Aprende Cassandra: modelado de datos en un mundo distribuido

¿Sabes cuál es uno de los aspectos más importantes en la gestión empresarial y tecnológica actual? La gestión eficiente de datos.

Los datos han cobrado gran relevancia en los últimos años y se ha reconocido que brindan información vital para cualquier tipo de negocio, tanto pequeño, como para una empresa ya establecida.

Por supuesto, manejar toda esa información masiva hace algunos años era un trabajo manual que tomaba muchísimo tiempo… Pero ahora ya no es así.

En vista de los avances tecnológicos, podrás encontrar diversos programas para gestionar datos que te ayudarán con este trabajo y entre los más relevantes se encuentra Cassandra.

¿Te suena el nombre? Muchos recurren a este programa día a día para gestionar todo lo referente a datos empresariales. Si tú quieres probarlo y disfrutar de todas sus funciones, te enseñaremos más al respecto.

¿Qué es Cassandra?

Es una reconocida base de datos NoSQL de código abierto que en principio fue desarrollada por Facebook y lanzada al mercado en el año 2008. Aunque más adelante sería adquirida por la Fundación Apache y fue a partir de ese momento que estuve disponible de forma gratuita.

Se trata de un programa diseñado para la gestión de bases que necesiten manejar una gran cantidad de datos y destaca por su adaptabilidad y escalabilidad para cualquier proyecto.

Asimismo, ofrece un gran nivel de compatibilidad y por ello puede ser utilizada para trabajar con distintos centros de datos.

Su funcionamiento está pensado para ser ágil, eficiente y veloz, para así brindarle a todos sus usuarios soluciones efectivas a su trabajo con diversos tipos de datos.

¿Qué es una base de datos NoSQL?

Para comprender mejor de qué va Cassandra, es necesario explicar qué son las bases de datos NoSQL (Not Only SQL). Es decir, son un tipo de programa que tienen la capacidad de trabajar con más tipos de datos que tan solo con el SQL (Lenguaje de consulta estructurada).

Gracias a esta cualidad, Cassandra es una base capaz de manejar una cantidad de datos mayor y en un porcentaje mucho más alto de tipos.

Estos sistemas se encuentran diseñados para manejar altos volúmenes de datos tanto no relacionados, como no estructurados. Es por ello que surgen como la contraparte de las bases de datos tradicionales, quienes solo trabajan con un tipo en específico.

En este caso, las NoSQL tiene la capacidad de ser más independientes y no requerir de un único sistema fijo, lo que hace posible el escalar de manera eficiente con cualquier proyecto.

¿Para qué sirve Cassandra?

Hoy en día, Cassandra es reconocida entre los expertos como una de las bases de datos más poderosas y utilizadas del momento, y no es para menos.

Sus características y posibilidades de trabajo la convierten en una herramienta eficiente para cualquier negocio que quiera mejorar la gestión de todos sus datos.

Sobre todo, está centrada en ofrecer sus servicios de organización, almacenamiento y análisis para aquellos proyectos que demandan una mayor escalabilidad, disponibilidad y un rendimiento más alto en entornos distribuidos.

Asimismo, les ofrece a todos sus usuarios escrituras rápidas para cuando se necesite tener una mayor eficacia en las lecturas. Su velocidad a la hora de escribir los datos no afecta la precisión en los mismos.

En general, Cassandra cuenta con todo lo necesario para gestionar datos con agilidad, ahorrar tiempo y medir con facilidad los resultados de cualquier proyecto.

¿A quién está dirigido Cassandra?

Gracias a su increíble adaptabilidad, la base de datos de Cassandra se encuentra dirigida a un público muy variado.

De forma general, es un programa al que puede recurrir cualquier persona o empresa que se vea en la necesidad de gestionar una enorme cantidad de datos a través de servidores variados.

Por ello, resulta eficaz para quienes no pueden permitirse perder sus datos o para quienes no pueden darse el lujo de tener la base de datos fuera de servicio.

