Особенности проектирования распределенной базы данных

Классификация распределенных БД

Стратегии распределения данных по узлам сети ЭВМ могут классифицироваться в зависимости от количества узлов, содержащих данные, и наличия дублирования информации. Допустимые стратегии определяются архитектурой системы и программным обеспечением системы управления базы данных.

Особенности реализации стратегий распределения данных определяются обычно в процессе проектирования базы данных. По способу репликации стратегии распределения данных бывают:

· Централизация.

· Расчленение.

· Дублирование.

· Смешанная.

Централизованное распределение является простейшим, смешанное распределение данных – наиболее сложное. Основным преимуществом централизованной базы данных, безусловно, является простота. Все операции осуществляются под контролем единственного узла. Центральный узел может стать узким местом всей системы, хотя вся остальная сеть может функционировать нормально. Главные проблемы рассматриваемой стратегии – ограниченные доступность и надежность. База данных становится недоступной из удаленного узла при появлении ошибки в системе связи и полностью выходит из строя при выходе из строя центрального узла.

При стратегии расчленения база данных разделяется на непересекающиеся подмножества, называемые логическими фрагментами, и каждый логический фрагмент размешается в отдельном узле. Запросы на выборку и обновление направляются в узлы, где расположены запрашиваемые данные. Если часть или даже все средства связи выйдут из строя или если выйдет из строя один или несколько узлов, то система все же может оказаться частично работоспособной.

Стратегия дублирования предполагает наличие в каждом узле полной копии базы данных, причем все копии должны обслуживаться согласованно для обеспечения их полноты и целостности. Уровень надежности, обеспечиваемый этой стратегией, самый наивысший из возможных, но при явных затратах памяти.

Смешанная стратегия сочетает сложности двух других распределенных стратегий, приобретая при этом гибкость и достоинства обеих стратегий. Эта стратегия подразделяет базу данных на логические фрагменты, как это сделано в стратегии расчленения, но в дополнение к этому дает возможность иметь произвольное количество физических копий каждого фрагмента, называемых хранимыми фрагментами. Ключевым преимуществом смешанной стратегии является гибкость.

По однородности использования аппаратных и программных средств системы подразделяются на однородные (гомогенные) и разнородные (гетерогенные). Если же распределенная база данных поддерживается неоднородными СУБД, то вопросы усложняются. Использование неоднородных СУБД обычно является следствием формирования распределенной базы данных из ряда существовавших ранее автономных баз данных. Стоящая перед разработчиками цель – достичь прозрачности доступа, что представляет собой нечто большее, чем простое обеспечение доступа к удаленным СУБД и их базами данных.

По принципу распределения данных по узлам сети системы бывают:

· Территориальные.

· Функцианальные.

· Объектные.

· Технологические.

· Смешанные.

В распределенных системах баз данных логически целостная база данных может быть фрагментирована и широко распределена по сети с целью улучшения производительности системы. Фрагментация и распределение базы данных без внимательного централизованного планирования часто приводят к беспорядку и несогласованности при использовании базы данных. Поэтапное проектирование распределенной базы данных учитывает этот важный факт.

Основные этапы последовательности проектирования распределенной базы данных показаны на рис. 2.

Рис. 2. Этапы проектирования распределенной БД

Отметим, что этапы 1, 2, 3 и 6 подобны этапам при проектировании централизованной базы данных. Поэтому рассмотрим только этапы 4 и 5 (этап расчленения базы данных и этап размещения).

Дата добавления: 2015-07-02