Cơ sở toán trong mã hóa thông tin vecto năm 2024

Trong bài viết này, tôi sẽ hướng dẫn bạn những kiến thức cơ bản về cơ sở dữ liệu vectơ, tìm kiếm vectơ và gói Langchain trong python để lưu trữ và truy vấn các vectơ tương tự. Để bắt đầu hành trình học tập của mình, chúng ta sẽ bắt đầu với một khái niệm chính có tên là “Nhúng”. Nhúng là một cách để thể hiện dữ liệu vào máy theo định dạng dễ hiểu của riêng nó.

Khi bạn tải lên và quản lý dữ liệu của mình trên GitHub mà không ai khác có thể nhìn thấy trừ khi bạn đặt dữ liệu đó ở chế độ công khai, bạn sẽ chia sẻ cơ sở hạ tầng vật lý với những người dùng khác. Đó là vì GitHub sử dụng chế độ đa nhiệm như một giải pháp thay thế tiết kiệm chi phí và dễ quản lý hơn để chỉ định cơ sở dữ liệu riêng cho mỗi người dùng.

Tuy nhiên, việc chia sẻ cùng một cơ sở hạ tầng sẽ trở thành rủi ro bảo mật khi tất cả người dùng đều có thể xem dữ liệu của nhau. Multitenancy giải quyết vấn đề này bằng cách phân vùng hợp lý dữ liệu người dùng trong khi cho phép họ chạy trên cùng một tài nguyên.

Bài viết này khám phá tính đa nhiệm trong cơ sở dữ liệu vectơ, các lợi ích, hạn chế và trường hợp sử dụng trong thế giới thực của nó.

Multitenancy hoạt động như thế nào trong cơ sở dữ liệu Vector?

Multitenancy là một cách tiếp cận trong đó nhiều người thuê, tức là người dùng, chia sẻ cùng một cơ sở dữ liệu nhưng lưu trữ dữ liệu của họ trong một môi trường biệt lập.

Một môi trường biệt lập được tạo bằng thông tin xác thực duy nhất cho mỗi người thuê để bảo mật dữ liệu của họ. Do đó, mỗi người thuê có thể lưu trữ, quản lý và thay đổi dữ liệu của họ trong môi trường biệt lập. Tuy nhiên, công ty có quyền truy cập để quản lý và kiểm soát các nguồn lực và hạn chế của người thuê.

Hình minh họa mẫu về bộ sưu tập hai đối tượng thuê có quyền truy cập riêng biệt vào cùng một cơ sở dữ liệu. Nguồn hình ảnh: Góc phần tư

Sử dụng cơ sở dữ liệu vector như một kỹ thuật tìm kiếm tổ chức các vectơ dựa trên sự giống nhau. Chiến lược lập chỉ mục tác động đến việc phân vùng dữ liệu của đối tượng thuê. Hiện tại, có hai chiến lược lập chỉ mục được sử dụng trong cơ sở dữ liệu vectơ nhiều bên thuê.

Hãy thảo luận về cả hai chiến lược lập chỉ mục trong cơ sở dữ liệu vectơ nhiều bên thuê:

1. Lập chỉ mục được chia sẻ: Tất cả đối tượng thuê đều chia sẻ cùng một chỉ mục với thông tin xác thực duy nhất để phân vùng dữ liệu. Phương pháp này có hiệu quả về bộ nhớ. Tuy nhiên, nó đòi hỏi các cơ chế kiểm soát truy cập và bảo mật mạnh mẽ để bảo vệ dữ liệu của người thuê.
2. Lập chỉ mục cho mỗi đối tượng thuê: Mỗi đối tượng thuê có một chỉ mục riêng trong việc lập chỉ mục cho mỗi đối tượng thuê. Điều này cho phép kiểm soát truy cập hoàn toàn và cải thiện hiệu suất tìm kiếm. Tuy nhiên, phương pháp này tốn nhiều tài nguyên.

Một số vcơ sở dữ liệu ngành Lượt thích Góc phần tư và Milvus cung cấp kiến ​​trúc nhiều đối tượng thuê để cho phép tùy chỉnh bổ sung và khả năng mở rộng cho người dùng bằng cả hai chiến lược lập chỉ mục.

