Tác giả: Haziqa Sajid
26 tháng 2 năm 2024
Khi bạn tải lên và quản lý dữ liệu của mình trên GitHub mà không ai khác có thể nhìn thấy trừ khi bạn công khai nó, bạn chia sẻ cơ sở hạ tầng vật lý với các người dùng khác. Điều này bởi vì GitHub sử dụng multitenancy như một giải pháp tiết kiệm chi phí và dễ quản lý hơn so với việc gán một cơ sở dữ liệu riêng cho mỗi người dùng.
Tuy nhiên, việc chia sẻ cùng một cơ sở hạ tầng trở thành một rủi ro về an ninh khi tất cả người dùng có thể xem dữ liệu của nhau. Multitenancy giải quyết vấn đề này bằng cách chia dữ liệu của người dùng một cách logic trong khi cho phép họ chạy trên các tài nguyên giống nhau.
Bài viết này khám phá về multitenancy trong các cơ sở dữ liệu vector, những lợi ích, hạn chế và các trường hợp sử dụng thực tế.
Làm thế nào Multitenancy hoạt động trong các Cơ sở dữ liệu Vector?
Multitenancy là một phương pháp mà nhiều tenant, tức là người dùng, chia sẻ cùng một cơ sở dữ liệu nhưng lưu trữ dữ liệu của họ trong một môi trường cô lập.
Một môi trường cô lập được tạo ra bằng cách sử dụng các thông tin đăng nhập duy nhất cho mỗi tenant để bảo vệ dữ liệu của họ. Kết quả là, mỗi tenant có thể lưu trữ, quản lý và thay đổi dữ liệu của họ trong môi trường cô lập của mình. Tuy nhiên, công ty có quyền truy cập để quản lý và kiểm soát tài nguyên và giới hạn của tenant.
Minh họa mẫu của một bộ sưu tập hai tenant với quyền truy cập cô lập vào cùng một cơ sở dữ liệu. Nguồn hình ảnh: Qdrant
Các cơ sở dữ liệu vector sử dụng indexing làm kỹ thuật tìm kiếm sắp xếp vector dựa trên sự tương đồng. Chiến lược indexing ảnh hưởng đến phân vùng dữ liệu của tenant. Hiện nay, có hai chiến lược indexing được sử dụng trong các cơ sở dữ liệu vector multitenant.
Hãy thảo luận về cả hai chiến lược indexing trong các cơ sở dữ liệu vector multitenant:
- Shared Indexing: Tất cả các tenant chia sẻ cùng một chỉ mục với các thông tin đăng nhập duy nhất phân vùng dữ liệu. Phương pháp này hiệu quả về bộ nhớ. Tuy nhiên, nó đòi hỏi cơ chế bảo mật và kiểm soát truy cập mạnh mẽ để bảo vệ dữ liệu của tenant.
- Per-tenant Indexing: Mỗi tenant có một chỉ mục riêng trong per-tenant indexing. Điều này cho phép kiểm soát truy cập hoàn toàn và cải thiện hiệu suất tìm kiếm. Tuy nhiên, phương pháp này tốn nhiều tài nguyên.
Một số cơ sở dữ liệu vector như Qdrant và Milvus cung cấp kiến trúc multitenant để cho phép tùy chỉnh và mở rộng cho người dùng với cả hai chiến lược indexing.
Các lợi ích của Multitenancy trong Cơ sở dữ liệu Vector
Multitenancy trong các cơ sở dữ liệu vector mang lại nhiều lợi ích cho các công ty cần các phiên bản cơ sở dữ liệu cô lập cho nhiều người dùng. Một số lợi ích bao gồm:
1. Giảm chi phí
Sử dụng ít tài nguyên cho nhiều người dùng dẫn đến giảm chi phí cơ sở hạ tầng.
2. Khả năng mở rộng
Multitenancy cho phép chia sẻ tài nguyên dựa trên nhu cầu. Điều này có nghĩa là các tenant có yêu cầu lưu trữ nhiều hơn sẽ nhận được nhiều tài nguyên hơn và ngược lại.
3. Tùy chỉnh
Một môi trường riêng biệt cho phép các tenant cấu hình dựa trên nhu cầu của họ, bao gồm cấu trúc cơ sở dữ liệu, plugin, các chỉ số và bảng điều khiển. Các cấu hình là riêng tư đối với từng tenant, và các tenant có thể thay đổi chúng khi yêu cầu của họ thay đổi.
4. Dễ quản lý
Một cơ sở dữ liệu duy nhất cho tất cả các tenant cho phép quản lý tài nguyên, cấu hình và giám sát tập trung thay vì giám sát từng tenant một cách riêng lẻ. Trong khi một công ty có thể quản lý tất cả các tenant tại một nơi, các tenant có quyền kiểm soát dữ liệu của họ trong các môi trường cô lập của họ.
Hạn chế của Multitenancy trong Cơ sở dữ liệu Vector
Giống như bất kỳ phương pháp kiến trúc nào khác, multitenancy cũng có một số hạn chế. Xem xét những hạn chế này là quan trọng để ra quyết định cẩn thận. Các hạn chế phổ biến nhất bao gồm:
1. Độ phức tạp bổ sung
Quản lý nhiều tenant trên một tài nguyên duy nhất đòi hỏi cấu hình bổ sung. Điều này bao gồm việc giới thiệu tenant, kiểm soát truy cập, xác thực và ủy quyền người dùng. Thiếu kiến thức và hỗ trợ có thể dẫn đến các kết quả không mong muốn như chia sẻ dữ liệu ngẫu nhiên hoặc tải phí tài nguyên.
