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数据网格:架构、优势、挑战与未来展望

   日期:2025-04-08     来源:中移智库     浏览:5     评论:0    
核心提示:在当今数字化时代,数据已然成为企业发展的核心驱动力。企业数据量呈指数级增长,据统计,全球企业数据量预计每 1.2 年便会翻一番。在这样的大环境下,传统数据管理模式的弊端日益凸显。
         在当今数字化时代,数据已然成为企业发展的核心驱动力。企业数据量呈指数级增长,据统计,全球企业数据量预计每 1.2 年便会翻一番。在这样的大环境下,传统数据管理模式的弊端日益凸显。以集中式的数据仓库和数据湖为例,它们将所有数据整合到单一位置进行管理。这种模式下,集中式数据团队远离业务一线,对数据的理解程度远不及专注于特定业务领域的团队,导致数据认知出现偏差。同时,集中式架构灵活性差,难以满足企业内不同部门多样化的需求。例如,在电商企业促销活动期间,销售部门需要实时分析不同地区、不同时段的销售数据,以调整营销策略,但集中式架构的数据处理流程繁琐,往往无法及时提供数据支持,使企业错失市场机会。数据网格作为一种创新的分散式数据架构方法应运而生。它打破了传统的集中式思维,将企业数据按照业务领域进行划分,每个业务域都成为相对独立的数据管理单元,在中央自助式数据基础架构的支持下,管理和提供各自的数据产品,兼具可发现性与可靠性。这一模式正逐渐改变企业的数据管理格局,为企业挖掘数据价值提供了新的思路和方法。深入研究数据网格,对企业在数字化浪潮中提升竞争力、实现可持续发展具有重要意义。

数据网格技术与市场概况剖析

定义与架构

数据网格是一种去中心化的数据体系结构,它按照特定业务领域,如营销、销售、客户服务等,对数据进行组织和管理,赋予数据集生产者更多的所有权,实现组织内的自助服务。与传统集中式数据管理模式相比,数据网格具有显著差异。传统模式下,数据仓库或数据湖将所有数据集中整合,由集中式团队统一管理维护。而数据网格采用联合的方法,将数据存储从单一的集中平台转变为多个去中心化的数据存储库,这些存储库分布在各个业务域中,虽然不排除使用传统存储系统,但它们的角色和使用方式已发生根本性变化。

数据网格的架构由多个关键组件构成。分散的数据所有权是其核心组件之一,相关人员围绕领域团队展开,将数据管理的权力从中央团队下放到熟悉数据资产的领域团队,解决了数据管理的敏捷性、所有权和生产力问题。例如,在大型制造企业中,生产部门负责管理生产过程中的设备运行数据、质量检测数据等,能够根据生产实际情况及时调整数据管理策略,确保数据质量。数据即产品是另一重要组件,每个数据集都被视为一个 “产品”,需要具备可发现、可理解、可信赖等特质。领域数据团队承担起提升数据质量的责任,通过编写数据目录、制定通用标准等方式,方便数据消费者查找和使用数据。自助式数据基础设施为数据产品的创建和使用提供了强大的自服务平台,降低了技术门槛,支持数据的存储、处理、分析和共享等功能,同时提供数据治理和安全管理服务。联邦式计算治理则在分散数据责任的同时,通过自动化和计算实现政策执行,平衡域自主性和全局互操作性,确保数据在整个企业范围内的可信任和可共享。

与之对应的是一系列原则。按领域对数据的所有权和架构去中心化原则,确保权力下放,支持企业的持续变更和扩张,新的数据源或消费者只需添加新的数据域,无需大规模调整整体架构。数据即产品原则要求领域数据团队将产品思维应用于数据集,提升数据质量,使其像普通产品一样易用、可靠。自助式数据基础设施原则致力于打造便于操作的平台,让数据使用者能够自主完成数据的查找、获取和初步分析等操作。联邦式计算治理原则规定各个数据域在自主管理数据的同时,必须遵循统一的数据治理标准和规范,保证数据的安全性、合规性和一致性。

数据网格的优势

数据网格在应对企业数据管理挑战方面展现出独特优势。在数据诚信度方面,传统模式下数据来源复杂,质量难以保障,而数据网格将数据管理责任落实到领域团队,他们基于对业务的深刻理解制定治理策略,从源头提升数据质量。在敏捷变化方面,业务环境瞬息万变,传统集中式架构响应迟缓。数据网格以领域为导向的分区特点,使各领域数据产品可独立开发和演变,能够快速响应业务需求变化。例如,互联网企业在推出新的线上活动时,相关领域团队可迅速调整数据产品,为活动策划和执行提供有力支持。

