Типы архитектуры базы данных
(продолжение предыдущего поста)

Рассмотрим четыре основных типа архитектуры баз данных:

1. Single Node architecture (одноузловая архитектура):
* состоит из одного узла (Primary Node), который включает компоненты: compute1 (вычисления), cache (кэш) и data1 (хранилище данных);
* все операции (от обработки запросов до хранения данных) выполняются на одном узле;
* проста в реализации, но имеет ограничения по масштабируемости и отказоустойчивости — если узел выходит из строя, вся система становится недоступной;
* подходит для небольших проектов с низкой нагрузкой.

2. Shared Nothing Architecture (архитектура без общего доступа):
* включает несколько независимых узлов (Node 1, Node 2, Node 3), каждый из которых имеет собственные компоненты: compute (вычисления), cache (кэш) и data (локальное хранилище данных);
* запросы от клиента распределяются с помощью Load Balancer (балансировщика нагрузки) между узлами;
* узлы не делят ресурсы — каждый работает автономно, что обеспечивает высокую масштабируемость и отказоустойчивость (выход из строя одного узла не влияет на работу остальных);
* используется в системах с высокой нагрузкой, где требуется распределение нагрузки и независимость узлов (например, в распределённых СУБД).

3. (Decoupled) Shared Nothing Architecture (развязанная архитектура без общего доступа):
* похожа на классическую Shared Nothing, но имеет разделение на вычислительные узлы (с компонентами compute и cache) и узлы хранения (Storage Nodes с компонентами data);
* вычислительные узлы взаимодействуют с узлами хранения через сеть;
* такая декомпозиция позволяет ещё лучше масштабировать систему — можно независимо наращивать вычислительные мощности и объём хранилища;
* подходит для сложных распределённых систем, где требуется чёткое разделение между обработкой и хранением данных (например, в Big Data решениях).

4. Shared Storage Architecture (архитектура с общим хранилищем):
* состоит из нескольких вычислительных узлов (Node 1, Node 2, Node 3 с компонентами compute и cache), которые обращаются к единому централизованному хранилищу данных — Object Store (например, AWS S3);
* балансировщик нагрузки (Load Balancer) распределяет запросы между вычислительными узлами;
* все узлы имеют доступ к одним и тем же данным, что упрощает синхронизацию, но создаёт «бутылочное горлышко» на уровне хранилища при высокой нагрузке;
* преимущества: простота управления данными, централизованное хранение;
* недостатки: потенциальная точка отказа (если хранилище становится недоступным), ограничения по пропускной способности хранилища;
* применяется в системах, где важна централизованность данных, но не требуется экстремальная масштабируемость (например, в корпоративных системах с умеренной нагрузкой).

Ключевые отличия между архитектурами:
* Single Node — минимализм, простота, низкая отказоустойчивость;
* Shared Nothing — независимость узлов, высокая масштабируемость, но сложность синхронизации данных;
* (Decoupled) Shared Nothing — чёткое разделение ролей (вычисления/хранение), максимальная гибкость масштабирования;
* Shared Storage — централизованное управление данными, простота, но потенциальные проблемы с производительностью и отказоустойчивостью.