bakalářská práce

Porovnání databází pro distribuované služby v Google Cloud Platform

Text práce 5.69 MB Příloha 13.08 MB

Autor práce: Bc. Gregor Budz

Ak. rok: 2025/2026

Vedoucí: RNDr. Ing. Pavel Šeda, Ph.D.

Oponent: doc. Ing. Radek Fujdiak, Ph.D.

Abstrakt:

Bakalárska práca sa zameriava na analýzu a porovnanie databázových systémov vhodných pre distribuované služby prevádzkované v prostredí Google Cloud Platform. Teoretická časť práce opisuje vybrané relačné, nerelačné a NewSQL databázy, ich škálovanie, replikačné mechanizmy a konzistenčné vlastnosti. Praktická časť pozostáva z implementácie testovacieho nástroja v jazyku Go a analytického nástroja v jazyku Python, ktoré slúžia na generovanie záťaže, zber metrík a spracovanie nameraných výsledkov. Experimentálne meranie bolo vykonané nad databázami Cloud SQL, AlloyDB, Self-managed Cassandra, GCP Bigtable, GCP Firestore a GCP Spanner. Hodnotené boli latencie zápisu, aplikačne pozorovaná viditeľnosť dát v druhom regióne, regionálne rozdiely, stabilita správania počas merania a prevádzkové náklady. Výsledky poskytujú kvalitatívne aj kvantitatívne porovnanie vybraných databázových riešení a umožňujú posúdiť ich vhodnosť pre distribuované cloudové služby.

Klíčová slova:

Databáza, distribuované systémy, Google Cloud Platform, benchmark, latencia, replikácia, konzistencia, Go, Python

Termín obhajoby

16.06.2026

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znamkaAznamka

Klasifikace

A

Průběh obhajoby

Student prezentoval výsledky své práce a komise byla seznámena s posudky. Student obhájil bakalářskou práci a odpověděl na otázky členů komise a oponenta.

Jazyk práce

slovenština

Fakulta

Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií

Ústav

Ústav telekomunikací

Studijní program

Informační bezpečnost (BPC-IBE)

Složení komise

doc. Ing. Karel Burda, CSc. (předseda)
JUDr. Ing. František Kasl, Ph.D. (místopředseda)
RNDr. Ing. Pavel Šeda, Ph.D. (člen)
Ing. Ľuboš Nagy, Ph.D. (člen)
Ing. Vlastimil Člupek, Ph.D. (člen)
Ing. Jan Pospíšil, Ph.D. (člen)
Ing. Martin Plšek, Ph.D. (člen)

Posudek vedoucího
RNDr. Ing. Pavel Šeda, Ph.D.

Bakalářská práce byla převážně řešena s konzultantem práce, jehož posudek je v příloze a plně s ním souhlasím. Výsledný počet bodů navržený vedoucím: 85

Známka navržená vedoucím: B

Soubor vložený vedoucím Velikost
Posudek vedoucího práce [.pdf] 55,37 kB

Posudek oponenta
doc. Ing. Radek Fujdiak, Ph.D.

Předložená bakalářská práce se zabývá porovnáním databázových systémů vhodných pro distribuované služby v prostředí Google Cloud Platform. Autor zpracoval teoretické porovnání vybraných relačních, nerelačních a NewSQL databází a v praktické části provedl experimentální měření nad službami Cloud SQL, AlloyDB, self-managed Cassandra, GCP Bigtable, GCP Firestore a GCP Spanner. Pozitivně hodnotím rozsah praktické části, vytvoření benchmarkovacího nástroje v jazyce Go a analytického nástroje v jazyce Python, víceregionální testovací prostředí, zpracování metrik latence, viditelnosti dat mezi regiony a orientačních provozních nákladů. Výsledky mají praktickou využitelnost pro rozhodování v prostředí společnosti Gen. K práci mám však několik výhrad. Zadání požadovalo implementaci testovací knihovny v jazyce Python pro základní operace nad záznamy, zatímco hlavní benchmarkovací část je realizována v jazyce Go a Python slouží primárně ke zpracování výsledků. Dále považuji dobu měření 5 minut "zahřívací fáze" a 30 minut "vlastního testu" za velmi malou, což mj. omezuje průkaznost závěrů pro dlouhodobý produkční provoz. Analýza konfliktů při souběžných změnách záznamů je v práci zachycena spíše nepřímo a zasloužila by hlubší metodické zpracování. I přes uvedené výhrady jde nicméně o rozsáhlou a prakticky užitečnou práci. Zadání považuji za splněné a práci doporučuji k obhajobě. Otázky k obhajobě:
  1. Jak by se podle vás změnilo pořadí databází, pokud by měření probíhalo jako dlouhodobý produkční soak test v řádu hodin až dnů?
Výsledný počet bodů navržený oponentem: 84

Známka navržená oponentem: B

Odpovědnost: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová