Előadás №14 - osztott adatbázisok, tartalmak platform

Az advent a számítógépes rendszerek adatbázisokkal vezetett változás a korábbi módszerek az adatok feldolgozása, amelyben minden egyes alkalmazás meghatározza és fenntartsa saját adathalmazok, új, amelyben az összes adat központilag meghatározott és karbantartott. És az utóbbi időben van egy gyors fejlődése hálózati kommunikációs technológia és adatátviteli okozta létrehozása interneten. Az Advent a mobil és vezeték nélküli számítási erőforrások, valamint az „intelligens” eszközök. Most, a hatása alatt e két ellentétes tendencia elosztott adatbázis-technológia megkönnyíti fordított át a központosított és decentralizált adatfeldolgozás. A technológiai fejlődés az elosztott adatbázis-kezelő rendszerek egyik legnagyobb vívmánya a területen adatbázisok.

Mi elsősorban a helység központi adatbázis rendszer, azaz. E. rendszer, amelyben csak egyetlen logikai adatbázis helyet egy egyközpontú, és szabályoztuk DBMS. Most beszéljünk az elveket és a kapcsolódó problémák elosztott adatbázis, amely lehetővé teszi a végfelhasználók hozzáférhetnek nemcsak a tárolt adatokat a saját helyén, hanem az adatok találhatók a különböző távoli helyszíneken. A sajtó többször tett megállapításokat, hogy a kapcsolat a növekvő való áttérés technológiai vállalatok osztott adatbázisok központi adatbázis néhány éve vált antik ritkaság.

A fő előfeltétele a rendszerek segítségével az adatbázis, a vágy, hogy egyesítse az összes feldolgozott ezek a szervezetek egymáshoz és ellenőrzött hozzáférést számukra. Bár az integráció és amely szabályozott hozzáférést is hozzájárulhat, hogy a központosítás, az utóbbi nem öncél. A gyakorlatban, a teremtés számítógépes hálózatok vezet decentralizációja adatfeldolgozás. Decentralizált megközelítést, sőt, tükrözi a szervezeti struktúra számos vállalat, logikailag tagjai külön részlegek, osztályok, munkacsoportok, és így tovább. N., amelyek fizikailag elosztva különböző hivatalok, irodák, üzletek és leányvállalatai, és az egyes termelési egység foglalkozik saját sorozata feldolgozott adatokat. Fejlesztése elosztott adatbázisokhoz, ami a szervezeti struktúra a vállalat lehetővé teszi, hogy a nyilvánosan hozzáférhető adatok által támogatott valamennyi meglévő egységek, miközben biztosítja, hogy a tárolási azokon a helyeken, ahol a leggyakrabban használt. Egy ilyen megközelítés növeli az információk megosztását, miközben növeli a hatékonyságot a hozzáférést.

Elosztott rendszerek célja, hogy megoldja a problémát az információ szigetekre. Ha a vállalkozás több adatbázis, akkor néha úgy kezelik, mint egyfajta szétszórt területek, amelyek elszigetelt és megközelíthetetlen sok helyen, mint a távoli egymástól szigetekre. Ez a helyzet adódhat földrajzi szétszórtsága, összeférhetetlenségi használt számítógép architektúrák, kommunikációs protokollok, amelyeknek az összeférhetetlenség és a t. D. Ez a helyzet változhat az integráció különböző adatbázisok egyetlen logikai egységet.

Kezdődik a vita a kapcsolódó problémák elosztott adatbázis, akkor először meg kell érteni, mi egy olyan elosztott adatbázis.

Distributed Database: Egy sor logikailag összefüggő készlet megosztott adatok (és leírások), amelyek fizikailag elosztott számítógépes hálózaton.

Ez azt jelenti, a következő meghatározást egy elosztott adatbázis:

Distributed Database: A szoftvercsomag célja, hogy kezelje a megosztott adatbázisokat és transzparens felhasználói hozzáférést a megosztott információkat.

Az elosztott adatbázis-kezelő rendszer (DBMS elosztott) áll egy logikai adatbázis osztva több töredékek. Mindegyik fragmentum adatbázis tárolt egy vagy több számítógépen futó adatbázis különálló és egymással egy kommunikációs hálózat. Minden csomópont képes önállóan kezelni a felhasználói kérések hozzáférést igénylő helyben tárolt adatokat (m. E., Minden csomópont egy bizonyos fokú autonómiáját), valamint képes feldolgozni tárolt adatok más számítógépek a hálózaton.