Esas son situaciones que suelen sucederles a aquellas bases que se almacenan en un único servidor. Lo que no sucede con Cassandra, porque cuenta con diversos servidores.

Eso es, en esencia, lo que le permite ser mucho más fácil de utilizar y también de escalar durante el desarrollo de proyectos.

Al comprender sus posibilidades, se entiende que es una base de datos que puede ser utilizada, tanto por desarrolladores independientes, como pequeñas empresas que acaban de surgir o compañías grandes que ya estén establecidas.

Asimismo, su uso no se limita a un único sector comercial. Todo lo contrario, Cassandra es utilizada por negocios tecnológicos, industrias, compañías de finanzas y mucho más.

Características que definen a Cassandra

Si quieres conocer más a fondo todo lo que puede hacer Cassandra y cuáles son las funciones que la convierten en una base única en su estilo, debes reconocer cuáles son sus características principales.

Sobre esta base de datos hay mucho qué decir, eso es cierto, pero si es necesario centrarse en las características más importantes, sin duda esas son:

1. Escala de forma lineal

Su funcionamiento de escala lineal permite trabajar de manera eficaz y en poco tiempo las operaciones que se deba realizar por medio de los nodos.

Si se tiene dos nodos, se estima que se pueden ejecutar hasta 100.000 operaciones por segundo. Aunque, ante mayor cantidad de nodos, mucho mayor serán las operaciones que se ejecutarán.

Su escala lineal es la que permite que la ejecución de operaciones sea más eficiente, porque mientras mayor sea el número de nodos, más serán las operaciones que se completarán en un plazo de tiempo determinado.

2. Posee soporte para distintos centros de datos

Otra gran cualidad que define a Cassandra es su posibilidad para trabajar con múltiples centros de datos al mismo tiempo y este es un soporte que posee de manera nativa.

Gracias a esta característica, será posible distribuir los datos de manera geográfica con el fin de mejorar el rendimiento en todo el proceso y también la disponibilidad de los datos con los cuales se trabajará.

3. Hace posible la escalabilidad horizontal

En la actualidad, las bases de datos que trabajan con una escalabilidad horizontal resultan mucho más poderosas que las verticales.

Aquellas que trabajan con una escalabilidad vertical lo que permiten es el incremento de capacidades de una misma máquina, es como pasar de tener 8 GB de RAM y contar con la capacidad para aumentarla a 16 GB.

En cambio, lo que permite la escalabilidad horizontal es que si cuentas con una máquina de 8 GB, podrás tener otra de la misma capacidad que será capaz de trabajar en paralelo y así mejorar el rendimiento aún más.

4. Trabaja con el lenguaje CQL

Otro punto a destacar es que todo el funcionamiento de la base de datos se encuentra basado sobre el lenguaje CQL (Lenguaje de Consulta Cassandra), creado en especial para este programa.

En esencia, resulta bastante similar a SQL y gracias a eso es posible que la transición entre una base de datos y otra resulte mucho más sencilla.

5. Funciona bajo el patrón P2P

A diferencia de muchos otros programas similares, Cassandra destaca por no trabajar con el patrón de maestro-esclavo, sino con el P2P (peer-to-peer).

Es gracias a esta característica que, si un nodo se cae, el servicio seguirá en pie y no se verá afectado en ningún momento. Por ello se dice que con Cassandra no se perderán los datos ni se caerá el servidor en ningún momento.

6. Es una base que tolera los fallos

Su diseño está pensado para ser tolerante a los fallos y esto es algo que otras bases de datos tampoco tienen.

Por supuesto, esto es posible gracias a su capacidad para la replicación de datos, mediante la quel se replican los nodos y no se generará ningún fallo cuando alguno de ellos se caiga.

7. Ofrece una alta protección de los datos

Cassandra ofrece un diseño de registro de confirmación, que forma parte esencial de todo su sistema de seguridad para los datos. Es a través de este que es posible construir copias de seguridad cada vez que se escriba un nuevo dato y así evitar la pérdida de los mismos.

