Survey of Edge Databases for the Web

Abstract

Database as a Service offerings have transformed the development of web applications, enabling almost limitless scalability of databases according to the capacity and performance requirements. With the growth of global user bases in web applications, the use of traditional database systems can lead to high latency, as the database is often located far from the end users. Edge databases aim to bring data processing closer to the end users, reducing latency and improving service performance.

While cloud computing has enabled the deployment of traditional databases in regions with the highest concentrations of end users, it has not fully addressed the challenges of growing global user bases. This thesis examines edge databases and their use in the context of web applications through a literature review and by comparing different edge database service providers. This study seeks to identify the edge databases designed for web applications and explore their features and design approaches.

The technical review found that all the compared edge database solutions are compatible with existing database technologies and models: CockroachDB is compatible with PostgreSQL, Redis Cloud with Redis, and Turso with SQLite. This compatibility simplifies the adoption of the services, as developers can use familiar tools and programming languages, and integrate the services directly into existing web applications. All three compared edge database services enable extensive scalability by leveraging the infrastructure of major cloud service providers for deployment.

Edge databases are especially beneficial for web applications that require precise management of database locations, as this has a significant impact on the latency experienced by end users. By using edge databases, web applications can improve their usability and customer experience by reducing service latency.

Palveluina tarjotut tietokannat ovat muuttaneet verkkopalveluiden kehityksen ja mahdollistaneet tietokantojen lähes rajattoman skaalautuvuuden kapasiteetin ja suorituskyvyn tarpeen mukaan. Globaalin käyttäjäkunnan kasvessa verkkopalveluissa, perinteisten tietokantapalveluiden käyttö voi johtaa korkeaan viiveeseen, koska tietokanta sijaitsee usein kaukana loppukäyttäjistä. Reunatietokantojen tarkoituksena on tuoda tietojen käsittely lähemmäksi loppukäyttäjiä, mikä vähentää viivettä ja parantaa palvelun suorituskykyä.

Pilvipalveluiden myötä perinteiset tietokannat on voitu sijoittaa käyttäjämääriltään tiheimmille alueille, mutta tämä ei ole ratkaissut globaalin käyttäjäkunnan kasvusta johtuvia haasteita. Työn tavoitteena on tutkia reunatietokantoja verkkopalveluiden näkökulmasta ja koota kirjallisuustutkimuksena aiheeseen liittyvää tutkimustietoa sekä vertailla reunatietokantojen palveluntarjoajia. Työn tehtävänä on selvittää, millaisia reunatietokantoja on tällä hetkellä saatavissa verkkopalveluille ja mitkä ovat niiden keskeisimmät piirteet sekä erot.

Teknisessä katsauksessa havaittiin, että kaikki vertaillut reunatietokantapalvelut pohjautuvat olemassa oleviin tietokantateknologioihin ja -malleihin: Turso käyttää SQLiteä, Redis Cloud Redisiä ja CockroachDB PostgreSQL:ää. Tämä yhteensopivuus helpottaa käyttöönottoa, sillä kehittäjät voivat hyödyntää tuntemiaan työkaluja ja ohjelmointikieliä sekä integroida palvelut nykyisiin verkkopalveluihin. Kaikki kolme vertailtua reunatietokantapalvelua mahdollistavat myös laajan skaalautuvuuden, hyödyntäessään suurten pilvipalveluntarjoajien infrastruktuuria palveluiden käyttöönotossa.

Reunatietokannat ovat hyödyllisiä verkkosovelluksissa, joissa viiveen minimointi on tärkeää. Reunatietokantoja käyttämällä verkkopalvelut voivat parantaa käytettävyyttään ja asiakaskokemustaan vähentäessään palvelun viivettä.