Felhasználók kölcsönhatásba az adatbázis egy elosztott alkalmazás. Alkalmazások osztható nem kell hozzáférni az adatokhoz más csomópontok (helyi alkalmazások), és szükség ilyen hozzáférés (globális alkalmazás). legalább egy globális alkalmazás léteznie kell egy elosztott adatbázis, így minden ilyen adatbázis a következő tulajdonságokkal rendelkezik:

§ Van egy sor logikailag kapcsolódó megosztott adatok.

§ A tárolt adatok vannak osztva egy sor fragmenst.

§ replikációs nyújtható darab adatok.

§ Töredékek és azok másolatait szét a különböző csomópontok.

§ csomópontok összekapcsolt hálózati kapcsolatokat.

§ Adatelérési jelentkezik minden csomópont ellenőrzése alatt a DBMS.

§ DBMS minden csomópont képes támogatni autonóm működését a helyi alkalmazás.

§ tárol minden csomópont képes legalább egy globális alkalmazás.

De nincs szükség az egyes csomópontok a rendszerben van saját helyi adatbázisban, amint a példa topológia egy elosztott adatbázis, ábrán látható:

Distributed Database topológia

A meghatározás adatbázis magában foglalja, hogy el kell végeznie az eloszlási adatokat maga átlátszó (láthatatlan) a végfelhasználónak. Más szóval, a felhasználóktól kell teljesen rejtve az a tény, hogy egy elosztott adatbázis áll, több töredékek, amely elhelyezkedhet különböző számítógépeken, és akik számára talán még a szervezett adatreplikációs. A cél az átláthatóság olyan elosztott rendszer kifelé néz ki, mint a központosított. Néha ez a követelmény nevezzük azt az alapelvet, osztott adatbázisok. Ez az elv megköveteli, hogy a nyújtott széles körű végfelhasználói funkcionalitás, de sajnos egyúttal meghatározza a szoftver elosztott adatbázis-kezelő számos további feladatokat.

Fontos megérteni a különbséget osztott adatbázisok és az elosztott adatfeldolgozó eszközt.

Elosztott feldolgozás: feldolgozás segítségével egy központi adatbázis, ahová a belépés lehet végezni a különböző számítógépek a hálózaton.

A lényeg a meghatározás az elosztott adatbázis az az állítás, hogy a rendszer működik adatokat fizikailag osztani a hálózaton. Beli adatok központilag tárolt, még abban az esetben, ha a hozzáférés biztosított, hogy bármely felhasználó a hálózaton, a rendszer csak akkor támogatja az elosztott feldolgozás, de nem lehet úgy tekinteni, mint egy elosztott adatbázis. Vázlatosan ilyen elosztott feldolgozás topológia ábrán látható. Összehasonlítása Ebben a kiviteli alakban, amely tartalmaz egy központi adatbázis a 2 csomópont, egy kiviteli alakja látható az előző ábrán, ahol van több csomópont, amelyek mindegyike saját adatbázist:

A topológia a rendszer elosztott feldolgozás

Azt is meg kell egy világos megértése a különbségeket, amelyek között elosztott és párhuzamos DBMS.

Párhuzamos DBMS: Database Management System, hogy működik több processzor és a merevlemez, amely lehetővé teszi, hogy (ha lehetséges) a párhu- végrehajtás egyes műveletek javítása érdekében a teljes feldolgozási teljesítményt.

A megjelenése párhuzamos adatbázis volt annak a ténynek köszönhető, hogy a rendszer csak egy processzorral nem voltak képesek megfelelni a növekvő követelményeknek a skálázhatóság, a megbízhatóság és a teljesítmény adatokat. A hatékony és gazdaságilag eredményes alternatívája egyprocesszoros adatbázis DBMS vált párhuzamosan működő egyszerre több processzor. Alkalmazása párhuzamos DBMS egyesíti több kisteljesítményű gép beszerzése ugyanolyan szintű teljesítményt, mint abban az esetben, egyetlen, de nagyobb teljesítményű gép egy további nyereség a skálázhatóság és a rendszer megbízhatóságát képest egyprocesszoros tárol.

