Ідеальна база даних для фінансових транзакцій: розкриваємо найкращі варіанти - javascript.org.ua

Зображення SQL і NoSQL баз даних

У швидко змінюваному світі фінансів цілісність даних, масштабованість, безпека та аудит є основою довіри та надійності. Фінансові транзакції потребують баз даних, які не тільки зберігають дані, а й гарантують точність та узгодженість у процесингу даних. Незалежно від того, чи це фінансові технології (fintech), банківська справа чи цифрові платежі, вибір правильної бази даних є критичним для підтримки бізнес-операцій і створення довіри у користувачів.

Чому фінансові транзакції вимагають спеціальних баз даних

Фінансові транзакції — це більше, ніж просто записи даних — це реальні дії, що відбуваються в реальному часі і мають значну вартість, тому для їх обробки потрібні системи, які гарантують:

Цілісність даних: Фінансові системи повинні підтримувати точність і правильність кожної транзакції. Ось чому вони повинні відповідати принципам ACID (Атомарність, Узгодженість, Ізоляція, Довговічність), щоб забезпечити повне завершення операцій.
Масштабованість: Оскільки щодня відбуваються мільйони транзакцій, база даних повинна безперешкодно масштабуватись із зростаючими обсягами даних.
Безпека: Захист чутливих даних, таких як номери карток і особисті дані, є критично важливим. Шифрування та безпечне зберігання даних є обов'язковими.
Аудит: Зважаючи на суворі нормативні вимоги, незмінні записи та журнали транзакцій необхідні для забезпечення відповідності.

Давайте розглянемо основні варіанти баз даних, які найкраще підходять для обробки фінансових транзакцій.

1. Реляційні бази даних: основа фінансових систем

Реляційні бази даних — це традиційний вибір у фінансовій сфері через їх доведену здатність управляти складними відносинами даних і забезпечувати транзакційну цілісність. Вони забезпечують стабільну роботу, сильну узгодженість і відповідність принципам ACID.

PostgreSQL: гнучке та надійне рішення

PostgreSQL виділяється як відкрита, універсальна реляційна база даних, яка пропонує виняткову гнучкість і потужну підтримку транзакцій. Її відповідність ACID в поєднанні з підтримкою розширених типів даних та індексування робить її відмінним вибором для фінансових додатків, таких як платіжні шлюзи і звірка транзакцій.

Оголошення таблиці SQL для PostgreSQL:

CREATE TABLE transactions (  
 transaction_id SERIAL PRIMARY KEY,  
 amount DECIMAL(15, 2) NOT NULL,  
 transaction_date DATE NOT NULL,  
 account_from VARCHAR(50) NOT NULL,  
 account_to VARCHAR(50) NOT NULL,  
 status VARCHAR(20) NOT NULL  
);  

-- Створення індексу для покращення продуктивності по transaction_date  
CREATE INDEX idx_transaction_date ON transactions (transaction_date);

Oracle Database: точність рівня підприємств

Для великих фінансових додатків Oracle є лідером в індустрії вже багато років.
Відомий своєю надійністю та розширеними функціями, включаючи потужну аналітику та шифрування, Oracle широко використовується глобальними фінансовими установами.

Оголошення таблиці SQL для Oracle:

Зауваження: зверніть увагу, що всі запити нижче є прикладами для кожної з баз даних.

CREATE SEQUENCE transaction_seq  
 START WITH 1  
 INCREMENT BY 1;  

CREATE TABLE transactions (  
 transaction_id NUMBER(19) PRIMARY KEY,  
 amount NUMBER(15, 2) NOT NULL,  
 transaction_date DATE NOT NULL,  
 account_from VARCHAR2(50) NOT NULL,  
 account_to VARCHAR2(50) NOT NULL,  
 status VARCHAR2(20) NOT NULL  
);  

-- Створення індексу для покращення продуктивності по transaction_date  
CREATE INDEX idx_transaction_date ON transactions (transaction_date);

Microsoft SQL Server: безшовна інтеграція для підприємств

Microsoft SQL Server є ще одним потужним кандидатом для фінансових систем завдяки безшовній інтеграції з корпоративним стеком Microsoft і його функціям безпеки, таким як Transparent Data Encryption (TDE).

