Las bases de datos datos de grafos representan excelentes herramientas de trabajo para enfrentar complejos y profundos volúmenes de datos.

Con ellas podemos acercar a la realidad la representación de los datos contenidos en los nodos de información. En ellas podemos ejecutar diferentes tipos de consultas sobre datos de múltiples características.

Estas bases de datos proporcionan un rendimiento superior en cuanto a la capacidad y velocidad de consulta sobre grandes volúmenes de datos y combinan diversos métodos de análisis que destacan por ser más flexibles que otros modelos de bases de datos basados en principios de NoSQL.

Estas poderosas herramientas han tomado un gran nivel de importancia en los últimos tiempos debido a sus múltiples horizontes de aplicabilidad.

Estas bases de datos se implementan en plataformas que utilizamos todos los días como las redes sociales, diferentes buscadores de contenido y recientemente se han construido soluciones importantes para prevenir el fraude electrónico y el blanqueo de capitales.

Comparativa de los mejores motores de bases de datos de grafos

Existen diferentes bases de datos de grafos en el mercado actual.

Cada una cuenta con un conjunto importante de propiedades que las hacen opciones a considerar para nuestros proyectos.

Su gran mayoría cuenta con los beneficios claves de las bases de datos de grafos en lo que se refiere a su capacidad de escalabilidad y rendimiento veloz sobre grandes volúmenes de datos, pero también tienen características específicas que son decisivas para elegir una u otra.

A continuación te presentaremos las mejores bases de datos de grafos.

Neo4J

Neo4J es una potente base de datos que desde hace un buen tiempo lidera el sector de BBDD de grafos con amplia ventaja.

Está diseñada para almacenar entidades y relaciones de datos con un nivel alto de optimización para realizar operaciones gráficas como recorridos, agrupamiento de datos y cálculos de rutas óptimas por solo mencionar algunas de sus funciones.

El poder de Neo4j se expresa a toda potencia en la analítica gráfica de los datos y los algoritmos gráficos que ayudan a comprender los conjuntos de datos sin importar el nivel de profundidad y complejidad.

Con Neo4J podemos moldear y entender el comportamiento de sistemas complejos de datos en tiempo real, haciendo un especial énfasis en las relaciones entre puntos específicos.

Esta importante bases de datos cuenta con cinco algoritmos de búsqueda de trayectoria y elementos transversales que nos permiten ejecutar búsquedas paralelas de profundidad y amplitud.

Adicionalmente podemos ejecutar algoritmos de centralidad entre los que se incluye el Page Rank y seis algoritmos de agrupamiento que incluye algoritmos de modularidad Lovaina que es de especial utilidad para la detección de fraudes.

Entre los casos de usos más importantes que pueden darse a Neo4j es el establecimiento de patrones sospechosos de fraude y el análisis en tiempo real de los datos para evitar el blanqueo de capitales.

Adicionalmente esta base de datos ha adquirido renombre fuera del mundo tecnológico  debido a que fue el motor de bases de datos principales que se usó en la famosa investigación de los Panama Papers.

Ventajas y desventajas de Neo4J

Neo4j nos presenta un conjunto amplio de ventajas. Este motor de bases de datos almacena grafos nativos y cuenta con un motor de búsqueda propia que garantiza una velocidad.

Adicionalmente las operaciones de Neo4j son de alta fiabilidad ya que garantizan propiedades ACID.

Este poderoso motor de base de datos cuenta con soporte clúster y conmutación por errores en tiempo de ejecución altamente eficiente y lo mejor de todo proporciona un excelente rendimiento en aplicaciones gráficas que permiten entender a profundidad las relaciones de los datos contenidos en el grafo.

Desventajas

Neo4j también tiene sus puntos flojos.

Aunque es un maravilloso y potente gestor de bases de datos de grafos cuenta con un lenguaje de consulta que no es exactamente SQL lo que requiere un nivel previo de capacitación que puede significar una carga extra de trabajo y capacitación a la hora de implementar un proyecto con él.

El diseño de las bases de datos de grafos es más complejo que los modelos relacionales, lo que puede significar un reto para quienes están empezando a adaptar sus proyectos a estos modelos de trabajo.

Amazon Neptune

Amazon recientemente ha incorporado su servicio de bases de datos de grafos a través de Amazon Neptune.

Este brinda un servicio rápido, confiable y totalmente administrado que permite crear y ejecutar de forma simple aplicaciones sobre conjuntos de datos altamente conectados.

Este potente motor de bases de datos funciona con modelos de grafos de propiedad, RDF y W3C y cuenta entre sus lenguajes asociados para consultas el Apache TinkerPop Gremlin y SPARQL, lo que ayuda a crear las consultas de forma sencilla y así obtener los datos que necesitamos en tiempos mínimos.

Con la bases de datos de grafos de Amazon garantizamos alto rendimiento en nuestras operaciones de alta escalabilidad.

Nos brinda un gran nivel de disponibilidad y durabilidad cumplen los requisitos de ACID, siendo una excelente opción para proyectos complejos que requiere el establecimiento de patrones de comportamiento de datos.

