Databases in AWS

Database Types

• RDBMS ( = SQL/OLTP )
  • RDS
    • AWS 클라우드에서 관계형 데이터베이스를 더 쉽게 설치, 운영 및 확장할 수 있는 웹 서비스
    • 산업 표준 관계형 데이터베이스를 위한 경제적이고 크기 조절이 가능한 용량을 제공
    • Auto-scaling capacity for Storage
    • Support for Read Replicas and Multi AZ
    • Security through IAM, Security Groups, KMS, SSL in transit
    • Automated Backup with Point in time restore feature (up to 35 days)
    • Manual DB Snapshot for longer-term recovery
    • Managed and Scheduled maintenance
    • Support for IAM Authentication, integration with Secrets Manager
    • Use Case : 
      • Store relational datasets
      • peform SQL queries
      • transactions
  • Aurora
    • Compatible API for PostgreSQL / MySQL, separation of storage and compute
    • Storage : data is stored in 6 replicas, across 3 AZ - highly available, self-healing, auto-scaling
    • Compute : Cluster of DB Instance across multiple AZ, auto-scaling of Read Replicas
    • Cluster : Custom endpoints for writer and reader DB instances
    • Same security / monitoring / maintenance features as RDS
    • Know the backup & restore options for Aurora
      • Aurora Serverless
      • Aurora Global
      • Aurora Machine Learning
      • Aurora Database Cloning
    • Use Case :
      • Same as RDS, but with less maintenance / more flexibility / more performance / more features
• NoSQL database
  • DynamoDB(JSON)
    • AWS proprietary technology, managed serverless NoSQL database, millisecond latency
    • Capacity modes : provisioned capacity with optional auto-scaling or on-demand capacity
    • Can replace ElastiCache as a key/value store
    • Highly Available, Multi AZ by default, Read and Writes are decoupled, transaction capability
    • DAX cluster for read cache, microsecond read latency
    • Security, authentication and authorization is done through IAM
    • Event Proccessing 
      • DynamoDB Streams to integrate with AWS Lambda
      • Kinesis Data Stream
    • Global Table feature : active-active setup
    • Automated backups up to 35 days with PITR, or on-demand backups
    • Export to S3 without using RCU within the PITR window, import from S3 without using WCU
    • Greate to rapidly evolve schemas
    • Use Case :
      • Serverless applications development
      • Distrivuted serverless cache
  • ElastiCache(Key/value pairs)
    • Managed Redis / Memcached
    • In-memory data store, sub-millisecond latency
    • Select and ElastiCache instance type
    • Support for Clustering and Multi AZ, Read Replicas
    • Security through IAM, Security Groups, KMS, Redis Auth
    • Backup / Snapshot / Point in time restore feature
    • Managed and Scheduled maintenance
    • Requires some application code changes to be leveraged
  • Neptune(graphs)
  • DocumentDB(for MongoDB)
    • MongoDB is used to store, query, and index JSON data
    • Similar "deployment concepts" as Aurora
    • Fully managed, highly available with replication across 3 AZ
    • DocumentDB storage automatically grows in increments of 10GB
    • Automatically scales to workloads with millions of requests per seconds
  • Keyspaces(for Apache Cassandra)
    • 고가용성의 확장 가능한 관리형 Apache Cassandra 호환 데이터베이스 서비스
      • Tables are replicated 3 times across multiple AZ
    • 서버를 프로비저닝, 패치 또는 관리할 필요 X
    • 소프트웨어를 설치, 유지 관리 또는 운영할 필요 X
    • 서버리스
      • 사용하는 리소스에 대해서는 비용 지불
      • 서비스가 어플리케이션 트래픽에 따라 자동으로 테이블 규모를 확대/축소 할 수 있음
    • 사실상 무제한의 처리량과 스토리지로 초당 수천 건의 요청을 처리하는 애플리케이션 구축 가능
    • PITR(특정 시점으로 복구 ; Point-In-Time Recovery) up to 35 days
    • Use Case :
      • 낮은 대기 시간이 요구되는 애플리케이션 구축
      • 오픈 소스 기술을 사용하여 애플리케이션 구축
      • Cassandra 워크로드를 클라우드로 이전
      • 애플리케이션용 데이터 스토어 
• Obejct Store
  • S3(for big objects)
    • key/value store for objects
    • Great for bigger objects, not so great for many small objects
    • Serverless, scales infinitely, max object size is 5TB, versioning capability
  • Glacier(for backups/archives)

• Data Warehouse
  • Redshift
  • Athena
  • EMR
• Search
  • OpenSearch - free text, unstructured searches
• Graphs
  • Amazon Neptune
    • Fully managed graph database
    • 탁월한 확장성과 가용성을 제공하도록 설계된 서버리스 데이터 그래프 데이터베이스
      • High available across 3 AZ, with up to 15 read replicas
      • Build and run applications working with highly connected datasets
        • optimized for these complex and hard queires
    • 기본 제공 보안, 연속 백업 및 다른 AWS 서비스와의 통합 기능 제공
    • Neptune Global Database
      • 지연 시간이 짧은 읽기 및 쓰기, 재해 복구, 전 세계적으로 분산된 애플리케이션을 위한 확장성을 위한 리전 간 데이터 복제 기능 제공
    • Amazon Neptune Analytics
      • 대규모 그래프 데이터를 신속하게 분석
      • S3 버킷 또는 Neptune 데이터베이스에 저장된 데이터에서 인사이트를 얻고 추세를 찾아냄
•  Ledger
  • Amazon Quantum Ledger Database
    • 투명하고, 변경 불가능하며, 암호화 방식으로 검증 가능한 트랜잭션 로그 제공
      • Immutable system : no entry can be removed or modified, cryptographically verifiable
    • 모든 애플리케이션 데이터 변경 내용을 추적하며 완전하고 검증 가능한 시간대별 변경 기록 유지
    • Fully Managed, Serverless, High available, Replication across 3 AZ
    • 2-3x better performance than common ledger blockchain frameworks, manipulate data using SQL
    • Use Case :
      • 금융 거래 저장
      • 공급망 시스템 조정
      • 청구 기록 유지
      • 디지털 레코드 중앙 집중화 
• Time series
  • Amazon Timestream
    • 고속의 확장 가능한 서버리스 시계열 데이터베이스
    • 하루 수조건의 이벤트를 1,000배 더 빠른 속도로 저장하고 분석할 수 있음
    • 자동으로 스케일 업/다운하여 용량 및 성능 조정
      • 기본 인프라 관리할 필요 X
    • 최신 데이터는 메모리에 저장, 기록 데이터는 사용자 정의 정책을 기반으로 비용이 최적화된 스토리지에 저장
      • 수명 주기 관리 과정에서 시간과 비용을 절약할 수 있음
    • Use Case :
      • IoT 애플리케이션
        • 빠르게 분석하고 추세와 패턴 식별 가능
      • DevOps 애플리케이션
        • 운영 지표 수집, 분석하여 상태 및 사용량 모니터링, 실시간으로 데이터를 분석하여 성능과 가용성 개선
      • 분석 애플리케이션
        • 분석 및 인사이트용 추가 집계 기능 사용, 애플리케이션의 수신 및 발신 웹 트래픽 데이터 저장하고 처리