문제: NoSQL에 관하여 설명하시오

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1. 개념

• NoSQL(Non-relational/Not Only SQL, 비관계형 데이터베이스): 관계형 데이터베이스(RDBMS, Relational Database Management System)와 달리, 테이블 기반이 아닌 다양한 데이터 모델(문서, 키-값, 그래프, 컬럼 등)을 지원하는 데이터베이스.

2. 역할 & 목적

• 대용량 데이터 처리, 유연한 스키마, 고가용성, 분산 저장, 빠른 읽기/쓰기 성능을 위해 설계됨.
• 빅데이터, 실시간 웹, IoT 등 다양한 환경에서 활용.

3. 역사적 배경

• 2000년대 후반, 웹 서비스의 폭발적 성장과 빅데이터 시대 도래로 기존 RDBMS의 한계(확장성, 성능, 유연성)를 극복하기 위해 등장.
• 대표적 NoSQL DB: MongoDB, Cassandra, Redis, CouchDB 등.

4. 구조

• 스키마가 고정되지 않음(스키마리스, Schema-less).
• 데이터 저장 방식: 문서(Document), 키-값(Key-Value), 컬럼(Column-family), 그래프(Graph) 등.
• 분산 구조(Distributed Architecture)로 확장성(Scalability) 우수.

5. 구성요소

• 데이터 모델: 문서, 키-값, 컬럼, 그래프
• 분산 저장 시스템
• 복제(Replication), 샤딩(Sharding)
• CAP 이론(Consistency, Availability, Partition tolerance)

6. 원리

• 데이터 일관성, 가용성, 분할 내성 중 일부를 선택(CAP 이론)
• 수평적 확장(Horizontal Scaling) 지원
• 다양한 쿼리 방식 및 API 제공

7. 종류

종류	설명	대표 제품
문서형(Document)	JSON/BSON 등 문서 형태로 저장	MongoDB, CouchDB
키-값(Key-Value)	Key와 Value 쌍으로 저장	Redis, DynamoDB
컬럼형(Column-family)	컬럼 단위로 데이터 저장, 대규모 분석에 적합	Cassandra, HBase
그래프형(Graph)	노드와 엣지로 관계 표현, 복잡한 관계 분석에 적합	Neo4j, Amazon Neptune

8. 핵심 용어 요약

• NoSQL: 비관계형 데이터베이스
• RDBMS: 관계형 데이터베이스 관리 시스템
• CAP 이론: 일관성(Consistency), 가용성(Availability), 분할 내성(Partition tolerance)
• 샤딩(Sharding): 데이터 분산 저장
• 복제(Replication): 데이터 복제
• 스키마리스(Schema-less): 유연한 데이터 구조

9. 특징

• 유연한 데이터 구조
• 대용량 데이터 처리에 강점
• 수평적 확장 용이
• 다양한 데이터 모델 지원
• 고가용성, 빠른 성능

10. 비교

항목	RDBMS(관계형)	NoSQL(비관계형)
구조	테이블/스키마	문서/키-값/컬럼/그래프
확장성	수직적(Vertical)	수평적(Horizontal)
일관성	강한 일관성	CAP 이론 기반 선택적
쿼리	SQL	API/특정 쿼리언어
용도	트랜잭션, 정형 데이터	빅데이터, 비정형 데이터

11. 장단점

• 장점: 확장성, 유연성, 빠른 성능, 다양한 데이터 모델
• 단점: 복잡한 트랜잭션 처리 어려움, 표준화 부족, 일관성 관리 필요

12. 최신 트렌드

• 멀티모델 DB(여러 모델 동시 지원)
• 클라우드 기반 NoSQL 서비스 확산
• RDBMS와 NoSQL의 하이브리드 구조 등장

13. 어린이 버전 요약

• NoSQL은 여러 가지 모양의 상자에 자유롭게 장난감을 넣는 것처럼, 다양한 방식으로 데이터를 저장하는 데이터베이스예요. 아주 많은 데이터를 빠르고 쉽게 관리할 수 있어요.

14. 한 눈에 보는 요약 표

항목	내용
정의	비관계형 데이터베이스
구조	문서, 키-값, 컬럼, 그래프
특징	유연성, 확장성, 빠른 성능
대표 제품	MongoDB, Redis, Cassandra, Neo4j
용도	빅데이터, 실시간 웹, IoT 등
최신 트렌드	멀티모델, 클라우드, 하이브리드 구조

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끝.