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[빅데이터] 빅데이터 분석 기술

thinkhub 2024. 8. 23. 22:46

빅데이터 분석 기술은 방대한 양의 데이터를 수집, 처리, 분석하여 유용한 정보를 추출하는 데 사용되는 방법과 도구를 의미합니다. 빅데이터 분석 기술은 다양한 산업에서 중요한 역할을 하며, 주로 데이터 마이닝, 기계 학습, 통계 분석, 데이터 시각화 등의 기술을 포함합니다. 

빅데이터 저장 기술

 
 
데이터 수집 기술 웹 스크래핑 웹에서 데이터를 자동으로 수집하는 기술 (BeautifulSoup, Scrapy 등)
  센서 데이터 IoT 기기 등을 통해 실시간으로 데이터를 수집
  로그 데이터 분석 시스템 로그 파일에서 데이터를 추출하여 분석
데이터 저장 및 관리 기술 Hadoop 분산 저장 및 처리 프레임워크, HDFS와 MapReduce로 구성
  NoSQL 데이터베이스 비관계형 데이터베이스로 대규모 데이터를 처리 (MongoDB, Cassandra, HBase 등)
  클라우드 스토리지 클라우드 환경에서 데이터를 저장하고 관리 (Amazon S3, Google Cloud Storage 등)
데이터 처리 및 분석 기술 MapReduce 대규모 데이터셋을 분산 환경에서 처리하기 위한 프로그래밍 모델
  Apache Spark 대규모 데이터를 실시간으로 처리할 수 있는 클러스터 컴퓨팅 시스템
  데이터 마이닝 데이터 속에서 패턴을 발견하는 기술 (연관 규칙, 군집화, 분류 등)
  기계 학습 데이터를 통해 예측 모델을 구축하는 기술 (지도 학습, 비지도 학습, 강화 학습 등)
데이터 시각화 기술 Tableau 데이터를 쉽게 시각화할 수 있도록 도와주는 비즈니스 인텔리전스 도구
  D3.js 웹에서 데이터 시각화를 구현하기 위한 자바스크립트 라이브러리
  Power BI Microsoft의 데이터 시각화 및 비즈니스 분석 도구
데이터 분석 자동화 및 AI AutoML 데이터 과학 작업을 자동화하여 비전문가도 모델 구축 가능 (Google AutoML, H2O.ai 등)
  인공지능(AI) 복잡한 데이터 분석을 자동으로 수행 (자연어 처리, 이미지 인식, 음성 인식 등)
응용 분야 비즈니스 인텔리전스(BI) 기업의 의사결정을 지원하기 위해 데이터 분석을 통해 인사이트 제공
  금융 분석 신용 평가, 리스크 관리, 사기 탐지 등 금융 분야에서 데이터 분석 활용
  의료 데이터 분석 환자의 건강 데이터를 분석하여 질병 예측 및 치료 계획 수립
  소셜 미디어 분석 SNS 데이터를 분석하여 소비자 행동, 감정 분석, 브랜드 인식 연구
 

빅데이터 저장 솔루션

하둡의 HDFS/Hbase , Cassandra, MongoDB등이 대표적이며

우리나라에서 개발한 한국전자통신연구원(ETRI)의 GLORY-FS도 있습니다.

Hadoop HDFS Hadoop Distributed File System은 분산 환경에서 대용량 데이터를 저장하기 위한 기본 파일 시스템입니다. 분산 저장, 고가용성, 내결함성
Apache Cassandra 분산 NoSQL 데이터베이스로, 대규모 데이터를 처리하고, 지리적으로 분산된 데이터 센터 간의 복제를 지원합니다. 높은 확장성, 빠른 쓰기 성능, 무중단 운영
MongoDB 문서 지향 NoSQL 데이터베이스로, JSON 형태의 비정형 데이터를 저장 및 처리하는 데 사용됩니다. 유연한 데이터 모델링, 수평적 확장성
Amazon S3 Amazon Web Services에서 제공하는 오브젝트 스토리지 서비스로, 다양한 크기의 데이터를 저장할 수 있습니다. 무제한 확장성, 고가용성, 보안 및 관리 기능
Google Cloud Storage Google Cloud Platform의 오브젝트 스토리지로, 대규모 데이터 저장 및 글로벌 액세스를 지원합니다. 글로벌 분산, 내결함성, 강력한 보안
Microsoft Azure Blob Storage Microsoft Azure의 오브젝트 스토리지로, 비정형 데이터를 저장하는 데 최적화되어 있습니다. 유연한 데이터 관리, 강력한 통합 기능
Apache HBase Hadoop 생태계에서 사용하는 분산형 NoSQL 데이터베이스로, 실시간 데이터 처리를 지원합니다. 대규모 데이터셋의 빠른 랜덤 읽기/쓰기, 확장성
Google BigQuery Google Cloud Platform의 완전 관리형 데이터 웨어하우스로, 초대용량 데이터를 빠르게 쿼리할 수 있습니다. 서버리스 아키텍처, 실시간 분석, 비용 효율성
Snowflake 클라우드 기반 데이터 웨어하우스로, 데이터 분석 작업을 위한 확장 가능하고 효율적인 저장소를 제공합니다. 자동 확장, 자동 최적화, 다양한 클라우드 지원
Elasticsearch 분산 검색 엔진으로, 대규모 로그 및 텍스트 데이터를 저장하고 검색하는 데 사용됩니다. 빠른 검색 성능, 실시간 분석, 수평적 확장성
Ceph 오픈 소스 분산 스토리지 솔루션으로, 오브젝트, 블록, 파일 스토리지를 통합하여 제공하는 기능을 갖추고 있습니다. 통합 스토리지, 확장성, 자동 복구
Apache Kudu Hadoop 에코시스템의 일부로, HDFS 및 HBase의 장점을 결합하여 대용량 데이터를 실시간으로 저장하고 처리합니다. 실시간 분석, 빠른 읽기/쓰기 성능, 통합 기능
MinIO 오픈 소스 오브젝트 스토리지 솔루션으로, Amazon S3와 호환되는 API를 제공하며, 클라우드와 온프레미스 환경에서 모두 사용 가능합니다. 고성능, 경량화, Kubernetes 통합

