NoSQL veri tabanı sistemlerinin güvenlik ve performans karşılaştırması

Günümüzde giderek büyüyen verilerin ortaya çıkardığı ihtiyaçlara cevap vermek için çeşitli temel teknolojiler ve platformlar geliştirilmektedir. NoSQL bu teknolojilerden birisidir. NoSQL veri tabanları büyük verilerin ortaya çıkmasından önce gelişmeye başlamış olsa da büyük verilerin saklanmasına ve işlenmesine ihtiyaç duyulana kadar NoSQL veri tabanlarının benimsenmesi gerçekleşmemiştir. Bununla birlikte, NoSQL veri tabanlarının her biri farklı mimari tasarıma, sorgulama diline ve ölçeklenebilirlik, sıkıştırma, güvenlik, kümelenme için kendi çözümlerine sahiptir ve bu da hangi NoSQL veri tabanının mevcut ihtiyaca bir çözüm sunacağına karar vermeyi zorlaştırmaktadır. Bu nedenle, NoSQL veri tabanlarını sorgulama hızı, veri güvenliği ve ölçeklenebilir ortamlarda kullanılmaya hazır olma gibi çeşitli faktörlerle test etmeye yönelik çalışmalar yapılmalıdır. Bu çalışmada iki aşamalı bir araştırma yapılmıştır: Birinci aşamada, iki farklı NoSQL veri tabanının, MongoDB (3.6.3) ve Cassandra'nın (3.11.1), Yahoo Cloud Hizmet Ölçümü (YCSB-0.12.0 sürümü) kullanarak performansını tek bir düğümde ve çok düğümlü (küme) konfigürasyonlarda inceleyerek karşılaştırılmıştır. Bu aşamada, farklı iş yükleri için bir test ortamı kurulmuş ve çalışmada kullanılan her bir veri tabanı yönetim sisteminin yanıtları her iş yükü için incelenmiştir. Bu çalışma, özellikle karar vericilerin, hangi veri tabanının gereksinimlerine göre daha iyi olduğunu belirlemesine yardımcı olacaktır. Bu çalışmanın ikinci katmanı, her iki veri tabanının güvenliğini araştırmaktır. İlk adım, her iki veri tabanının literatürdeki on seçilmiş özelliğe göre güvenlik özelliklerinin karşılaştırmalı bir çalışmasıdır. Güvenlik incelememizin ikinci adımı, veri şifreleme yükünün karşılaştırılmasıdır. Veri şifreleme yükü, veri tabanı motorunun tüm gelen veri akışlarını şifrelemek için harcadığı süreyi ve sorguları yanıtlamak için verilerin şifresini çözmek için harcanan toplam süredir. Bu çalışmanın sonuçları, her bir sistemin performansının, veri saklama mekanizmalarındaki farklılıklar nedeniyle farklı olduğunu göstermiştir. Sonuçlar, MongoDB'nin performansının tek düğümlü bir testte Cassandra'dan daha iyi olduğunu göstermiştir. Bununla birlikte, çok düğümlü testte Cassandra'nın özellikle büyük kayıtlarda daha iyi performans gösterdiği ortaya çıkmıştır. Güvenlik karşılaştırması araştırması, her iki veri tabanının da önceki çalışmalarda ortaya çıkan sonuçlara göre önemli ölçüde iyileştiğini göstermiştir. Ancak Cassandra, daha iyi güvenlik özelliklerine sahip olarak öne çıkmaktadır. Son olarak, MongoDB şifreleme performansı Cassandra'dan yaklaşık 2x ve 2,5 kat daha hızlı olduğu ortaya çıkmıştır, bu da şifrelemenin bir gereklilik olduğu ortamlarda MongoDB'nin kullanılmasının daha uygun olduğunu göstermektedir.