ความสมบูรณ์ของข้อมูลคือการบำรุงรักษาและการรับรองความถูกต้องและความสอดคล้องของข้อมูลตลอดวงจรชีวิต^{[ 1 ]}และเป็นแง่มุมที่สำคัญในการออกแบบ การนำไปใช้ และการใช้งานของระบบใดๆ ที่จัดเก็บ ประมวลผล หรือเรียกค้นข้อมูล คำนี้มีขอบเขตที่กว้างและอาจมีความหมายที่แตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับบริบทเฉพาะ แม้จะอยู่ภายใต้ร่มเงาเดียวกันของการคำนวณ ก็ตาม บางครั้งใช้เป็นคำแทนคุณภาพของข้อมูล [ ^{2 ] ใน}ขณะที่การตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูลเป็นสิ่งจำเป็นเบื้องต้นสำหรับความสมบูรณ์ของข้อมูล^{[ 3 ]} ความสมบูรณ์ของข้อมูลเป็นสิ่งที่ตรงกันข้ามกับการทุจริตของข้อมูล^{[ 4 ]}เจตนาโดยรวมของเทคนิคความสมบูรณ์ของข้อมูลใดๆ ก็เหมือนกัน คือ การทำให้แน่ใจว่าข้อมูลถูกบันทึกอย่างถูกต้องตามที่ตั้งใจไว้ (เช่น ฐานข้อมูลปฏิเสธความเป็นไปได้ที่ขัดแย้งกันอย่างถูกต้อง) นอกจากนี้ เมื่อเรียกค้น ในภายหลัง ต้องแน่ใจว่าข้อมูลนั้นเหมือนกับตอนที่บันทึกไว้ครั้งแรก กล่าวโดยสรุป ความสมบูรณ์ของข้อมูลมีจุดมุ่งหมายเพื่อป้องกันการเปลี่ยนแปลงข้อมูลโดยไม่ตั้งใจ ความสมบูรณ์ของข้อมูลไม่ควรสับสนกับความปลอดภัยของข้อมูลซึ่งเป็นวินัยในการปกป้องข้อมูลจากบุคคลที่ไม่ได้รับอนุญาต

การเปลี่ยนแปลงข้อมูลโดยไม่ตั้งใจอันเป็นผลมาจากการจัดเก็บ การดึงข้อมูล หรือการประมวลผล รวมถึงเจตนาร้าย ความล้มเหลวของฮาร์ดแวร์ที่ไม่คาดคิด และความผิดพลาดของมนุษย์ถือเป็นความล้มเหลวของความสมบูรณ์ของข้อมูล หากการเปลี่ยนแปลงนั้นเป็นผลมาจากการเข้าถึงโดยไม่ได้รับอนุญาต อาจถือเป็นความล้มเหลวของความปลอดภัยของข้อมูลด้วย ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับข้อมูลที่เกี่ยวข้อง อาจแสดงออกมาในรูปแบบที่ไม่ร้ายแรง เช่น พิกเซลเดียวในภาพปรากฏเป็นสีที่แตกต่างจากที่บันทึกไว้ในตอนแรก ไปจนถึงการสูญหายของภาพถ่ายวันหยุดหรือฐานข้อมูลที่สำคัญต่อธุรกิจ หรือแม้กระทั่งการสูญเสียชีวิตมนุษย์อย่างร้ายแรงใน ระบบที่สำคัญ ต่อ ชีวิต

ความสมบูรณ์ทางกายภาพเกี่ยวข้องกับความท้าทายที่เชื่อมโยงกับการจัดเก็บและการเรียกใช้ข้อมูลอย่างถูกต้อง ความท้าทายด้านความสมบูรณ์ทางกายภาพอาจรวมถึงความผิดพลาดทางกลไฟฟ้า ข้อบกพร่องในการออกแบบ ความ ล้าของวัสดุ การ กัดกร่อนไฟฟ้าดับภัยพิบัติทางธรรมชาติ และอันตรายจากสิ่งแวดล้อมพิเศษอื่นๆ เช่นรังสีไอออนไนซ์ อุณหภูมิที่สูงมาก ความดัน และแรงโน้มถ่วงการรับรองความสมบูรณ์ทางกายภาพรวมถึงวิธีการต่างๆ เช่นฮาร์ดแวร์สำรองแหล่งจ่ายไฟสำรองที่ไม่หยุดชะงัก อาร์เรย์RAIDบางประเภทชิปที่ทนต่อรังสีหน่วยความจำแก้ไขข้อผิดพลาดการใช้ระบบไฟล์แบบคลัสเตอร์การใช้ระบบไฟล์ที่ใช้การตรวจสอบผล รวมระดับบล็อก เช่นZFSอาร์เรย์จัดเก็บข้อมูลที่คำนวณพาริตี เช่นเอ็กซอรี่ ออร์หรือใช้ฟังก์ชันแฮชเข้ารหัสลับและแม้กระทั่งการมีตัวจับเวลาเฝ้าระวังในระบบย่อยที่สำคัญ

การตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูล ทางกายภาพมักใช้ขั้นตอนวิธีตรวจจับข้อผิดพลาดที่เรียกว่ารหัสแก้ไขข้อผิดพลาด อย่างกว้างขวาง ส่วนข้อผิดพลาดด้านความถูกต้องของข้อมูลที่เกิดจากมนุษย์มักตรวจพบได้โดยใช้การตรวจสอบและขั้นตอนวิธีที่ง่ายกว่า เช่นขั้นตอนวิธี Dammหรือขั้นตอนวิธี Luhnซึ่งใช้ในการรักษาความถูกต้องของข้อมูลหลังจากการคัดลอกด้วยตนเองจากระบบคอมพิวเตอร์หนึ่งไปยังอีกระบบหนึ่งโดยตัวกลางที่เป็นมนุษย์ (เช่น หมายเลขบัตรเครดิตหรือหมายเลขบัญชีธนาคาร) ข้อผิดพลาดในการคัดลอกที่เกิดจากคอมพิวเตอร์สามารถตรวจพบได้โดยใช้ฟังก์ชันแฮช

ในระบบการผลิต เทคนิคเหล่านี้ถูกนำมาใช้ร่วมกันเพื่อให้มั่นใจได้ถึงความสมบูรณ์ของข้อมูลในระดับต่างๆ ตัวอย่างเช่นระบบไฟล์ คอมพิวเตอร์ อาจถูกกำหนดค่าบนอาร์เรย์ RAID ที่ทนต่อความผิดพลาด แต่ก็อาจไม่มีการตรวจสอบความถูกต้องระดับบล็อกเพื่อตรวจจับและป้องกันความเสียหายของข้อมูลที่เกิดขึ้นโดยไม่รู้ตัว อีกตัวอย่างหนึ่งคือ ระบบจัดการฐานข้อมูลอาจเป็นไปตาม คุณสมบัติ ACIDแต่ตัวควบคุม RAID หรือแคชการเขียนภายในของฮาร์ดดิสก์อาจไม่เป็นไปตามนั้น

ความสมบูรณ์ของข้อมูลประเภทนี้เกี่ยวข้องกับความถูกต้องหรือความสมเหตุสมผลของข้อมูลชิ้นหนึ่ง ภายใต้บริบทเฉพาะ ซึ่งรวมถึงหัวข้อต่างๆ เช่นความสมบูรณ์ของการอ้างอิงและความสมบูรณ์ของเอนทิตีในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์หรือการเพิกเฉยต่อข้อมูลเซ็นเซอร์ที่เป็นไปไม่ได้ในระบบหุ่นยนต์อย่างถูกต้อง ข้อกังวลเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการทำให้แน่ใจว่าข้อมูลนั้น "สมเหตุสมผล" เมื่อพิจารณาจากสภาพแวดล้อม ความท้าทายต่างๆ ได้แก่ข้อบกพร่องของซอฟต์แวร์ข้อบกพร่องในการออกแบบ และข้อผิดพลาดของมนุษย์ วิธีการทั่วไปในการรับรองความสมบูรณ์เชิงตรรกะ ได้แก่ ข้อจำกัดการตรวจสอบข้อจำกัดคีย์ต่างประเทศการยืนยันโปรแกรมและการตรวจสอบความถูกต้องขณะทำงานอื่นๆ

ความสมบูรณ์ทั้งทางกายภาพและทางตรรกะมักเผชิญกับความท้าทายร่วมกันหลายประการ เช่น ข้อผิดพลาดของมนุษย์และข้อบกพร่องในการออกแบบ และทั้งสองประเภทต้องจัดการกับคำขอในการบันทึกและเรียกดูข้อมูลที่เกิดขึ้นพร้อมกันได้อย่างเหมาะสม ซึ่งการเรียกดูข้อมูลนั้นเป็นเรื่องที่ต้องอธิบายอย่างละเอียดอีกเรื่องหนึ่ง