技能短缺是企业数据管理面临的普遍问题,数据网格的自助式数据基础设施降低了技术门槛,简化了数据产品的创建和使用流程,让更多通用技术人员能够参与到数据工作中,减少了对专业数据人员的依赖。在生产率方面,以往数据查找和协调成本高,数据网格分散的数据所有权使数据消费者能更便捷地找到所需数据,提高了整体生产率。数据网格明确了数据所有权,各领域团队作为数据生产者,能更好地承担管理责任,确定数据使用规则和权限。此外,数据网格将数据当作产品,通过编写数据产品目录等方式,提升了数据的可发现性,方便组织内的数据消费者探索和使用数据。

数据网格在提升业务敏捷性方面效果显著。它采用点对点服务和消费数据模式,消费者能够直接发现和使用源数据产品中的数据,跳过繁琐的中间协调流程,大大缩短了获取数据的时间,使企业能够更迅速地基于数据做出业务决策,适应市场变化。数据网格以领域为导向的分区特点,摆脱了传统数据管理的技术分区模式,各领域的数据产品可以独立开发和演变,不同业务部门可根据自身业务节奏和需求灵活调整数据产品,无需等待其他部门同步,也无需依赖集中式协调。在数据治理协调方面,传统的集中式、高度手动的数据治理流程抑制了数据共享的灵活性,而数据网格通过在每个数据产品中自动化和嵌入政策作为代码,并将治理的核心责任委托给各个领域的数据产品负责人,减少了治理协调摩擦,保证数据在安全合规的前提下高效流动,使企业在业务发展过程中保持高度敏捷性。

在提高数据投资回报率方面,数据网格也发挥着重要作用。它抽象技术复杂性,打造以数据产品开发者和用户为中心的平台,让通才专家也能参与数据产品开发,扩大了数据产品的供给,使更多的数据能够转化为有价值的成果。将产品思维嵌入数据管理是数据网格的重要创新,它改变了企业衡量数据成功的方式,从关注数据量积累转变为重视数据用户的满意度。领域数据团队更加注重提升数据质量、优化数据服务,充分发挥数据的价值,从而提高了数据投资回报率。数据网格的数据产品量子概念,提供了一组接口,打破了物理位置等限制,拓宽了数据的应用范围,增加了数据产生价值的机会,助力企业从数据投资中获取更高的回报。

数据网格的分布式体系结构在成本效率方面具有明显优势。它促进了云数据平台和流式管道的应用,企业借助云数据平台可以按需付费,根据业务需求灵活选择计算资源和存储容量,避免资源闲置浪费,有效降低了成本。云数据平台还提升了成本的可见性,企业能够清晰地了解各项数据存储、计算任务所产生的费用,便于工程团队进行精准的预算和资源分配。与传统集中式架构下的数据批量处理模式相比,数据网格的流式管道能够实时收集数据,提高了数据处理的时效性,避免了因数据延迟带来的潜在损失,从整体上优化了成本效率。例如,在金融交易场景中,实时的数据处理能够让交易决策更及时准确,减少因数据滞后造成的交易风险和成本增加。

数据网格发展问题与挑战

权力分配难题

赋予各领域更多权力是数据网格的核心特点,但在实际应用中却带来诸多挑战。数据网格架构将所有权控制权分散到所有相关领域团队,这使得各团队在承担数据产品创建与共享任务时,分散了原本在核心业务上的精力。例如,在大型电商企业中,市场部门原本专注于市场推广活动策划与执行,如今却需投入大量精力梳理、整合和分享市场调研数据、广告投放效果数据等;销售部门在拓展业务、跟进客户订单的同时,还要兼顾销售数据的规范化管理和对外数据接口的提供。

多域导致的数据重复性引发了数据冗余问题。不同部门在分析数据时,可能会重复收集和使用同一单元的域数据。例如,销售部门分析客户购买行为数据得出的结论和相关基础数据,可能会被市场部门在做精准营销方案时再次使用。这种数据冗余不仅恶化了资源利用率,还增加了管理成本,企业需要投入更多人力、物力来维护和管理这些重复数据,确保其一致性和准确性。

不同的域往往具有不同的质量保证 / 质量控制标准,并且可能制定排他性的治理策略。技术部门在管理数据时,更注重数据的安全性、稳定性以及与现有技术架构的兼容性,会按照严格的技术规范来治理数据;而业务部门可能更侧重于数据对业务决策的支持作用,关注数据的业务关联性和时效性,其质量衡量标准和治理重点与技术部门有所不同。在数据共享、协同工作等方面,这种差异容易导致问题,不同部门对于数据的使用权限、数据更新频率、数据格式要求等难以达成统一,进而在数据和工程团队之间产生摩擦,影响企业整体的数据应用效率和业务推进。

