🎯 Definicja

Wirtualizacja Danych to technika agregowania, prezentowania i zarządzania dostępem do danych pochodzących z wielu, często heterogenicznych systemów źródłowych w sposób jednolity i zcentralizowany – bez fizycznego przenoszenia czy kopiowania danych. Użytkownicy oraz aplikacje korzystają z wirtualnej warstwy logicznej, która udostępnia dane na żądanie i maskuje złożoność i różnorodność źródeł.

🔑 Kluczowe punkty

Dane pozostają w źródłowych systemach – nie są kopiowane ani agregowane przed zapytaniem.
Warstwa wirtualizacji umożliwia tworzenie semantycznych modeli biznesowych (np. kostki OLAP, widoki logiczne) dostępnych dla różnych narzędzi BI i użytkowników.
Zapytania są tłumaczone i wykonywane w locie na odpowiednich źródłach; często optymalizowane przez mechanizmy push-down i buforowanie w pamięci.
Idealna dla środowisk z wieloma systemami źródłowymi o stosunkowo wysokiej wydajności i spójnych czasach odpowiedzi.
Ściśle powiązana z federacją danych (konsolidacja wielu źródeł) i technikami push-down (delegacja operacji do źródeł danych).

📚 Szczegółowe wyjaśnienie

Jak działa wirtualizacja danych?

Połączenie z wieloma źródłami:
Warstwa wirtualizacji integruje różnorodne źródła – bazy relacyjne, hurtownie danych, API, pliki, cloud storage.
Warstwa semantyczna:
Projektujesz modele danych, które odpowiadają strukturze biznesowej (np. tabele logiczne, kostki), niezależnie od fizycznej lokalizacji i formatu źródeł.
On-demand execution:
Zapytania kierowane do warstwy wirtualnej są tłumaczone i optymalizowane, a cała logika wykonania (joiny, agregacje) realizowana jest bezpośrednio na źródłach, jeśli to możliwe.
Buforowanie i optymalizacja:
Technologie takie jak Apache Arrow buforują i przetwarzają zestawy wyników w pamięci RAM, poprawiając wydajność i redukując czas odpowiedzi.
Brak kopiowania danych:
Fizyczna migracja i wcześniejsze agregacje są zbędne; dane trafiają do użytkownika tylko w momencie zapytania.

Typowe narzędzia i technologie

Dremio: Platforma łącząca wirtualizację danych z analityką w locie, zoptymalizowana pod OLAP i modelowanie semantyczne.
Denodo: Rozbudowane narzędzie do federacji i wirtualizacji danych, wspierające szeroką gamę źródeł.
Presto/Trino: Silniki federacyjne umożliwiające rozproszone kwerendy na wielu backendach.

Kluczowa rola Apache Arrow

Apache Arrow zapewnia wspólny format pamięci, szybki transfer i przetwarzanie danych wektorowych – optymalizacja pod warstwy wirtualne i ad hoc query.

Zastosowania

Raportowanie BI z wielu źródeł bez centralnego Data Warehouse.
Analizy ad hoc na danych rozproszonych po systemach operacyjnych firmy.
Szybkie prototypowanie i iteracja zapytań bez kosztu ETL.

Integracja z federacją danych i push-downs

Federacja danych: Konsolidacja i łączenie zapytań na zbiorach z różnych źródeł w czasie rzeczywistym, bez ETL.
Push-down: Delegowanie kosztownych operacji (filtrowanie, agregacja) do źródłowych silników baz danych.
Warstwa semantyczna: Pozwala użytkownikom odwoływać się do modeli logicznych, a nie do detali technicznych źródeł.

💡 Przykład zastosowania

Międzynarodowa firma technologiczna korzysta z Dremio, aby zintegrować dane z baz Oracle, SAP oraz plików Parquet w S3 – bez fizycznego kopiowania danych do centralnej hurtowni. Zespoły BI mają dostęp do ujednoliconego modelu semantycznego, mogą tworzyć kostki OLAP i dashboardy w Power BI, a zapytania analityczne są realizowane w locie, z push-downem logicznych operacji do systemów źródłowych i optymalizacją przy użyciu Apache Arrow.

📌 Źródła

👽 Brudnopis

Virtualization = BI i analityka bez ETL, push-down na źródłach, Apache Arrow
Modele semantyczne σ join/federacja kilku źródeł w jednym query context
Dremio, Denodo, IBM Data Virtualization Manager
Warstwy: źródła → federacja → logika biznesowa/model → ekspozycja do BI/query
Przewaga: szybkie prototypy, query na aktualnych danych, brak kopiowania/latency ETL
Wady: performance ograniczony przez źródła, raczej nie stosować dla obciążeń operacyjnych/masowych batch
Real-case: FAQ, dashboardy Ad Hoc, testowanie nowych źródeł, fast POC dla DataOps

Quartz 4

Explorer

Wirtualizacja Danych