หากเซクターข้อมูลมีข้อผิดพลาดเชิงตรรกะเท่านั้น ก็สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้โดยการเขียนทับด้วยข้อมูลใหม่ แต่ในกรณีที่เกิดข้อผิดพลาดทางกายภาพ เซクターข้อมูลที่ได้รับผลกระทบจะไม่สามารถใช้งานได้อีกต่อไปอย่างถาวร

ความสมบูรณ์ของข้อมูลประกอบด้วยแนวทางสำหรับการเก็บรักษาข้อมูลโดยระบุหรือรับประกันระยะเวลาที่สามารถเก็บรักษาข้อมูลไว้ในฐานข้อมูลเฉพาะได้ เพื่อให้บรรลุความสมบูรณ์ของข้อมูล กฎเหล่านี้จะถูกนำไปใช้กับข้อมูลทั้งหมดที่เข้าสู่ระบบอย่างสม่ำเสมอและเป็นประจำ และการผ่อนปรนการบังคับใช้ใดๆ อาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดในข้อมูลได้ การตรวจสอบข้อมูลให้ใกล้เคียงกับแหล่งที่มาของข้อมูลมากที่สุด (เช่น การป้อนข้อมูลโดยมนุษย์) จะช่วยลดจำนวนข้อมูลที่ผิดพลาดที่เข้าสู่ระบบ การบังคับใช้กฎความสมบูรณ์ของข้อมูลอย่างเคร่งครัดส่งผลให้มีอัตราข้อผิดพลาดต่ำลง และประหยัดเวลาในการแก้ไขปัญหาและติดตามข้อมูลที่ผิดพลาดและข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นกับอัลกอริทึม

ความสมบูรณ์ของข้อมูลยังรวมถึงกฎที่กำหนดความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลชิ้นหนึ่งกับข้อมูลชิ้นอื่น ๆ เช่น ข้อมูล ลูกค้าสามารถเชื่อมโยงกับสินค้า ที่ซื้อได้ แต่ไม่สามารถเชื่อมโยงกับข้อมูลที่ไม่เกี่ยวข้อง เช่นสินทรัพย์ของบริษัทความสมบูรณ์ของข้อมูลมักรวมถึงการตรวจสอบและแก้ไขข้อมูลที่ไม่ถูกต้อง โดยอิงตามโครงสร้าง ข้อมูลที่กำหนดไว้ หรือชุดกฎที่กำหนดไว้ล่วงหน้า ตัวอย่างเช่น ข้อมูลข้อความที่ป้อนเข้ามาซึ่งจำเป็นต้องมีค่าวันที่และเวลา กฎสำหรับการสร้างข้อมูลก็มีความสำคัญเช่นกัน โดยระบุวิธีการสร้างค่าข้อมูลโดยอิงตามอัลกอริทึม ผู้มีส่วนร่วม และเงื่อนไข นอกจากนี้ยังระบุเงื่อนไขในการสร้างค่าข้อมูลใหม่ด้วย

โดยปกติแล้ว ความสมบูรณ์ของข้อมูลจะถูกบังคับใช้ในระบบฐานข้อมูลด้วยข้อจำกัดหรือกฎเกณฑ์ด้านความสมบูรณ์หลายประการ ข้อจำกัดด้านความสมบูรณ์สามประเภทเป็นส่วนสำคัญของแบบจำลองข้อมูลเชิงสัมพันธ์ ได้แก่ ความสมบูรณ์ของเอนทิตี ความสมบูรณ์ของการอ้างอิง และความสมบูรณ์ของโดเมน

