logo

49. Распределённые базы данных. Принципы построения и решаемые задачи.

Под распределенной базой данных (РБД) понимается набор логически связанных между собой разделяемых данных, которые физически распределены по разных узлам компьютерной сети.

СУРБД – это программный комплекс (СУБД), предназначенный для управления РБД и позволяющий сделать распределенность прозрачной для конечного пользователя. Прозрачность РБД заключается в том, что с точки зрения конечного пользователя она должна вести себя точно также, как централизованная. Логически единая БД разделяется на фрагменты, каждый из которых хранится на одном компьютере, а все компьютеры соединены линиями связи. Каждый из этих фрагментов работает под управлением своей СУБД.

Критерии распределенности (по К. Дейту)

  1. Локальная автономность. Локальные данные принадлежат локальным узлам и управляется администраторами локальных БД. Локальные процессы в РБД остаются локальными. Все процессы на локальном узле контролируются только этим узлом.

  2. Отсутствие опоры на центральный узел. В системе не должно быть узла, без которого система не может функционировать, т.е. не должно быть центральных служб.

  3. Непрерывное функционирование. Удаление или добавление узла не должно требовать остановки системы в целом.

  4. Независимость от местоположения. Пользователь должен получать доступ к любым данным в системе, независимо от того, являются эти данные локальными или удалёнными.

  5. Независимость от фрагментации. Доступ к данным не должен зависеть от наличия или отсутствия фрагментации и от типа фрагментации.

  6. Независимость от репликации. Доступ к данным не должен зависеть от наличия или отсутствия реплик данных.

  7. Обработка распределенных запросов. Система должна автоматически определять методы выполнения соединения (объединения) данных.

  8. Обработка распределенных транзакций. Протокол обработки распределённой транзакции должен обеспечивать выполнение четырёх основных свойств транзакции: атомарность, согласованность, изолированность и продолжительность.

  9. Независимость от типа оборудования. СУРБД должна функционировать на оборудовании с различными вычислительными платформами.

  10. Независимость от операционной системы. СУРБД должна функционировать под управлением различных ОС.

  11. Независимость от сетевой архитектуры. СУРБД должна быть способной функционировать в сетях с различной архитектурой и типами носителя.

  12. Независимость от типа СУБД. СУРБД должна быть способной функционировать поверх различных локальных СУБД, возможно, с различными моделями данных (требование гетерогенности).

Функции СУРБД Основные функции – те же, что и у СУБД:

  1. управление данными во внешней памяти (на дисках);

  2. управление данными в оперативной памяти с использованием дискового кэша;

  3. журнализация изменений, резервное копирование и восстановление базы данных после сбоев;

  4. поддержка языков БД (язык определения данных, язык манипулирования данными).

Дополнительные функции:

  1. Расширенные службы установки соединений для передачи данных между узлами сети.

  2. Расширенные средства ведения каталога, позволяющие сохранить сведения о распределении объектов БД в сети.

  3. Средства обработки распределенных запросов, включающие механизмы оптимизации и организации удаленного доступа.

  4. Функции, поддерживающие целостность реплицируемых данных.

  5. Расширенные функции восстановления, учитывающие возможности отказов в других узлах сети или линиях связи.