 

대용량 데이터를 저장하기 위한 기술

분산 파일 시스템, NoSQL,병렬 DBMS,네트워크 구성 및 클라우드 파일 저장 시스템등이 있습니다.

대용량 데이터를 저장하기 위한 기술은 방대한 양의 데이터를 효과적으로 저장하고 관리하기 위해 설계된 시스템과 방법론을 포함합니다. 


Hadoop Distributed File System (HDFS) 분산 파일 시스템으로, 대규모 데이터를 여러 노드에 분산 저장하여 고가용성과 내결함성을 제공합니다.
NoSQL 데이터베이스 관계형 데이터베이스와 달리 구조화되지 않은 데이터를 처리할 수 있으며, 대규모 데이터를 저장하기에 적합합니다. 대표적으로 MongoDB, Cassandra, HBase 등이 있습니다.
클라우드 스토리지 Amazon S3, Google Cloud Storage, Microsoft Azure Blob Storage 등 클라우드 기반 스토리지 서비스로, 대규모 데이터를 유연하게 저장하고 관리할 수 있습니다.
데이터 웨어하우스 기업에서 대규모 데이터를 통합적으로 저장, 분석하기 위한 시스템으로, Amazon Redshift, Google BigQuery, Snowflake 등이 있습니다.
분산 파일 시스템 데이터를 여러 서버에 분산 저장하여 대규모 데이터를 효율적으로 관리하는 파일 시스템으로, Ceph, GlusterFS 등이 포함됩니다.
오브젝트 스토리지 파일 단위가 아닌 오브젝트 단위로 데이터를 저장하며, 대규모 비정형 데이터를 관리하기에 적합한 스토리지입니다. Amazon S3, OpenStack Swift 등이 있습니다.
데이터 레이크 다양한 형태의 데이터를 원시 형태로 저장하는 시스템으로, 주로 Hadoop 기반의 데이터 레이크가 많이 사용됩니다.
RAID (Redundant Array of Independent Disks) 여러 개의 디스크를 하나의 논리적 단위로 묶어 데이터 저장 성능 및 안정성을 향상시키는 기술입니다.
블록체인 저장소 탈중앙화된 분산 네트워크에서 데이터를 안전하게 저장하고 관리할 수 있는 기술로, 데이터 무결성 및 보안성이 중요시되는 분야에서 사용됩니다.

이들 기술은 각각의 용도와 특성에 맞게 선택되어 사용되며, 대규모 데이터를 효과적으로 저장하고 관리하는 데 핵심적인 역할을 합니다.


빅데이터 저장을 위한 고려요소

빅데이터 저장과 관련하여 저장 단가를 절감할 수 있는 비용 문제, 자료 저장과 인출 속도를 향상 시킬수 있는 성능,

저장의 신뢰도와 안전성, 저장 공간의 확장성 등은 핵심적인 고려요소이다.

기존 시스템과 저장 시스템 전반에 걸쳐 콘텐츠 인덱스 유지, 관리, 데이터 스키마 및 구조에 상관없이 검색, 수집, 저장, 편집 할 수 있는 환경 구축등도 필요하다.

현실적 문제점
기술 요구사항
  • 데이터 저장과 관리에 고비용 소모
  • 저장된 데이터의 효율적 관리 이슈
  • 용량한계시 확장성 이슈(기술, 비용)
  • 대용량 데이터 저장
  • 수평적 확장성 용이
  • 데이터 저장에 낮은 총소유비용

 

기획은 검정색입니다.

"졸업 가운의 색이 검정인 이유는 검정이 성취와 권력의 색이기 때문입니다."

 

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