• ความสมบูรณ์ของเอนทิตีเกี่ยวข้องกับแนวคิดของคีย์หลักความสมบูรณ์ของเอนทิตีเป็นกฎความสมบูรณ์ที่ระบุว่าทุกตารางต้องมีคีย์หลัก และคอลัมน์ที่เลือกให้เป็นคีย์หลักจะต้องไม่ซ้ำกันและไม่ใช่ค่าว่าง
• ความสมบูรณ์ของการอ้างอิงเกี่ยวข้องกับแนวคิดของคีย์ต่างประเทศกฎความสมบูรณ์ของการอ้างอิงระบุว่าค่าคีย์ต่างประเทศใดๆ สามารถอยู่ในสถานะใดสถานะหนึ่งจากสองสถานะเท่านั้น สถานะปกติคือค่าคีย์ต่างประเทศอ้างอิงถึงค่าคีย์หลักของตารางใดตารางหนึ่งในฐานข้อมูล ในบางครั้ง และขึ้นอยู่กับกฎของเจ้าของข้อมูล ค่าคีย์ต่างประเทศอาจเป็นค่าว่างได้ในกรณีนี้ เรากำลังบอกอย่างชัดเจนว่าไม่มีความสัมพันธ์ระหว่างวัตถุที่แสดงในฐานข้อมูล หรือความสัมพันธ์นั้นไม่เป็นที่รู้จัก
• หลักความสมบูรณ์ของโดเมนระบุว่า คอลัมน์ทั้งหมดในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ต้องได้รับการประกาศบนโดเมนที่กำหนดไว้ หน่วยข้อมูลหลักในแบบจำลองข้อมูลเชิงสัมพันธ์คือ รายการข้อมูล รายการข้อมูลดังกล่าวเรียกว่าไม่สามารถแยกย่อยได้ หรือเรียกว่าอะตอมิก โดเมนคือเซตของค่าที่มีประเภทเดียวกัน ดังนั้น โดเมนจึงเป็นกลุ่มของค่าที่ใช้ดึงค่าจริงที่ปรากฏในคอลัมน์ของตาราง
• ความสมบูรณ์ที่ผู้ใช้กำหนดเองหมายถึง ชุดของกฎที่ผู้ใช้ระบุ ซึ่งไม่จัดอยู่ในหมวดหมู่ความสมบูรณ์ของเอนทิตี โดเมน และการอ้างอิง

หากฐานข้อมูลรองรับคุณสมบัติเหล่านี้ ฐานข้อมูลจะเป็นผู้รับผิดชอบในการรับประกันความถูกต้องของข้อมูล รวมถึงรูปแบบความสอดคล้องสำหรับการจัดเก็บและการเรียกใช้ข้อมูล แต่หากฐานข้อมูลไม่รองรับคุณสมบัติเหล่านี้ แอปพลิเคชันจะเป็นผู้รับผิดชอบในการรับประกันความถูกต้องของข้อมูล ในขณะที่ฐานข้อมูลต้องรองรับรูปแบบความสอดคล้องสำหรับการจัดเก็บและการเรียกใช้ข้อมูลด้วย

การมีระบบตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูลแบบเดียวที่ควบคุมได้ดีและกำหนดไว้อย่างชัดเจน จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ

• ความเสถียร (ระบบส่วนกลางระบบเดียวดำเนินการตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูลทั้งหมด)
• ประสิทธิภาพ (การดำเนินการตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูลทั้งหมดจะดำเนินการในระดับเดียวกับแบบจำลองความสอดคล้อง)
• ความสามารถในการนำกลับมาใช้ใหม่ (แอปพลิเคชันทั้งหมดได้รับประโยชน์จากระบบความสมบูรณ์ของข้อมูลแบบรวมศูนย์เพียงระบบเดียว)
• ความสามารถในการบำรุงรักษา (ระบบส่วนกลางเดียวสำหรับการบริหารจัดการความสมบูรณ์ของข้อมูลทั้งหมด)

ฐานข้อมูลสมัยใหม่รองรับคุณสมบัติเหล่านี้ (ดูการเปรียบเทียบระบบจัดการฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ ) และโดยพฤตินัยแล้ว การรับประกันความถูกต้องของข้อมูลได้กลายเป็นความรับผิดชอบของฐานข้อมูลไปแล้ว บริษัทต่างๆ และระบบฐานข้อมูลจำนวนมากต่างก็มีผลิตภัณฑ์และบริการเพื่อย้ายระบบเดิมไปสู่ฐานข้อมูลสมัยใหม่