Оголошення таблиці SQL для SQL Server:

CREATE TABLE transactions (  
 transaction_id BIGINT IDENTITY(1,1) PRIMARY KEY,  
 amount DECIMAL(15, 2) NOT NULL,  
 transaction_date DATE NOT NULL,  
 account_from VARCHAR(50) NOT NULL,  
 account_to VARCHAR(50) NOT NULL,  
 status VARCHAR(20) NOT NULL  
);  

-- Створення індексу для покращення продуктивності по transaction_date  
CREATE INDEX idx_transaction_date ON transactions (transaction_date);

2. NoSQL бази даних: для сучасних фінансових потреб

Хоча бази даних NoSQL не завжди відповідають стандартам ACID, вони пропонують значні переваги в масштабованості та гнучкості. Ці бази даних особливо ефективні для обробки великих обсягів розподілених даних, що зберігаються на кількох серверах і в різних географічних локаціях.

MongoDB: гнучкість з орієнтованими на документи даними

MongoDB — це NoSQL база даних, орієнтована на документи, яка пропонує зберігання без схеми, що дозволяє швидко розробляти і легко адаптуватися до змінюваних структур даних. Вона широко використовується для зберігання метаданих транзакцій, відстеження поведінки клієнтів та журналів аудиту у фінансових системах.

Запит NoSQL і модель даних для MongoDB:

// Вставка даних у колекцію MongoDB  
db.transactions.insertOne({  
 transaction_id: 1,  
 amount: 5000,  
 transaction_date: new Date('2025-01-05'),  
 account_from: 'A123',  
 account_to: 'B456',  
 status: 'Completed'  
});  

// Створення індексу для покращення продуктивності по transaction_date  
db.transactions.createIndex({ transaction_date: 1 });

Cassandra: висока доступність на великому масштабі

Apache Cassandra — це розподілена NoSQL база даних, розроблена для високої доступності та масштабованості. Її архітектура особливо підходить для систем, що вимагають моніторингу транзакцій у реальному часі та виявлення шахрайства на великих масштабах.

Оголошення таблиці NoSQL для Cassandra:

CREATE TABLE transactions (  
 transaction_id UUID PRIMARY KEY,  
 amount DECIMAL,  
 transaction_date TEXT,  
 account_from TEXT,  
 account_to TEXT,  
 status TEXT  
);  

-- Створення індексу для покращення продуктивності по transaction_date  
CREATE INDEX ON transactions (transaction_date);

3. Спеціалізовані бази даних: для фінансових додатків

Спеціалізовані бази даних оптимізовані для конкретних сценаріїв використання в фінансовій індустрії, таких як забезпечення незмінних записів і можливість безпечної співпраці між кількома сторонами.

Amazon QLDB: незмінний реєстр для прозорості

Amazon QLDB є ідеальним вибором для додатків, які вимагають криптографічно перевірених і незмінних журналів транзакцій.
Це забезпечує цілісність даних та прозорість, що робить його ідеальним для аудиту та регуляторної звітності у фінансових системах.

Запит NoSQL для QLDB:

// Створення таблиці в Amazon QLDB  
await qldbSession.executeStatement(  
 'CREATE TABLE transactions'  
);  

// Вставка даних у реєстр  
await qldbSession.executeStatement(  
 'INSERT INTO transactions ?',  
 [{  
 transaction_id: '1',  
 amount: 5000,  
 transaction_date: '2025-01-05',  
 account_from: 'A123',  
 account_to: 'B456',  
 status: 'Completed'  
 }]  
);  

// Створення індексу на transaction_id для пришвидшення запитів  
await qldbSession.executeStatement(  
 'CREATE INDEX ON transactions (transaction_id)'  
);

Hyperledger Fabric: Блокчейн для фінансової співпраці

Hyperledger Fabric — це блокчейн-фреймворк, який забезпечує безпечне, децентралізоване та прозоре ведення записів. Він дозволяє здійснювати співпрацю між кількома сторонами у фінансових системах, таких як міжкордонні платежі та торгівельне фінансування.

