NoSQLとビッグデータ|RDBとの違いをITパスポート向けに整理
NoSQL データベースの 4 種類(KVS・ドキュメント・カラム指向・グラフ)、ビッグデータの 5V、データレイクをITパスポート試験向けに整理します。
NoSQLとは
NoSQLは「Not Only SQL」の略であり、リレーショナルデータベース(RDB)以外の非リレーショナルデータベースの総称です。大量データの高速処理やスキーマの柔軟性を特徴としており、ビッグデータやWebサービスの拡大とともに広く普及しています。RDBとは異なり、固定的なテーブル構造を持たない点が大きな違いです。
NoSQLの4種類
KVS(Key-Value Store)
KVS(Key-Value Store)は、キーと値のペアでデータを格納する最もシンプルな形式です。高速な読み書きが可能で、大量アクセスに強いという利点があります。代表的な製品としてRedis、Memcached、DynamoDBが挙げられます。
ドキュメント指向DB
ドキュメント指向データベースは、JSONやXML形式の「ドキュメント」単位でデータを格納します。スキーマレスであるため、構造を柔軟に変更できるのが特徴です。代表例としてMongoDBやCouchDBがあります。
カラム指向DB
カラム指向データベースは、列単位でデータを格納する方式です。集計クエリに強く、ビッグデータ分析の用途に適しています。CassandraやHBaseがよく知られています。
グラフDB
グラフデータベースは、ノードとエッジでデータ間の関係性を格納します。SNSの友達関係や推薦システム、知識グラフなど、複雑な関係性を扱う分野で力を発揮します。代表製品はNeo4jです。
NoSQL vs RDB の比較
| 観点 | RDB | NoSQL |
|---|---|---|
| データモデル | 表(行・列) | 多様(KVS・ドキュメントなど) |
| スキーマ | 固定 | 柔軟・スキーマレス |
| 整合性 | 強い(ACID) | 弱め(BASE) |
| スケール | 垂直スケール(CPU 増強) | 水平スケール(サーバ追加) |
| 用途 | 業務システム、会計 | Web、ビッグデータ |
ビッグデータとは
ビッグデータは5Vと呼ばれる特性で定義されます。Volume(膨大な量)、Velocity(高速で生成・処理されること)、Variety(構造化データと非構造化データの多様性)、Veracity(データの正確性)、Value(そこから価値を創出できること)の頭文字を取ったものです。活用例として、レコメンドエンジンや需要予測、不正検知などが挙げられます。
データレイクとデータウェアハウス
データレイクは、構造化・非構造化を問わず生データをそのまま蓄積するストレージです。一方、データウェアハウス(DWH)は分析しやすい形にあらかじめ整形したデータの蓄積庫です。詳細はデータウェアハウスと BIで確認してください。
ITパスポート試験での出題ポイント
ITパスポート試験では、NoSQLの4種類とそれぞれの用途を正しく対応付ける問題がよく出ます。また、RDBとNoSQLの違いを比較する問題や、ビッグデータの5Vの各要素を問う問題も頻出です。これらのポイントを押さえておくと確実に得点できます。
過去問の典型パターン
- 「キーと値のペアで格納する NoSQL はどれか」型 → KVS
- 「ビッグデータの特徴 5V に含まれないものはどれか」型
関連用語
- RDB と SQL(リレーショナルデータベースとSQLの基礎)
- 正規化(データベースの正規化)
- データウェアハウスと BI(データウェアハウスとBI)
- AI・機械学習(AI・機械学習の基礎)
学習のコツ
NoSQLの4種類は「KVS・ドキュメント・カラム・グラフ」の順に暗記すると整理しやすいです。ビッグデータの5Vは頭文字(Volume・Velocity・Variety・Veracity・Value)をセットで覚えてください。RDBは整合性重視、NoSQLは拡張性重視、という一行での対比も試験対策に役立ちます。
まとめ
NoSQLの4種類とビッグデータの5Vを確実に覚えれば、関連問題で安定して得点できます。テクノロジ系をさらに演習したい方はテクノロジ系まとめを、本番形式の試験に挑戦したい方は模擬試験をご利用ください。
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