Como Construir uma Arquitetura de Dados Resiliente do Zero

(Um guia prático do planejamento à implementação)


Uma estratégia data-driven eficaz começa com uma arquitetura de dados bem planejada.


Se a sua estrutura não suporta crescimento, alta disponibilidade e segurança, sua empresa vai sentir o impacto.

Aqui está um passo a passo para construir uma arquitetura resiliente e escalável.



1. Avaliação de Necessidades e Requisitos

Antes de iniciar, faça uma análise abrangente:

Segurança e governança: Outras características de extrema importância se referem à sensibilidade dos dados e regulamentações aplicáveis, como LGPD, GDPR, entre outras. É preciso ter um conjunto de diretrizes e práticas para garantir a proteção em conformidade com as leis e regulamentos.

Objetivos de negócio: Quais são as perguntas que você precisa de respostas e que decisões estratégicas serão tomadas? Pense na ferramenta SMART (Specific, Measurable, Achievable, Relevant, and Time-bound), ou seja, específicos, mensuráveis, alcançáveis, relevantes e com prazo determinado.

Fontes de dados: É preciso realizar um levantamento completo das fontes internas da empresa e externas, dos volumes, da frequência em que são atualizados e da qualidade dos dados. Importante que sejam fontes confiáveis com informações precisas e relevantes.

Performance: É preciso definir tempos de resposta aceitáveis, volumes de consultas simultâneas, disponibilidade e SLAs, afinal, uma empresa não terá alto desempenho a menos que sua arquitetura de dados seja.


    • Dica prática: Documente tudo em uma matriz de requisitos. Faça a conexão entre os objetivos de negócio e as necessidades técnicas.

 

2. Definição da Arquitetura Conceitual

Nesta etapa, estruturamos a base da arquitetura:

Ø Modelo lógico de dados: Uma representação detalhada das entidades, atributos, relacionamentos e hierarquias dos dados da organização.

Ø Fluxos de dados: Um mapeamento do caminho percorrido pelos dados desde a origem até o consumo. A ideia é descrever como os dados são coletados, transformados e depois armazenados em diferentes etapas do pipeline, ou seja, estamos falando de ETL ou ELT.

Ø Camadas da arquitetura: A arquitetura geralmente é organizada em camadas. Isso facilita o gerenciamento e processamento dos dados. Um exemplo é a arquitetura Medallion, também conhecida como “multi-hop” ou Medalhão, que permite melhorar a estrutura e qualidade dos dados, de forma incremental e progressiva:

o    Camada Bronze: Dados brutos diretamente das fontes externas

o    Camada Prata: Dados limpos e adaptados para análises operacionais

o    Camada Ouro: Dados transformados para consumo analítico avançado


    • Dica prática: Aqui vai uma dica da Microsoft: Se o fluxo de dados estiver ficando complexo, divida em fluxos menores para facilitar a gestão.

 

3. Seleção de Tecnologias

Escolha com base nos requisitos técnicos e de negócios levantados.

    • Armazenamento:

o Data Lakes: Um repositório centralizado para armazenar dados estruturados e não estruturados em qualquer escala. Exemplos: Amazon S3, Azure Data Lake Storage (ADLS) e Google Cloud Storage.

o Data Warehouses: Foco em potencializar os relatórios, dashboards e ferramentas analíticas. Como exemplos temos: Snowflake, BigQuery, Redshift, Synapse, Databricks, SQL Server e Teradata.

o Lakehouses: Uma combinação do Data Lake com Data Warehouses. Como exemplo temos Databricks Lakehouse, Google BigLake e AWS Lake Formation.

    • Processamento:

o Batch: Os dados são coletados, agrupados e processados em horários programados, de preferência de baixa demanda.

o Online: O processamento acontece no momento exato em que o registro é feito.

o Offline: Os dados são armazenados até em algum momento serem transmitidos para a base de dados.

o Em tempo real: O processamento é imediato.

    • Orquestração: Automatizar e gerenciar o fluxo de dados. A ideia é garantir que os dados estejam acessíveis a partir da coleta até a entrega. Como exemplo temos: Apache Airflow, Kubernetes e Talend.

    • Infraestrutura: Combinar a arquitetura de dados com soluções de software. Temos três principais opções:

o On-premise: Sistemas e servidores hospedados internamente na empresa.

o Nuvem: Provedores externos acessados remotamente pelas empresas.

o Híbrida: Parte dos recursos ficam na empresa e outra parte na nuvem.


    • Dica prática: Faça PoCs (Provas de Conceito) antes de tomar uma decisão final.

 

4. Implementação

Momento do plano virar realidade. Essa é uma etapa crítica, pois será o momento de garantir eficiência, escalabilidade e consistência.

    • Configuração: O ambiente deve ser preparado de acordo com a escolha feita. Será on-premise, nuvem ou híbrida?

    • Desenvolvimento dos pipelines: Deverão ser criados os fluxos de ETL ou ELT, para mover e transformar seus dados.

    • Mecanismos de segurança: Considere aplicar criptografias, controles de acesso e outras medidas de segurança que julgar necessárias.

    • Dica prática: Utilize plataformas colaborativas, como GitHub ou GitLab.

 

5. Governança e Qualidade dos Dados

Implementar práticas de governança, garante a qualidade e confiabilidade dos dados.

    • Catálogo de dados: Criar um inventário dos dados e manter atualizado.

    • Políticas de qualidade: Estabelecer padrões e processos.

    • Gerenciamento de metadados: Implementar um sistema de gerenciamento de metadados.

    • Dica prática: Implemente uma ferramenta de Data Catalog para centralizar as informações.

 

6. Validação e Teste

Essa etapa é crucial para garantir que tudo está funcionando antes do Go-live.

    • Testes: Os testes podem ser Unitários, Funcionais e de Integração, onde poderá verificar cada componente individualmente, grandes conjuntos de dados e o pipeline de dados respectivamente.

    • Qualidade: Essa verificação pode incluir a identificação de valores nulos, o quão recente são os dados e se o volume está dentro do esperado por exemplo.

    • Dica prática: Realize os testes o mais cedo possível e identifique e corrija as falhas para evitar retrabalho.

 

7. Capacitação e Cultura Data-Driven

Uma arquitetura só terá sucesso se gerar valor e for usada corretamente.

Ø Treinamento: Capacitar toda a equipe referente às tecnologias e práticas que foram adotas.

Ø Cultura data-driven: Promover a utilização dos dados em todos os níveis da organização.


    • Dica prática: Crie Multiplicadores do conhecimento.

 

Conclusão

Uma arquitetura de dados resiliente e escalável deve envolver um processo contínuo e um planejamento bem cuidadoso. Invista tempo e recurso nesta fase.


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