Модель Blockchain для Hyperledger Fabric:

type Transaction struct {  
 TransactionID string `json:"transaction_id"`  
 Amount float64 `json:"amount"`  
 TransactionDate string `json:"transaction_date"`  
 AccountFrom string `json:"account_from"`  
 AccountTo string `json:"account_to"`  
 Status string `json:"status"`  
}

4. Нові SQL бази даних: поєднання можливостей

Бази даних NewSQL поєднують переваги масштабованості NoSQL з гарантіями транзакцій традиційних реляційних баз даних, що робить їх відмінним вибором для сучасних фінансових систем, які потребують глобального розподілу та узгодженості.

CockroachDB: Сталий та глобальний розподіл

CockroachDB пропонує розподілені можливості SQL з сильною узгодженістю та відмовостійкістю. Вона призначена для фінансових систем, які працюють по всьому світу в кількох регіонах і вимагають високої доступності та сильної узгодженості.

Оголошення таблиці SQL для CockroachDB:

CREATE TABLE transactions (  
 transaction_id INT PRIMARY KEY,  
 amount DECIMAL(15, 2) NOT NULL,  
 transaction_date DATE NOT NULL,  
 account_from VARCHAR(50) NOT NULL,  
 account_to VARCHAR(50) NOT NULL,  
 status VARCHAR(20) NOT NULL  
);  

-- Створення індексу для покращення продуктивності по transaction_date  
CREATE INDEX idx_transaction_date ON transactions (transaction_date);

Google Spanner: Глобальна масштабованість з реляційною узгодженістю

Google Spanner — єдина база даних, яка поєднує горизонтальну масштабованість з повною відповідністю ACID.
Це розроблено для застосунків, які вимагають глобального охоплення, таких як фінансові системи з кількома регіонами та міжкордонні платежі.

Оголошення таблиці SQL для Google Spanner:

CREATE TABLE transactions (  
 transaction_id INT64 NOT NULL,  
 amount NUMERIC NOT NULL,  
 transaction_date DATE NOT NULL,  
 account_from STRING(50) NOT NULL,  
 account_to STRING(50) NOT NULL,  
 status STRING(20) NOT NULL,  
) PRIMARY KEY(transaction_id);  

-- Створення індексу для покращення продуктивності по transaction_date  
CREATE INDEX idx_transaction_date ON transactions(transaction_date);

Розробка індивідуальної стратегії бази даних для фінансових систем

Для розробки ефективної стратегії бази даних для фінансових транзакцій, враховуйте наступне:

Основні системи: Використовуйте реляційні бази даних, такі як PostgreSQL, Oracle або SQL Server для систем, які вимагають сильної узгодженості та транзакційної цілісності.
Розподілені застосунки: Для глобальних систем з високими вимогами до доступності вибирайте NewSQL бази даних, такі як CockroachDB або Google Spanner.
Допоміжні навантаження: MongoDB ідеально підходить для логування метаданих та відстеження поведінки, в той час як Cassandra краще підходить для аналізу даних в реальному часі та виявлення шахрайства.
Аудит та відповідність: Спеціалізовані бази даних, такі як Amazon QLDB та Hyperledger Fabric, незамінні для забезпечення регуляторної відповідності та безпечної співпраці.

Останні думки

Вибір правильної бази даних для фінансових транзакцій — це не просто вибір технології, а й розуміння вимог вашого застосунку та узгодження цих потреб з перевагами кожної системи бази даних. Незалежно від того, чи виберете ви реляційну базу даних, таку як PostgreSQL або Oracle, NoSQL-варіант, наприклад MongoDB, чи блокчейн-базований реєстр, як Hyperledger Fabric, ваш вибір зіграє важливу роль у безпеці, масштабованості та відповідності ваших фінансових систем.

Корисні посилання

Перекладено з: The Ideal Database for Financial Transactions: Unraveling the Best Options