Ventajas de Amazon Neptune

Amazon Neptune es una base de datos totalmente administrada, además admite lenguajes de consulta de código abierto como Gremlin y SPARQL que están plenamente estandarizados y no representan dificultades adicionales para la implementación de proyectos nuevos.

Esta base de datos posee un almacenamiento de hasta 64 TB de escala automática en seis réplicas y 3 zonas de alta disponibilidad.

Desventajas

Entre los puntos bajos de Amazon Neptune podemos destacar que a pesar de su versatilidad, este motor de bases de datos no admite consultas analíticas de PageRank.

Adicionalmente sus almacenes de datos de Gremlin y SPARQL no se relacionan entre si lo que representa un reto de operatividad.

El punto que más le resta puntuación a esta bases de datos es que las consultas de grafos están limitadas a un máximo de tres saltos, lo que limita en cierto grado sus funciones.

Azure Cosmos

Del gigante tecnológico Microsoft tenemos a Azure Cosmos DB que es un servicio de datos multi modelo distribuido de forma horizontal y cuenta con múltiples modelos de datos.

Es un caso interesante ya que concentra todos los modelos de NoSQL convirtiéndose en uno de los motores de bases de datos más completos del mercado.

Cuenta con diversos niveles de consistencia ajustable y ofrece cinco conjuntos de API que brinda compatibilidad con SQL, MongoDB, Azure Table y Apache Cassandra.

Cosmos DB indexa automáticamente todos los datos sin requerir que se ocupe de la gestión de esquemas e índices.

Es un modelo de bases de datos de grafos que nos presenta muchas ventajas gracias a su sincronización por región de almacenamiento lo que la hace una buena opción para proyectos de alta complejidad.

Ventajas de Azure CosmosDB

Azure Cosmos como habéis podido observar cuenta con una mezcla especial de características que la convierten en una opción muy atractiva para diferentes tipos de proyectos.

Esta cuenta con un servicio de bases de datos multi modelo distribuido globalmente. Su distribución y división es de forma horizontal lo que permite una alta escalabilidad y el manejo de volúmenes gigantesco de datos sin mayores problemas.

A diferencia de otros modelos de bases de datos admite cuatro modelos de datos NoSQL y admite cinco conjuntos de API que incluyen lenguaje SQL y 6 entornos de programación.

Azure Cosmos se fragmenta automáticamente de forma horizontal, crea y gestiona índices, escalas y sincronización por regiones.

Además tiene una gama de modelos de consistencia para cumplir con los requisitos de la aplicación al menor costo y por si fuera poco, este motor de bases de datos es compatible con MongoDB, Azure Tables y Apache TinkerPop.

Desventajas de Azure Cosmos DB

Aunque es un modelo muy interesante, tiene sus puntos débiles y son importantes de considerar.

Esta base de datos requiere una cuenta separada para aplicar cada una de las API. Además Azure Cosmos aunque tiene un gran nivel de compatibilidad con diversas plataformas pero no es compatible con el SQL ni ningún modelo de datos relacional.

Arango BD

Arango DB es una base de datos open source que está diseñada desde una perspectiva multi modelo que se diferencia del estándar.

Esta base de datos contempla módulos de datos de todo el universo NoSQL. Este modelo hibrido nos permite almacenar y analizar datos en forma de documentos, grafos y claves valor sin problemas.

La flexibilidad y potencia de este motor es bastante interesante.

Cuenta con una versión de código abierto y una de licencia comercial que incorpora herramientas y funciones especiales para el análisis de grafos como el SmartGraphs que gestiona la división de nodos en un gráfico de atributos conocidos.

Adicionalmente pueden trabajarse grafos sociales para entender las relaciones entre usuarios y conjuntos de datos.

Ventajas de Arango DB

El primer punto positivo de ArangoDB reside en su flexibilidad y adaptabilidad a través de sus diversas formas de trabajo.

Sus constantes actualizaciones han hecho evolucionar este importante motor de base de datos garantizando el cumplimiento de operaciones ACID que no se presentaba en versiones anteriores.

Además está en constante mejora para atender a profundidad los retos que impone una tienda gráfica distribuida.

Desventajas de ArangoDB

Dentro de los puntos débiles de ArangoDB se encuentran las limitaciones que presenta su tienda de valores clave y algunas restricciones de implementación de API lo que complejiza o limita la migración de datos que se encuentran en otro tipo de bases de datos NoSQL de tipo híbrido lo que representa una limitación para la evolución de proyectos en marcha hacia este gestor.

¿Que base de datos debo escoger?

Como habéis visto existe una variedad interesante de bases de datos de grafos que nos permiten abordar proyectos de alta complejidad y manejar volúmenes de datos gigantescos sin problemas.

También ayudan a la implementación de estructuras que permiten representar los datos de forma contextual y estudiar a profundidad sus relaciones para tomar decisiones en diversos ámbitos.

El punto central para decidir por cual base de datos de grafos orientarse depende de las necesidades del proyecto.

Debes considerar las estructuras de datos, la disponibilidad y la escalabilidad de la base de datos.

Adicionalmente tienes que conocer los requerimientos especiales de tu iniciativa y las herramientas que necesitarás para ejecutar consultas de datos, es recomendable siempre decantarse por la opción que te permita ejecutar las tareas de forma eficiente.