Rozproszone bazy danych
Rozproszona baza danych - logicznie
powiązany zbiór danych (oraz opis tych danych)
współużytkowanych przez wiele osób, fizycznie
rozproszony w sieci komputerowej. Bazując na tej
definicji spróbujmy zdefiniować rozproszony SZBD.
Rozproszony SZBD (RSZBD) -
oprogramowanie umożliwiające zarządzanie
rozproszoną bazą danych oraz sprawiające, że fakt
rozproszenia danych jest niewidoczny
(przezroczysty) dla użytkownika.
Cechy i własności rozproszonego
Cechy i własności rozproszonego
SZBD
SZBD
• Zbiór logicznie powiązanych
współużytkowanych danych
• Dane są podzielone na fragmenty (części)
• Poszczególne fragmenty mogą być powielane
• Fragmenty są rozmieszczone na różnych
komputerach
• Komputery są połączone za pomocą sieci
komunikacyjnej
• Dane znajdujące się w każdym z węzłów
systemu znajdują się pod kontrolą lokalnego
SZBD
• Każdy lokalny SZBD może niezależnie
uruchamiać lokalne aplikacje
• Każdy SZBD jest wykorzystywany
w co najmniej
jednej aplikacji globalnej
Rozproszony system zarządzania
Rozproszony system zarządzania
bazą danych
bazą danych
Sieć
komputero
wa
BD
BD
BD
Węzeł 2
Węzeł 4
Węzeł 3
Węzeł 1
Przetwarzanie rozproszone
Przetwarzanie rozproszone
Sieć
komputero
wa
BD
Węzeł 2
Węzeł 4
Węzeł 3
Węzeł 1
pamięć dzielona
pamięć dzielona
Sieć komputerowa
proceso
r
proceso
r
proceso
r
proceso
r
pamięć
dzielony dostęp do dysku
dzielony dostęp do dysku
Sieć komputerowa
proceso
r
proceso
r
proceso
r
proceso
r
pamięć
pamięć
pamięć
pamięć
żaden zasób nie jest
żaden zasób nie jest
współużytkowany
współużytkowany
Sieć komputerowa
proceso
r
proceso
r
pamięć
pamięć
proceso
r
pamięć
proceso
r
pamięć
Zalety RSZBD
• Odzwierciedlenie struktury
organizacyjnej
• Większe możliwości współużytkowania
danych oraz lokalna autonomia
• Zwiększenie dostępności danych
• Większa wiarygodność
• Większa wydajność systemu
• Koszty
• Rozwój modularny
Wady RSZBD
• Złożoność
• Koszty
• Trudniejsze zapewnienie
bezpieczeństwa
• Trudniejsza kontrola integralności
• Brak standardów
• Brak doświadczeń
• Bardziej skomplikowane
projektowanie bazy danych
Homogeniczne i heterogeniczne
RSZBD
•
Homogeniczne
Homogeniczne
– wszystkie węzły wykorzystują tę samą wersję
oprogramowania SZBD,
– projektowanie i zarządzanie proste,
– możliwy przyrostowy rozwój systemu
•
Heterogeniczne
Heterogeniczne
– węzły mogą wykorzystywać różne oprogramowanie
SZBD,
– różne modele danych (relacyjne, sieciowe, hierarchiczne,
obiektowe),
– konieczność tłumaczenia między protokołami i językami
stosowanymi przez różne SZBD,
– odwzorowania struktur danych,
Funkcje RSZBD
• Rozszerzone usługi komunikacyjne
• Rozszerzenie katalogu systemowego
• Przetwarzanie rozproszonych zapytań, ich
optymalizacja, dostęp do odległych danych
• Rozszerzona ochrona bezpieczeństwa
umożliwiająca stosowanie metod autoryzacji,
nadawanie praw dostępu do danych
rozproszonych
• Rozszerzona kontrola wielodostępu - zachowanie
spójności danych
• Rozszerzone możliwości odtwarzania danych po
awarii węzła oraz łączy komunikacyjnych
Architektura wzorcowa dla RSZBD
Globalny schemat konceptualny
Globalny schemat
zewnętrzny
Globalny schemat
zewnętrzny
DB
. . .
Globalny schemat
zewnętrzny
Schemat fragmentacji
Schemat alokacji
Lokalny schemat
odwzorowania
Lokalny schemat
konceptualny
Lokalny schemat
wewnętrzny
DB
Lokalny schemat
odwzorowania
Lokalny schemat
konceptualny
Lokalny schemat
wewnętrzny
DB
Lokalny schemat
odwzorowania
Lokalny schemat
konceptualny
Lokalny schemat
wewnętrzny
. . .
Komponenty rozproszonego
RSZBD
Sieć
komputero
wa
Węzeł 1
Węzeł 3
RSZBD
Komponent
komunikacyjn
y
Globalny katalog
systemowy
RSZBD
Komponent
Lokalny
komunikacyjny SZBD
DB
Globalny
katalog
systemowy