Amazon 量子元帳データベース (QLDB)

台帳とは？

台帳は、記録管理システムです
業務記録を保持するためのシステムには、情報のキャプチャ、チェック、記録、レビュー、および情報の処理が含まれます。

量子台帳データベース (QLDB) とは?

Amazon QLDB は、信頼できる中央機関が所有する、透過的で不変で暗号的に検証可能なトランザクションログを提供する完全マネージドの元帳データベースです。

QLDB は、分割できない離散変化のように「量子」と呼ばれます。すべてのトランザクションは、各ブロックが個別の状態変化を表す透過的なジャーナルに記録されます。 Amazon QLDB を使用して、すべてのアプリケーションデータの変更を追跡し、時間の経過に伴う完全で検証可能な変更履歴を維持できます。

ビジネスユースケース:

製造業:

多くの企業はほとんどの場合、製品の完全な製造履歴を追跡するために、自社のサプライチェーン・システム間でデータを調整する必要があります。台帳データベースを使用して、各トランザクションの履歴を記録し、施設で製造された製品の各バッチの詳細を提供できます。
製品のリコールが発生した場合、メーカーは QLDB を使用して、製品の生産および流通ライフサイクル全体の履歴を簡単に追跡できます。

人事と給与支払い:

多くの場合、人事システムは給与、ボーナス、福利厚生、業績履歴、保険など、従業員の詳細の記録を追跡および維持する必要があります。 QLDB を使用して記録システムアプリケーションを実装することにより、顧客は従業員のデジタル履歴の信頼できる完全な記録を 1 か所で簡単に管理できます。

小売業及びサプライチェーン：

多くの小売業者は、製品がどこから来たのか、製品の何品目が出荷されたのか、誰に、誰が出荷を処理したのかなど、製品のサプライチェーンのすべての段階に関する情報にアクセスする必要があります。 QLDB を使用すると、小売企業は製品のすべての物流段階で、在庫とサプライチェーントランザクションの完全な履歴を遡り確認、追跡できます。

AWS の他の目的で構築された DB は何ですか?

リレーショナルと QLDB の用語:

その仕組みは？

Amazon QLDBは、各アプリケーションデータの変更を追跡するジャーナルを使用し、時間の経過とともに変更の完全で連続した履歴を維持します。ジャーナル上のデータは削除や修正ができません。データベースの完全な履歴にアクセスすることができ、履歴を照会・分析して、データが時間の経過とともにどのように変化したかを確認することができます。

Amazon QLDBを使用すると、アプリケーションデータの変更履歴が正確であることを信頼できます。 QLDBは、暗号化ハッシュ関数（SHA-256）を使用して、データの変更履歴の安全な出力ファイル（ダイジェストと呼ばれる）を生成します。このダイジェストは、データの変更履歴を証明するものとして機能し、データ変更の整合性を振り返って検証することができます。

Amazon QLDBは、高可用性を目指して設計されており、1つのアベイラビリティーゾーン（AZ）内だけでなく、AWSリージョン内の3つのAZにまたがって複数のデータコピーを複製することができ、追加のコストや設定は必要ありません。

QLDB テーブル

QLDBデータは、ドキュメントのテーブル、より正確にはドキュメント・リビジョンに整理されています。ドキュメントリビジョンとは、ドキュメントの全データセットの1回の反復を表す構造であり、ユーザーデータとシステムが生成したメタデータの両方を含みます。文書がテーブルから削除された場合、同じ文書IDを持つ文書を同じ台帳で再び作成することはできません。

QLDBのドキュメントは、Amazon Ion形式で保存されています。 Ionは、JSONのスーパーセットであり、有効なJSONドキュメントは、有効なIonドキュメントでもあるということです。 Ionには、追加のデータタイプ、タイプアノテーション、コメントが含まれています。 Ionは、構造化データと非構造化データの両方を保存することができる抽象的なデータモデルに基づいています。

QLDBジャーナル

アプリケーションがドキュメント内のデータを変更する必要がある場合、データベース・トランザクションでそれを行います。 QLDBのトランザクションはACIDに準拠しており、最高レベルの分離性である完全なシリアライズが可能です。トランザクションでは、データが元帳から読み込まれ、更新され、ジャーナルにコミットされます。ジャーナルは、データに対するすべての変更の完全かつ不変の履歴を表します。 QLDB は、1 つのトランザクション内で、1 つ以上の連鎖したブロックをジャーナルに書き込みます。各ブロックには、挿入、更新、削除したドキュメント・リビジョンを表すエントリ・オブジェクトと、それらをコミットした PartiQL ステートメントが含まれます。

トランザクションがジャーナルに書き込まれると、暗号化されたダイジェストが計算され、トランザクションの一部として保存されます。トランザクションがシステム内を移動するたびに、ダイジェストが破損していないかどうかがチェックされます