Lợi ích của Multitenancy trong Cơ sở dữ liệu Vector

Tính đa dạng trong cơ sở dữ liệu vectơ mang lại nhiều lợi ích cho các công ty yêu cầu các phiên bản cơ sở dữ liệu riêng biệt cho nhiều người dùng. Một số lợi ích bao gồm:

1. Giảm chi phí

Sử dụng ít tài nguyên hơn cho nhiều người dùng hơn sẽ giúp giảm chi phí cơ sở hạ tầng.

XUẤT KHẨU. Khả năng mở rộng

Multitenancy cho phép chia sẻ tài nguyên dựa trên nhu cầu. Điều này có nghĩa là những người thuê có nhiều yêu cầu lưu trữ hơn sẽ nhận được nhiều tài nguyên hơn và ngược lại.

3. Tùy chỉnh

Một môi trường riêng biệt cho phép người thuê định cấu hình dựa trên nhu cầu của họ, bao gồm lược đồ cơ sở dữ liệu, plugin, số liệu và bảng thông tin. Cấu hình là riêng tư đối với người thuê và người thuê có thể thay đổi chúng khi yêu cầu của họ thay đổi.

4. Khả năng quản lý

Một cơ sở dữ liệu duy nhất cho tất cả người thuê nhà cho phép , cấu hình và giám sát thay vì giám sát riêng từng đối tượng thuê. Mặc dù một công ty có thể quản lý tất cả đối tượng thuê ở một nơi duy nhất, nhưng đối tượng thuê có quyền kiểm soát quản lý dữ liệu của họ trong môi trường biệt lập của họ.

Hạn chế của Multitenancy trong Cơ sở dữ liệu Vector

Giống như bất kỳ cách tiếp cận kiến ​​trúc nào khác, chế độ đa thuê có một số hạn chế. Việc xem xét những hạn chế này là quan trọng để đưa ra quyết định cẩn thận. Những hạn chế phổ biến nhất bao gồm:

1. Sự phức tạp bổ sung

Quản lý nhiều đối tượng thuê trên một tài nguyên yêu cầu cấu hình bổ sung. Điều này bao gồm việc giới thiệu đối tượng thuê, kiểm soát quyền truy cập, xác thực người dùng và ủy quyền. Thiếu kiến ​​thức và hỗ trợ có thể dẫn đến những kết quả không mong muốn như vô tình chia sẻ dữ liệu hoặc tiêu tốn tài nguyên.

Để giải quyết vấn đề này, việc lập kế hoạch cẩn thận và hỗ trợ cơ sở dữ liệu sẽ đảm bảo môi trường người dùng an toàn.

2. Mối quan tâm về an ninh

Truy cập độc hại, vô tình cấu hình sai hoặc lỗ hổng trong cơ sở hạ tầng cơ bản có thể dẫn đến việc chia sẻ dữ liệu giữa những người thuê. Với vai trò là lan can, việc thực hiện thiết kế cẩn thận, tiến hành kiểm tra thường xuyên và kết hợp các biện pháp bảo mật nhiều lớp có thể tăng cường an ninh tổng thể.

3. Điểm nghẽn hiệu suất

Việc người thuê sử dụng tài nguyên nhiều hơn có thể làm chậm hiệu suất của những người khác. Lập chỉ mục được chia sẻ đặc biệt ảnh hưởng đến hiệu suất tìm kiếm do kiểm tra quyền trong thời gian chạy để khớp với danh sách truy cập. Quản lý và kiểm soát tài nguyên, cập nhật thường xuyên và hướng dẫn người thuê là rất quan trọng để giảm thiểu các vấn đề về hiệu suất.

4. Hệ thống ngừng hoạt động

Bảo trì theo lịch trình, lỗi phần cứng và lỗi phần mềm ảnh hưởng đến tất cả người thuê khi họ dùng chung cơ sở hạ tầng. Điều này dẫn đến tổn thất dữ liệu, danh tiếng và tài chính. Đánh giá rủi ro thường xuyên, đảm bảo chất lượng cơ sở hạ tầng và sao lưu kịp thời có thể giảm thiểu tác động tiêu cực của việc ngừng hoạt động hệ thống.