紧密耦合的数据管道虽然在一定程度上能解决部分数据重复性问题,但应用层的数据修改可能会直接导致数据错误反馈到数据湖等存储层,工程师需要花费大量时间排查和修复报告。解决这些因多域差异带来的问题通常需要较长时间,对企业的应变能力和资源协调能力是不小的考验。

扩展之困

随着企业业务的不断拓展和数据量的持续增长,企业数据环境的可扩展性成为数据网格架构面临的重要挑战之一。企业的可扩展性始终伴随着数据增长带来的挑战,这进一步影响了数据网格架构的有效运行。当企业领域结构发生变化,如开拓新的业务板块、进行业务重组或者调整业务线时,或者每个领域内数据类型出现变更,例如从传统的结构化数据为主转变为大量引入非结构化数据(如图片、视频、文档等)时,数据网格平台往往需要不断演进以适应这些变化。

虽然在大多数产品中向网格架构添加新域在操作层面看似简单,但实际上它们通常会增加工作量并影响网格的整体性能。例如,一家制造企业原本的数据网格涵盖了生产、采购、销售等几个主要领域,后来为了拓展售后服务业务,新增了售后领域作为一个新的数据域。这就需要在数据网格中配置相应的数据存储、访问规则、与其他域的数据交互接口等,技术团队要投入额外的人力去进行系统集成和调试工作,确保新域的数据能够顺畅地融入现有数据网格体系,同时还要保证不会因为新域的数据流量、数据处理逻辑等因素影响到其他域的数据访问速度和整体的数据分析效率等。

而当需要从系统中战略性地消除数据产品时,情况则更为复杂且困难。截至目前,数据产品的删除操作发生的频率相对较低,但成本很高,往往需要手动进行且面临诸多阻碍。重要的是在删除之前必须仔细检查每个数据产品的依赖关系,因为在某些情况下,若存在消耗已消除数据产品的另一个数据产品,那么就极有可能导致重大错误。比如,某个数据分析报表的数据产品依赖于多个底层的数据产品提供的数据进行整合分析,如果其中一个底层数据产品被删除,而没有提前做好关联处理和通知相关使用方,那么这个数据分析报表就可能无法正常生成或者生成错误的结果。

所以,企业必须通知用户有关数据删除策略或任何其他更改的信息,以保障整个数据网格的稳定运行。从传统的集中式数据管理方法过渡到更民主和由域管理的数据网格,需要谨慎执行每一个环节,确保整个过程尽量不出差错。

数据网格发展展望与建议

在技术改进方面,数据网格有望优化去中心化架构下的数据一致性和同步机制。借助先进算法和技术,如借鉴区块链分布式账本技术思路,保障数据在多节点间的可信性与一致性,降低分散式管理带来的数据不一致风险,确保各领域数据高效、准确共享与协同。

随着数据安全和隐私保护重要性日益凸显,数据网格将强化加密技术、身份验证机制和访问控制策略应用。利用零知识证明等新兴加密技术,在不泄露数据内容的前提下精准验证访问权限,严格遵守 GDPR、CCPA 等隐私法规,保障数据在传输、存储和使用过程中的安全性。

数据网格的应用将向更多行业渗透。在医疗健康领域,助力不同医疗机构数据共享与协同诊疗,提升医疗服务水平;在工业制造领域,实现供应链上下游企业生产数据整合优化,提高生产效率和供应链协同性。同时,数据网格将与人工智能、物联网等新兴技术深度融合。在物联网场景中,实时收集和处理海量设备数据,为智能设备控制和故障预测提供支撑;利用人工智能挖掘数据价值,优化数据产品开发与治理流程,实现智能化数据管理与应用。

企业应用数据网格时,需重视前期规划与评估。深入分析自身业务、数据和组织架构,合理划分数据域,明确各领域团队职责与权力边界,避免权力分配不清和数据重复问题影响实施效果。

加强人才培养与引进至关重要。企业应制定针对性培训计划,提升团队成员数据管理、分析和相关技术素养,同时积极吸引外部专业人才,充实数据管理力量。

建立灵活的监控与调整机制不可或缺。持续跟踪数据网格运行状态,及时发现并解决性能瓶颈、数据质量下降、跨域协同困难等问题,根据业务发展和市场变化灵活调整,确保数据网格持续高效运行。

 
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