Первые системы управления базами данных (СУБД) были разработаны еще на заре эры ЭВМ. Сейчас они являются неотъемлемым атрибутом ИС практически любого предприятия. СУБД занимают значительную долю рынка ПО и считаются точным барометром не только программной отрасли, но и всей ИТ-индустрии.
Исторический обзор
СУБД — это компьютерная программа (или набор программ), применяемых для управления большим набором структурированной информации, называемым базой данных (БД), а также для выполнения различных операций над этими данными по запросам пользователей. Важную роль играют также приложения БД. Ведь пользователи непосредственно взаимодействуют не с самим механизмом управления и поиска информации, а с конкретной прикладной системой, которая строится на платформе СУБД с помощью специальных инструментов.
СУБД начали применяться почти одновременно с появлением компьютеров, но в первое время были узкоспециализированными, т. е. тесно привязанными к определенным данным. Универсальные СУБД появились в конце 60-х — начале 70-х годов. В одних системах применялся метод навигации между связанными наборами данных с помощью указателей, такие СУБД получили название сетевых. В других системах, названных иерархическими, для навигации использовалась иерархическая модель данных.
Системы первого поколения были в основном закрытыми: стандарта на внешние интерфейсы не существовало, и поэтому приложения невозможно было переносить с одной платформы на другую. Имелись и другие недостатки, но главное — стоимость ПО была очень высокой. Тем не менее первые СУБД оказались весьма надежными — многие созданные на их основе прикладные системы эксплуатируются до сих пор.
Отец второго поколения СУБД — американский ученый Эдгар Кодд, создавший в 1970 г. принципиально новую модель данных — реляционную. Кодд предложил для хранения и обработки больших объемов данных оригинальный метод, основанный на использовании множества связанных между собой таблиц, содержащих записи фиксированной длины. Для «обкатки» этой идеи IBM в середине 70-х годов разработала СУБД System R и язык обработки запросов Structured Query Laguage (SQL). Успех реляционной модели превзошел все ожидания. Она не только доказала свою работоспособность, но и значительно превзошла своих предшественниц по многим параметрам.
Так начался новый этап эволюции СУБД, который продолжается по сей день. Реляционная модель оказалась простой и эффективной для широкого класса задач — финансовых, управленческих и организационных. Именно она лежит в основе многих продуктов, которые стали флагманами современного рынка СУБД. Идеи Эдгара Кодда подхватили сотрудники Калифорнийского университета в Беркли при реализации одной из первых реляционных систем Ingres (ее впоследствии купила Computer Associates).
Ingres стала родоначальницей многих популярных систем — Sybase, Informix, Non Stop SQL. Любопытно, что последняя пережила не только свою создательницу — компанию Tandem Computers, но и купившую ее фирму Compaq и теперь принадлежит Hewlett-Packard. Корни Microsoft SQL Server также уходят в Ingres. Только IBM и Oracle пошли другим путем. «Голубой гигант» продолжил развитие System R и сначала выпустил коммерческий продукт SQL/DS, а затем — Database 2 (DB2). Идеи System R использовал и Ларри Эллисон, основавший вместе с товарищами компанию Software Development Laboratories, которая в 1979 г. разработала СУБД Oracle, а вскоре и сама получила такое же название.
Важный вклад в совершенствование реляционных СУБД внесла шведская фирма Mimer, предложившая в начале 80-х годов технологию обработки транзакций (это логическая единица работы с БД, которая может включать несколько запросов). Для сохранения целостности данных важно, чтобы при выполнении определенных групп команд соблюдались оговоренные условия. Тогда в случае ответственных операций, например перевода денег с одного счета на другой, не возникнет ситуации, когда с одного счета деньги ушли, а на второй не поступили. Средства для обработки транзакций были включены в язык SQL и существенно повысили надежность приложений БД. А сам SQL был принят в качестве стандарта организациями ANSI (в 1986 г.) и ISO (в 1987 г.). Правда, это не помешало ведущим игрокам создать собственные версии SQL и тем самым осложнить перенос приложений с одной СУБД на другую, привязав пользователей к своей платформе.
Несмотря на многочисленные достоинства реляционных СУБД, они не лишены недостатков. С некоторыми заданиями, например поиском в множестве таблиц, эти системы справляются не очень эффективно. Для решения данной проблемы были разработаны многомерные или постреляционные СУБД, в которых данные представлены в виде не плоских таблиц, а разреженных многомерных массивов. При выполнении задач, требующих обработки огромных объемов данных, такие базы значительно превосходят по быстродействию реляционные. Однако большого коммерческого успеха эта концепция не имела, так как их потенциальные пользователи предпочли не универсальные, а специализированные решения. Правда, некоторые продукты, например Teradata компании NCR и Cache’ фирмы InterSystems, все же нашли свою нишу.