ตัวอย่างหนึ่งของกลไกการรักษาความสมบูรณ์ของข้อมูลคือความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลหลักและข้อมูลย่อย หากข้อมูลหลักเป็นเจ้าของข้อมูลย่อยตั้งแต่หนึ่งรายการขึ้นไป กระบวนการตรวจสอบความสมบูรณ์ของข้อมูลทั้งหมดจะถูกจัดการโดยฐานข้อมูลเองโดยอัตโนมัติ ซึ่งจะรับประกันความถูกต้องและความสมบูรณ์ของข้อมูล เพื่อไม่ให้ข้อมูลย่อยใดๆ มีอยู่ได้หากไม่มีข้อมูลหลัก (หรือเรียกว่าข้อมูลกำพร้า) และเพื่อไม่ให้ข้อมูลหลักสูญเสียข้อมูลย่อย นอกจากนี้ยังรับประกันว่าข้อมูลหลักจะไม่สามารถถูกลบได้ในขณะที่ข้อมูลหลักนั้นเป็นเจ้าของข้อมูลย่อยใดๆ ทั้งหมดนี้ดำเนินการในระดับฐานข้อมูลและไม่จำเป็นต้องเขียนโค้ดตรวจสอบความสมบูรณ์ของข้อมูลในแต่ละแอปพลิเคชัน

ผลการวิจัยต่างๆ แสดงให้เห็นว่าทั้งระบบไฟล์ที่ ใช้กันอย่างแพร่หลาย (รวมถึงUFS , Ext , XFS , JFSและNTFS ) และ โซลูชัน ฮาร์ดแวร์ RAIDไม่สามารถป้องกันปัญหาความสมบูรณ์ของข้อมูลได้อย่างเพียงพอ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]}

ระบบไฟล์บางระบบ (รวมถึงBtrfsและZFS ) มีการตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูลและ เมตา เดตา ภายใน ซึ่งใช้ในการตรวจจับความเสียหายของข้อมูลแบบเงียบๆและปรับปรุงความสมบูรณ์ของข้อมูล หากตรวจพบความเสียหายด้วยวิธีดังกล่าว และมีการใช้กลไก RAID ภายในที่ระบบไฟล์เหล่านั้นมีให้ ระบบไฟล์เหล่านั้นยังสามารถสร้างข้อมูลที่เสียหายขึ้นใหม่ได้อย่างโปร่งใสอีกด้วย^{[ 10 ]} แนวทางนี้ช่วยให้การป้องกันความสมบูรณ์ของข้อมูลดีขึ้น ครอบคลุมเส้นทางข้อมูลทั้งหมด ซึ่งโดยทั่วไปเรียกว่า การป้องกันข้อมูล แบบครบวงจร^{[ 11 ]}

• สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาของสหรัฐอเมริกาได้จัดทำร่างแนวทางเกี่ยวกับความสมบูรณ์ของข้อมูลสำหรับยา (2017) ^{[ 12 ]}
• ภาคส่วนอื่นๆ เช่น การทำเหมือง^{[ 13 ]}และการผลิตผลิตภัณฑ์^{[ 14 ]}กำลังให้ความสำคัญกับความสมบูรณ์ของข้อมูลในระบบอัตโนมัติและสินทรัพย์การตรวจสอบการผลิตที่เกี่ยวข้องมากขึ้นเรื่อยๆ
• ผู้ให้บริการพื้นที่จัดเก็บข้อมูลบนคลาวด์ต้องเผชิญกับความท้าทายอย่างมากในการรับรองความสมบูรณ์หรือที่มาของข้อมูลลูกค้าและการติดตามการละเมิดมานานแล้ว^{[ 15 ] [ 16 ]}

• ความสมบูรณ์ของข้อมูลตั้งแต่ต้นจนจบ
• การตรวจสอบความถูกต้องของข้อความ
• คำศัพท์เฉพาะด้านการประกันความปลอดภัยของข้อมูลระดับชาติ
• ความจริงเพียงด้านเดียว
• แผ่นดิสก์ออปติคอล § การสแกนหาข้อผิดพลาดบนพื้นผิว

•  บทความนี้ได้นำเนื้อหาที่เป็นสาธารณสมบัติจากมาตรฐานของรัฐบาลกลาง 1037Cมา ใช้ สำนักงานบริหารบริการทั่วไปเก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 22 มกราคม 2022 (เพื่อสนับสนุนมาตรฐานMIL-STD-188 )
• Xiaoyun Wang; Hongbo Yu (2005). "วิธีการถอดรหัส MD5 และฟังก์ชันแฮชอื่นๆ" (PDF) . EUROCRYPT . ISBN 3-540-25910-4เก็บถาวรจากไฟล์ต้นฉบับ(PDF)เมื่อวันที่ 21 พฤษภาคม 2552 เรียกดูเมื่อ วันที่ 10 พฤษภาคม 2552