Ahhoz, hogy több processzor ugyanazokat az alapja párhuzamos DBMS biztosítania kell a közös ellenőrzési forrásokhoz való hozzáférés. Akkor milyen erőforrásokra van osztva, és hogyan ezt a felosztást végzik a gyakorlatban közvetlenül befolyásolja a teljesítményt és skálázhatóságot, hogy a rendszer, amely viszont meghatározza az alkalmasságát egy adott adatbázis a feltételek egy adott számítógépes környezetben alkalmazási követelményeknek. Három alapvető típusa párhuzamos DBMS építészet alábbiakban mutatjuk be. Ezek közé tartoznak:

§ rendszermemória osztály;

§ Systems Division meghajtók;

§ rendszer szétválasztása nélkül számítási erőforrások.

Bár a párhuzamos rendszer nélkül a szétválasztása számítási erőforrások néha tekinteni, mint egy elosztott adatbázis, egy ilyen rendszerben, az adatok eloszlása ​​okozza csak a vágy, hogy javítsa a termelékenységet. Sőt, az elosztott adatbázis oldalak általában földrajzilag osztott, ellenőrzés alatt különböző adminisztrátorok és vannak összekötve, egy viszonylag lassú hálózati kapcsolatok, mivel a csomópontok a párhuzamos adatbázis gyakran találhatók ugyanazon a számítógépen, vagy ugyanabban a helyszínen.

Osztott memória rendszerek állnak a szorosan kapcsolódó komponensek, amelyek közé tartozik a több processzor egy közös memória rendszer. Ez az architektúra, más néven szimmetrikus többprocesszoros architektúra (SMP), jelenleg széles körben elterjedt, és használják a legkülönbözőbb számítógépes platformok, a személyes munkaállomások, amelyek több processzor egymással párhuzamosan működik, a nagy rendszerek és a RISC-ig a legnagyobb mainframe. Ez az architektúra gyors hozzáférést biztosít az adatok korlátozott processzorok számát, amelynek összege általában nem haladja meg a 64. Egyébként a kölcsönhatás a hálózat válik szűk az egész rendszer.

Rendszerek szétválasztása lemezek a kevésbé szorosan kapcsolódó alkatrészeket. Ők a legjobb megoldás olyan alkalmazásokhoz, amelyek örökölték erősen központosított folyamat, és biztosítaniuk kell, hogy a legmagasabb szintű rendelkezésre állás és teljesítmény. Mind a feldolgozók közvetlen hozzáférést biztosít az összes megosztott lemez eszköz, de a saját RAM-mal. Csakúgy, mint a gépeknél szétválasztása nélkül számítási erőforrások építészet szeparációs lemezek megszünteti a szűk kapcsolódó osztott memóriát. Ellentétben azonban az architektúra elválasztása nélkül a számítási erőforrások, ez az architektúra kiküszöböli a szűk említett további költségek nélkül járó fizikai adatok eloszlása ​​az egyes eszközök. Megosztott lemez rendszereket nevezik klaszterek.

Az architektúra adatbázis rendszerek párhuzamos feldolgozás: a) megosztott memória; b) a szétválás a lemezek; c) elválasztás nélkül

Systems elválasztása nélkül számítási erőforrások (ezt az architektúrát is hívják masszívan párhuzamos feldolgozási architektúra) használ rendszer, amelyben minden processzor, amely része a rendszer saját memória és a merevlemez memória. Az adatbázis között oszlik meg az összes lemezes eszközök, amelyek kapcsolódnak az egyes társított adatbázis számítástechnikai alrendszereket, így minden adat átlátható elérhető a felhasználók számára minden egyes alrendszerre. Ez az architektúra biztosítja a magas szintű skálázhatóságot, mint rendszerek osztott memóriát és könnyen támogatják nagyszámú processzorok. Azonban az optimális teljesítményt csak úgy lehet elérni, ha a szükséges adatokat tárolja helyben.

Előnyök és hátrányok az elosztott adatbázisok

Elosztott adatbázis rendszerek további előnye a hagyományos központosított adatbázis rendszerek Sajnos, ez a technológia nem mentes néhány hátránya. Ez a rész leírja előnyei és hátrányai rejlő elosztott adatbázis.