Để giải quyết vấn đề này, kế hoạch cẩn thận và hỗ trợ của cơ sở dữ liệu đảm bảo một môi trường người dùng an toàn.
2. Mối quan tâm về bảo mật
Việc truy cập độc hại, cấu hình sai lầm ngẫu nhiên hoặc các lỗ hổng trong cơ sở hạ tầng cơ bản có thể dẫn đến việc chia sẻ dữ liệu giữa các tenant. Như là một thanh chắn, triển khai thiết kế cẩn thận, thực hiện kiểm tra định kỳ và tích hợp biện pháp bảo mật đa tầng có thể củng cố bảo mật tổng thể.
3. Hạn chế hiệu suất
Việc sử dụng tài nguyên cao bởi một tenant có thể làm giảm hiệu suất của các tenant khác. Chia sẻ chỉ mục đặc biệt ảnh hưởng đến hiệu suất tìm kiếm do kiểm tra quyền thực thi thời gian chạy để phù hợp với danh sách truy cập. Quản lý và kiểm soát tài nguyên, cập nhật định kỳ và giáo dục tenant là quan trọng để giảm thiểu các vấn đề hiệu suất.
4. Sự cố hệ thống
Bảo trì định kỳ, hỏng phần cứng và lỗi phần mềm ảnh hưởng đến tất cả các tenant khi họ chia sẻ cùng một cơ sở hạ tầng tương tự. Điều này dẫn đến mất dữ liệu, uy tín và tổn thất tài chính. Đánh giá rủi ro định kỳ, đảm bảo chất lượng cơ sở hạ tầng và sao lưu kịp thời có thể làm giảm tác động tiêu cực của sự cố hệ thống.
Các trường hợp sử dụng của Multitenancy
Multitenancy hữu ích trong các ứng dụng khác nhau, từ hệ thống gợi ý mua sắm trực tuyến đến việc huấn luyện các mô hình học máy (ML) lớn trong các công ty. Một số trường hợp sử dụng phổ biến bao gồm:
1. Hệ thống Gợi ý
Hãy tưởng tượng một nền tảng thương mại điện tử nơi người dùng có thể đăng ký và lưu trữ các ưu tiên mua sắm của họ. Một cài đặt multitenant sẽ cho phép gợi ý sản phẩm cá nhân hóa cho mỗi người dùng.
Trên nền tảng thương mại điện tử, tất cả các tenant có thể đặt tiêu chí của họ, vì vậy hệ thống gợi ý gửi các gợi ý sản phẩm cá nhân hóa đến người dùng cuối.
2. Ứng dụng Doanh nghiệp
Các ứng dụng phần mềm lớn phục vụ nhiều nhân viên và khách hàng sử dụng cùng một cơ sở dữ liệu cho tất cả người dùng. Tất cả người dùng có thể tải lên và quản lý dữ liệu của họ trong khi bảo vệ nó khỏi người khác. Ví dụ, Dropbox và HubSpot cho phép tất cả người dùng chia sẻ cùng một tài nguyên nhưng giữ dữ liệu của họ được bảo vệ khỏi nhau.
3. Phát hiện Sự bất thường và Gian lận
Multitenancy cho phép phát triển các hệ thống phát hiện gian lận mạnh mẽ trong khi giữ dữ liệu cá nhân an toàn. Các công ty huấn luyện các mô hình phát hiện gian lận trên dữ liệu được ẩn danh của họ và chỉ gửi mô hình đã được huấn luyện qua cơ sở dữ liệu trung tâm. Điều này cho phép họ giữ dữ liệu của mình an toàn trong khi đóng góp vào việc phát triển các hệ thống phát hiện gian lận.
Ví dụ, các hệ thống phát hiện gian lận thẻ tín dụng sử dụng ML để cải thiện tính riêng tư và hiệu suất.
Khi nào sử dụng và khi nào không sử dụng Multitenancy
Nhiều yếu tố đóng góp vào quyết định chuyển sang multitenancy, bao gồm hiệu suất của tenant, yêu cầu cô lập và mối quan tâm về bảo mật. Hãy thảo luận về khi nào nên và khi nào không nên sử dụng multitenancy một cách chi tiết dưới đây.
Khi nào nên sử dụng Multitenancy
Các chỉ số sau đây làm cho multitenancy phù hợp:
- Nhiều tenant cần các môi trường riêng biệt.
- Các tenant có thể chấp nhận việc đánh đổi hiệu suất.
- Giảm chi phí là ưu tiên của bạn.
- Quản lý tenant tập trung cải thiện hoạt động của bạn.
Khi nào không nên sử dụng Multitenancy
Các hạn chế của multitenancy làm cho nó không phù hợp với tất cả các tình huống. Một cơ sở dữ liệu vector multitenant không phải lúc nào cũng phù hợp với bạn nếu bạn có các yêu cầu sau:
- Các tenant sở hữu dữ liệu cực kỳ nhạy cảm với yêu cầu bảo mật nghiêm ngặt.
- Một số lượng hạn chế các tenant và tăng trưởng chậm.
- Các tenant yêu cầu các môi trường riêng và không thể chịu được sự suy giảm hiệu suất.
- Kiến thức và khả năng multitenant hạn chế để xử lý sự phức tạp ngày càng tăng.
Multitenancy giới thiệu thêm khả năng mở rộng và dễ quản lý vào các cơ sở dữ liệu vector. Nếu được cấu hình đúng, multitenancy tiết kiệm chi phí và tài nguyên đáng kể cho một tổ chức.