Идея многомерности не пропала бесследно, а дала толчок появлению еще одного класса систем — объектно-ориентированных СУБД, в которых данные представлены не в виде таблиц, а в виде целых объектов. Это позволяет программистам разрабатывать для них приложения непосредственно на объектно-ориентированных языках, не используя промежуточный формат. В некоторых случаях, когда приходится иметь дело с большим объемом и сложной структурой данных, объектные БД работают гораздо быстрее реляционных. К этому классу относится немало продуктов, например Jasmine фирмы Computer Associates и Poet фирмы Poet Software. И хотя объектным СУБД не удалось завоевать ведущее положение на рынке, они пользуются спросом в таких областях, как телекоммуникации, наука, промышленность.
Возможно, скромный успех этой перспективной технологии отчасти объясняется тем, что производители реляционных продуктов не остались в стороне от новых веяний и соорудили над ядром своих СУБД объектно-ориентированную надстройку, создав так называемые объектно-реляционные системы, которые позволяют воспользоваться преимуществами обоих подходов. Именно к такому типу БД сейчас относятся Informix, Oracle и DB2. Что касается Microsoft SQL Server и Sybase, они остались верны чисто реляционной модели.
Рынок мировой и ...
Реляционная модель не только дала импульс созданию аналитических систем, средств доступа к информации и прикладных программ, но и позволила отделить функцию управления данными от приложений, тем самым обеспечив формирование одного из важнейших признаков современной модели организации вычислений.
Более трех четвертей мирового рынка реляционных СУБД контролируют три поставщика. По данным аналитической фирмы IDC, в 2003 г. доля Oracle составила 40%, IBM — 31% и Microsoft — 12%. Общий объем рынка достиг 13,5 млрд. долл., что на 7,6% больше, чем в 2002 г. (в эту оценку включены доходы от продажи новых лицензий и текущие лицензионные выплаты). Впрочем, как считают аналитики, этот результат связан с ростом курса евро по отношению к доллару, и без учета колебания курсов валют рост не превышает 2%. Однако и это неплохо, принимая во внимание, что в позапрошлом году объем рынка СУБД сократился на 2%. Таким образом, после нескольких лет застоя началось некоторое оживление. По мнению аналитиков, это указывает на увеличение инвестиций в ИТ. Ведь предприятия обычно покупают БД для запуска новых проектов. Радужные перспективы позволили IDC прогнозировать, что в 2008 г. объем рынка СУБД достигнет 20 млрд. долл.
Что касается платформ для СУБД, то чемпионом по темпу роста стала Linux — двукратный рост за год, на втором месте Windows — рост на 4%, а Unix оказалась в проигрыше — спад на 6%. Но Linux далеко не главный фактор подъема рынка — объем этого сегмента составляет лишь 300 млн. долл. Существенный вклад, по мнению аналитиков, внес спрос со стороны предприятий малого и среднего бизнеса. В этой области особых успехов добилась IBM, приложив в прошлом году огромные усилия по привлечению независимых разработчиков ПО, создающих приложения для СМБ (см. спецвыпуск CRN/RE № 2/2004 «Вендоры российского рынка», с. 42). Наградой вендору стало первое место по продажам новых лицензий.
Как утверждают аналитики, рынок СУБД достиг зрелости, и поставщикам стало сложнее находить простор для роста. Поэтому они стараются привлечь внимание пользователей новыми функциональными возможностями. Так, недавно все ведущие игроки внедрили средства автоматического управления памятью и превентивного обнаружения проблем. А в последнее время на первый план вышла задача снижения стоимости владения БД. Ведь со временем затраты на администрирование могут превысить стоимость самих лицензий, а это вызывает недовольство у руководителей предприятий, стремящихся к сокращению расходов, в том числе ИТ-бюджетов. В результате сегодня ведущая тройка вендоров сосредоточилась на создании инструментов для «самоуправления», которые позволят снизить нагрузку на администраторов БД.
Растет и вычислительная мощность СУБД. Раньше ведущие игроки поддерживали 64-разрядную обработку только на платформе Unix, а недавно Oracle, IBM, Microsoft, Sybase и даже MySQL перенесли свои СУБД на 64-разрядные платформы, совместимые с процессорами Intel и AMD. По мнению специалистов, для 64-разрядной платформы Intel — это существенная поддержка, а для поставщиков СУБД — новая возможность для роста.