QLDBでは、各元帳は正確に1つのジャーナルを持ちます。現在、ジャーナルは、ストランドと呼ばれる1つのパーティションのみを持ちます。

Amazon QLDB の機能:

不変で透過的
暗号化された検証可能性
サーバーレス
高可用性
ストリーミング機能

価格:

Amazon QLDB元帳で消費されるストレージはGB月ごとに、消費されるIOは100万リクエストごとに請求されます。 Amazon QLDB元帳が消費するストレージとIOに対してのみ支払います。ストレージには、お客様が書き込んだデータに加えて、履歴、インデックス、システムが生成したメタデータが含まれます。これらに加えて、標準的なデータ転送料が適用されます

書き込み I/O 100 万リクエストあたり $0.799
読み取り I/O 100 万リクエストあたり $0.155 ジャーナル
ストレージレート $0.034/GB/月
インデックス付きストレージレート 1 GB あたり $0.285

実践:

お客様のアカウントに “myBankLedger “という名前のLedgerを作成します。

それでは、クエリエディタを使ってテーブルとインデックスを作成してみましょう。

CREATE TABLE Accounts
CREATE TABLE AvailableBalanceCREATE INDEX ON Accounts (AccountId)
CREATE INDEX ON AvailableBalance (AccountId)

デモデータを読み込んでみましょう。

INSERT INTO Accounts
<< {
    'AccountId' : 'LEWISR261LL',
    'AccountType' : 'Savings',
    'FirstName' : 'Raul',
    'LastName' : 'Lewis',
    'DOB' : `1963-08-19T`,
    'Address' : '1719 University Street, Seattle, WA, 98109'
},
{
    'AccountId' : 'LOGANB486CG',
    'AccountType' : 'Savings',
    'FirstName' : 'Brent',
    'LastName' : 'Logan',
    'DOB' : `1967-07-03T`,
    'Address' : '43 Stockert Hollow Road, Everett, WA, 98203'
},
{
    'AccountId' : 'PENAB486CG',
    'AccountType' : 'Business',
    'FirstName' : 'Alexis',
    'LastName' : 'Pena',
    'DOB' : `1974-02-10T`,
    'Address' : '4058 Melrose Street, Spokane Valley, WA, 99206'
},
{
    'AccountId' : 'P626168765',
    'AccountType' : 'Business',
    'FirstName' : 'Melvin',
    'LastName' : 'Parker',
    'DOB' : `1976-05-22T`,
    'Address' : '4362 Ryder Avenue, Seattle, WA, 98101'
} >>INSERT INTO AvailableBalance
<< {
    'AccountId' : 'P626168765',
    'Balance': 1000.00,
    'Currency': 'JPY'
},
{
    'AccountId' : 'PENAB486CG',
    'Balance': 1000.00,
    'Currency': 'JPY'
},
{
    'AccountId' : 'LOGANB486CG',
    'Balance': 1000.00,
    'Currency': 'JPY'
},
{
    'AccountId' : 'LEWISR261LL',
    'Balance': 1000.00,
    'Currency': 'JPY'
} >>

それでは、お金を送ったり受け取ったりしてみましょう。

-- P626168765 → LOGANB486CG 300 JPYUPDATE AvailableBalance ab
SET ab.Balance = 700.00
WHERE ab.AccountId = 'P626168765'UPDATE AvailableBalance ab
SET ab.Balance = 1300.00
WHERE ab.AccountId = 'LOGANB486CG'-- LOGANB486CG → LEWISR261LL 100 JPYUPDATE AvailableBalance ab
SET ab.Balance = 1200.00
WHERE ab.AccountId = 'LOGANB486CG'UPDATE AvailableBalance ab
SET ab.Balance = 1100.00
WHERE ab.AccountId = 'LEWISR261LL'-- CASH ADD PENAB486CG 100 JPY
UPDATE AvailableBalance ab
SET ab.Balance = 1100.00
WHERE ab.AccountId = 'PENAB486CG'

履歴機能:

履歴関数は、アプリケーションデータと関連するメタデータの両方を含む、テーブルのコミットされたビューのリビジョンを返します。メタデータには、各リビジョンがいつ、どの順番で、どのトランザクションでコミットされたかが正確に示されています。

 -- History Function
SELECT * FROM history(AvailableBalance) AS ab
WHERE ab.data.AccountId = 'LOGANB486CG'

View as Ion — リビジョンを見ることができます

台帳のドキュメントを検証する

 SELECT * FROM _ql_committed_AvailableBalance AS a
WHERE a.data.AccountId = 'PENAB486CG'

元帳 — myBankLedger を選択します。
ブロックアドレス — 上記のクエリによって返される blockAddress 値
ドキュメント ID — 上記のクエリによって返される ID 値
ダイジェストを取得 — QLDB Ledger -> ダイジェストを取得ボタン

最後に。

読んでいただきありがとうございます😃