发展和应用前景云数据库云数据库云数据库云数据库资源共享，高性能，高可靠性资源共享，高性能，高可靠性灵活扩容，灾备备份，按需付灵活扩容，灾备备份，按需付费费网络数据库技术的未来网络数据库技术的未来趋势和挑战趋势和挑战各种新型网络数据库不断涌现，应用场景不断扩展，但同时也带来了一些挑战。如何保证数据库的安全性和隐私性，如何处理海量的数据，如何提高数据库的性能和可靠性，都是需要我们面对的问题。未来网络数据库技术的发展方向将更加趋于智能化、自动化、实时化等方面，也需要我们不断学习和探索。THANKS 谢谢观看！