Стремлением предприятий к экономии расходов объясняется и успех СУБД с открытым исходным кодом. Наибольшую популярность в этой области завоевали MySQL, PostgreSQL и Firebird. Эти недорогие системы (оплачивается только поддержка) предоставляют лишь базовые функции СУБД и предназначены для небольших предприятий, которым не по карману более дорогие продукты. Они заняли нишу, слабо освоенную лидерами рынка, и интерес к этим продуктам растет.
Так, по данным аналитической компании Evans Data, в прошлом году число приложений для MySQL выросло на 30%, а для Microsoft SQL Server — лишь на 6%. А по мнению аналитиков из AMR Research, к 2008 г. использование этих продуктов станет по-настоящему массовым. И хотя до этого еще далеко, открытые СУБД оказывают влияние на рынок уже сейчас. Ведь не случайно Oracle и IBM недавно снизили цены и выпустили недорогие версии СУБД, а Computer Associates решила сделать открытой СУБД Ingres.
... рынок отечественный
В России рынок СУБД растет быстрее, чем в мире. По оценке IDC, в прошлом году рост составил от 17 до 20%. В 2002 г. объем продаж достиг 51,5 млн. долл., а в этом году, как ожидается, вырастет до 65,7 млн. долл. Структура продаж в нашей стране отличается от мировой, так как огромная часть — около 70% — приходится на долю Oracle. Есть и другая особенность: если в глобальном масштабе уже наблюдаются признаки насыщения, то у нас до этого еще далеко.
По словам Павла Захарова, директора по работе с партнерами Oracle в СНГ, наш рынок имеет значительный потенциал развития, и говорить о насыщении еще рано, особенно принимая во внимание высокий уровень нелегального использования.
Высоко оценивает перспективы нашего рынка и Олег Гайдук, директор по маркетингу компании «ФОРС-Центр разработки». По его мнению, сегмент СУБД растет быстрее ИТ-рынка в целом. «По темпу роста Россия явно опережает и США, и страны Европы, являясь наиболее динамично развивающимся рынком, — сказал он. — О насыщении в условиях общего подъема российской экономики можно будет говорить не ранее, чем лет через пять».
Виктор Абрамов, директор по продажам компании InterSystems, дает более скромную оценку. Он считает, что сейчас темпы роста отечественного рынка СУБД составляют порядка 8—10%, но после кризиса 1998 г. постепенно увеличиваются. При этом происходит перераспределение долей рынка, так как все больше решений реализуется на базе высокопроизводительных, переносимых и нетребовательных к «железу» и каналам связи СУБД. Именно этим он объясняет высокие темпы роста продаж CУБД Cache — если в целом в мире около 30%, то в России 40—50%.
Однако подъем на российском рынке СУБД не означает, что работать здесь легко. По общему мнению компаний, принявших участие в опросе, конкуренция сильна и нарастает с каждым годом. По словам Анны Сосновцевой, менеджера IBM EE/A по развитию каналов сбыта ПО, невозможно выиграть, предлагая только одну СУБД. «Поэтому мы продвигаем решения для построения инфраструктуры вместе со своими услугами или решениями наших бизнес-партнеров, которые помогают воплощать в жизнь задачи бизнеса», — объяснила она.
Особенно заметна конкуренция в сегменте СМБ. Как отметил Олег Гайдук, сейчас наиболее активно идет борьба за «средних клиентов». Казалось бы, их должны привлекать недорогие СУБД с открытым исходным кодом. Однако крупные вендоры пока не чувствуют угрозу с этой стороны. Так, по словам Павла Захарова, присутствие открытых СУБД ощущается слабо. Видимо, заказчиков интересует не только цена, но и функциональность продукта.
Ведущее положение вендора не всегда помогает в борьбе за пользователя, особенно если вендор имеет имидж поставщика дорогих решений. В связи с этим ключевые игроки стараются поменять такое представление о себе.
«Основные проблемы на «среднем рынке» — это пиратство, а также представление о технологиях Oracle как о дорогих и сложных, — сказал Павел Захаров. — Между тем последнее уже давно в прошлом. Появились версии СУБД для «среднего рынка», развиваются средства автоматизации администрирования, что снижает требования к квалификации специалистов заказчика». По его словам, чтобы расширить присутствие на рынке СМБ, Oracle привлекает независимых разработчиков и уже добилась заметных результатов, удвоив за прошедший год объем продаж через эту категорию партнеров.
В IBM также пытаются изменить имидж. «DB2 требует гораздо меньше затрат, чем иногда думает клиент, — сообщила Анна Сосновцева. — Например, можно бесплатно загрузить DB2 for Linux и на этой платформе разрабатывать приложения. Кроме того, в рамках предложения IBM DB2 Express полнофункциональная версия DB2 поставляется менее чем за 500 долл., включая поддержку и обновления».
Продолжение следует