Các trường hợp sử dụng Multitenancy

Multitanency rất hữu ích trong nhiều ứng dụng khác nhau, từ hệ thống khuyến nghị thương mại điện tử đến đào tạo quy mô lớn. học máy (ML) mô hình trong các công ty. Một số trường hợp sử dụng phổ biến nhất bao gồm:

1. Hệ thống khuyến nghị

Hãy tưởng tượng một nền tảng thương mại điện tử nơi người dùng có thể đăng ký và lưu các tùy chọn mua sắm của họ. Thiết lập nhiều bên thuê sẽ cho phép đề xuất sản phẩm được cá nhân hóa cho từng người dùng.

Trên nền tảng thương mại điện tử, tất cả người thuê đều có thể đặt tiêu chí của mình, vì vậy hệ thống khuyến nghị gửi đề xuất sản phẩm được cá nhân hóa cho người dùng cuối.

2. Ứng dụng doanh nghiệp

Các ứng dụng phần mềm lớn phục vụ nhiều nhân viên và khách hàng sử dụng cùng một cơ sở dữ liệu cho tất cả người dùng. Tất cả người dùng có thể tải lên và quản lý dữ liệu của họ đồng thời bảo vệ dữ liệu đó khỏi người khác. Chẳng hạn, Dropbox và HubSpot cho phép tất cả người dùng chia sẻ cùng một tài nguyên nhưng giữ cho dữ liệu của họ được bảo vệ lẫn nhau.

3. Phát hiện bất thường và gian lận

Multitenancy cho phép phát triển mạnh mẽ hệ thống phát hiện gian lận trong khi vẫn giữ an toàn cho dữ liệu cá nhân. Các công ty đào tạo các mô hình phát hiện gian lận trên dữ liệu ẩn danh của họ và chỉ gửi mô hình đã đào tạo qua cơ sở dữ liệu tập trung. Điều này cho phép họ giữ an toàn cho dữ liệu của mình đồng thời góp phần phát triển hệ thống phát hiện gian lận.

Ví dụ, sử dụng hệ thống phát hiện gian lận thẻ tín dụng ML để nâng cao tính riêng tư và hiệu quả.

Khi nào nên sử dụng và khi nào không nên sử dụng Multitenancy

Nhiều yếu tố góp phần vào quyết định chuyển sang hình thức thuê nhiều nơi, bao gồm hiệu suất của người thuê, yêu cầu cách ly và các lo ngại về bảo mật. Hãy thảo luận chi tiết về thời điểm và thời điểm không sử dụng multitenancy dưới đây.

Khi nào nên sử dụng Multitenancy

Các chỉ số sau đây làm cho việc thuê nhiều nơi trở nên phù hợp:

1. Nhiều người thuê nhà cần môi trường riêng biệt.
2. Người thuê nhà có thể chấp nhận sự đánh đổi hiệu suất.
3. Giảm chi phí là ưu tiên của bạn.
4. Quản lý người thuê tập trung cải thiện hoạt động của bạn.

Khi nào không nên sử dụng Multitenancy

Những hạn chế của chế độ đa thuê khiến nó không thể phù hợp với mọi tình huống. Cơ sở dữ liệu vectơ nhiều bên thuê không phù hợp với bạn nếu bạn có các yêu cầu sau:

1. Người thuê sở hữu dữ liệu có độ nhạy cảm cao với yêu cầu bảo mật nghiêm ngặt.
2. Số lượng khách thuê hạn chế và tốc độ tăng trưởng chậm.
3. Người thuê yêu cầu môi trường chuyên dụng và không thể chấp nhận được sự suy giảm hiệu suất.
4. Chuyên môn và khả năng xử lý sự phức tạp ngày càng tăng của nhiều bên thuê hạn chế.

Multitenancy giới thiệu khả năng mở rộng và quản lý bổ sung cho cơ sở dữ liệu vectơ. Nếu được cấu hình chính xác, multitenancy sẽ tiết kiệm đáng kể chi phí và nguồn lực cho tổ chức.