Asimismo, es una característica que permite que los datos se mantengan protegidos en todo momento y que, cuando se necesite restaurar alguno, el procedimiento sea más sencillo.

8. Cuenta con un modelo de datos flexible

El modelado de datos que presenta Cassandra, además de resultar dinámico, también es muy flexible y es por ello que hace posible realizar trabajos con distintos tipos de datos a la vez.

Al mismo tiempo, permite que la lectura y escritura de cada uno de ellos sea eficaz y comprensible.

9. Organización de datos en columnas

Por si todo esto fuera poco, Cassandra también se encarga de organizar y presentar todos los datos en forma de columna, para que así el acceso a los mismos sea mucho más eficiente.

Al mantener todo el orden en forma de columnas, este programa también marca distancia de otras bases de datos, porque hace que la consultas sean mucho más rápidas, incluso cuando se tienen creadas una gran cantidad de columnas.  

Pros y contras de esta base de datos

Al conocer todas sus características definitorias ya te habrás hecho una mejor idea de todo lo que es capaz de hacer Cassandra.

No obstante, antes de tomar la decisión de utilizarla como tu base de datos principal, necesitas conocer cuáles son sus ventajas y desventajas:

Pros

• Presenta una alta disponibilidad para facilitar el acceso a los datos.

• Cuenta con una gran compatibilidad entre distintos datos o centros de datos.

• Tiene una excelente tolerancia al proceso de escalado y las peticiones.

• Posee una gran cantidad de recursos y herramientas para hacer que el manejo de datos sea efectivo.

• Su rendimiento se encuentra optimizado para ser veloz y evitar los errores.

• Cuenta con un equipo de soporte técnico disponible 24/7.

• Tiene una gran comunidad activa con la cual podrás dialogar a través de internet.

Contras

• Su configuración resulta un poco compleja, en especial al crear conexiones entre nuevos nodos.

• Para los novatos, la curva de aprendizaje es un poco elevada.

• Se encuentra un poco limitada en cuanto a las consultas complejas.

¿Qué se necesita saber antes de comenzar a trabajar con Cassandra?

Si ya estás convencido de que quieres utilizar Cassandra para gestionar todos tus datos empresariales, entonces debes conocer cuáles conocimientos debes tener y con cuáles requerimientos técnicos debes cumplir.

Sobre estos últimos, debes saber que Cassandra se encuentra disponible para diversos sistemas operativos, entre los que destacan Windows, Linux y OS X.

Asimismo, a nivel de capacidad de RAM, te permitirá un mínimo de 1 GB si vas a trabajar con entornos virtualizados, pero si necesitas trabajar con un hardware dedicado, entonces necesitarás al menos 4 GB de RAM.

Ahora bien, con respecto a los conocimientos previos, resulta fundamental que ya tengas en cuenta los conceptos básicos sobre las bases de datos. Es decir, comprender cómo funcionan las consultas, tablas, columnas, transacciones, etc.

De igual forma, necesitarás comprender cuáles son los principios definitorios de las bases NoSQL para así trabajar mejor con ellas. Ten en cuenta que estas no trabajan del modo tradicional y si no estás acostumbrado, deberás aprender sobre ellas primero.

Por supuesto, Cassandra cuenta con un sinfín de herramientas para la gestión de los datos, pero también posee una documentación detallada desde la quel podrás aprender todo lo necesario para ser un experto en este programa.

En resumen…

Cassandra se ha convertido en una poderosa base de datos para todas aquellas compañías que trabajan con un gran volumen de datos y necesitan recopilarlos y analizarlos de una forma eficiente.

Este programa es reconocido por muchos como una solución robusta para este tipo de gestión y permite trabajar con una alta escalabilidad según cada caso.

Al entrar en el mundo empresarial hay que trabajar duro para lograr las cosas, pero con herramientas como Cassandra hay tareas que se vuelven más fáciles.

Si te interesa aprender más sobre este tipo de programas, no dudes en visitar nuestro blog, allí encontrarás muchos más artículos con temas similares.