Les bases de données : cours de Bac pro CIEL

Quand tu te connectes à un ENT, quand un capteur envoie une mesure, quand un site affiche le stock d'un magasin, une base de données travaille en coulisses. Dans ta formation, ce sujet n'est pas isolé : le diplôme prépare à intervenir sur des réseaux informatiques, sur des produits électroniques et sur la valorisation de la donnée, en tenant compte de la cybersécurité ¹. Le référentiel fait d'ailleurs de la valorisation de la donnée et de la cybersécurité un bloc de compétences à part entière ².

Ce cours répond à quatre questions. Qu'est-ce qu'une base de données ? Comment la construit-on proprement ? Comment l'interroge-t-on ? Comment la protège-t-on ? Tu t'appuies sur ce que tu as déjà vu : les systèmes d'exploitation (où vivent les fichiers et les logiciels) et la programmation (où l'on écrit des instructions). La suite logique du programme est la virtualisation.

Les informations qu'elle contient peuvent être de natures variées : nombres, textes, dates, images ⁶. Un annuaire en est l'exemple classique : des noms et des chiffres rassemblés puis triés ⁶. Sur ordinateur, on peut aussi les chercher, les regrouper ou les combiner pour produire une information utile ⁶.

Tous les contenus ne sont pas aussi bien rangés. Certaines bases stockent des données très structurées, comme les bases relationnelles. D'autres gardent des données brutes, peu structurées : c'est le cas des bases dites NoSQL ⁶. Le choix dépend du besoin : un tableau de notes se range proprement, un flot de messages variés beaucoup moins.

Une base peut tenir sur une seule machine, au même endroit. Elle peut aussi être répartie sur plusieurs machines, dans plusieurs lieux ⁶. C'est important pour toi, futur technicien réseau : savoir où sont les données, c'est savoir quoi sauvegarder, quoi protéger et quel trafic circule.

Autour de la base, on trouve donc plusieurs éléments qui travaillent ensemble : le SGBD, des logiciels applicatifs (un site web, une application mobile, un tableau de bord) et un ensemble de règles qui précisent qui peut consulter et utiliser les informations ⁶. L'application ne lit pas directement le disque : elle adresse ses demandes au SGBD, qui répond.

Cette séparation a un intérêt pratique. Tu peux changer l'application sans toucher aux données, ou renforcer les règles d'accès sans réécrire le programme.

Une personne tient un rôle clé : l'administrateur de bases de données. Il organise le contenu de la base de façon à servir l'ensemble de la collectivité qui l'utilise ⁶. En pratique, c'est lui qui crée les comptes, règle les droits, surveille les performances et prévoit les sauvegardes.

Le SGBD est un programme qui tourne sur un système d'exploitation, souvent sur un serveur. Les notions du chapitre précédent (processus, services, droits sur les fichiers) s'appliquent donc : un SGBD mal configuré ou non mis à jour est une porte d'entrée pour une attaque.

Avant de créer une base, on réfléchit à ce qu'on veut y mettre. Le modèle le plus utilisé pour concevoir les données au niveau logique voit la base comme un ensemble d'entités et d'associations ⁶.

Une bonne modélisation limite la redondance, c'est-à-dire la répétition de la même information à plusieurs endroits. Moins de répétitions, c'est moins de risques de contradictions. C'est précisément l'un des contrôles qu'un SGBD aide à garder ⁶.

Les bases ne se ressemblent pas toutes. On rencontre des bases relationnelles, très structurées, et des bases NoSQL pour des données peu structurées ⁶. Les spécialistes citent aussi les bases vectorielles parmi les formats actuels, et notent que les volumes de données ne cessent de croître ⁵. D'où la question qui revient dans les projets : quel outil pour quel besoin ⁵ ?

SQL est le langage qui permet de dialoguer avec la base. Il sert à manipuler les données et aussi à administrer la base, notamment à gérer les contrôles d'accès ⁴. C'est un langage déclaratif : tu décris ce que tu veux obtenir, et le SGBD choisit comment aller le chercher ⁴.

Prenons la table materiel ci-dessous. Elle sert d'exemple pour toute la suite du cours.

Dans un diplôme qui associe informatique et cybersécurité, une base de données n'est jamais seulement un outil de stockage : c'est une cible. Trois réflexes s'imposent.

Une donnée stockée ne sert à rien tant qu'on ne l'exploite pas. Le diplôme insiste sur l'intervention dans l'exploitation de données ¹. Dans une base, on transforme des chiffres bruts en information : nombre d'articles sous un seuil, valeur totale d'un stock, évolution d'une mesure.

Les bases facilitent la production de synthèses à partir de renseignements bruts ⁶, et les entrepôts servent aux statistiques et aux prévisions ⁶. En atelier, cela donne par exemple une alerte quand la quantité d'un composant passe sous un seuil.