9. Технология тиражирования данных.

Тиражирование данных (Data Replication – DR) – это асинхронный перенос изменений объектов исходной базы данных в БД, принадлежащие различным узлам распределённой системы. Функции тиражирования выполняет специальный модуль СУБД – сервер тиражирования данных, называемый репликатором. Его задача – поддержка идентичности данных в принимающей и исходной базах данных. Сигналом для запуска репликатора служит срабатывание некоторого правила.

Принципиальная характеристика тиражирования данных заключается в отказе от физического распределения данных. Суть тиражирования состоит в том, что любая база данных (как для СУБД, так и для работающих с ней пользователей) всегда является локальной; данные размещаются локально на том узле сети, где они обрабатываются; все транзакции в системе завершаются локально.

Основные понятия: 1) понятие согласованного распределённого набора данных (СРНД) - это набор данных, идентичность которого поддерживается репликатором во всех узлах, вовлечённых в процесс тиражирования. 2) путь переноса изменений (DPP) из каждой тиражируемой базы в другие БД.

Основные схемы тиражирования:

1) “центр–филиалы”, изменения в базах данных филиалов переносятся в центральную БД, и наоборот;

2) равноправное тиражирование, несколько БД разделяют общий набор изменяемых и тира-жируемых данных;

3) каскадное тиражирование, изменения в одной БД переносятся в другую БД, откуда в свою очередь в третью БД и т.д.;

4) изменения в БД могут переноситься через шлюзы в БД другой СУБД (для неоднородных БД);

5) различные комбинации всех вышеперечисленных схем.

Механизмы, регулирующие взаимоотношения между узлами (с точки зрения принимающего узла):

1) “равный с равными” (peer-to-peer или full peer): все изменения, произведённые в СРНД на первом узле, попадут на второй узел, и наоборот, при этом выполняется контроль возможных коллизий;

2) доступ с обнаружением и разрешением конфликтов (protected read): изменения с первого узла попадают во второй, производится контроль возможных конфликтов (например, если источников несколько); при этом изменения СРНД на втором узле игнорируются и на первый узел не передаются;

3) доступ по чтению без предотвращения конфликтов: то же, что и 2), но конфликты не обнаруживаются и не разрешаются;

4) доступ через шлюз: то же, что и 3), но второй узел содержит данные, получаемые через шлюз к БД другой СУБД.

Элементарным изменением, вызывающим реакцию репликатора, является транзакция. Стремясь быть максимально гибким, репликатор предоставляет следующие основные возможности:

1) тиражирование начинается после завершения определённого числа транзакций (в частном случае, после каждой транзакции);

2) тиражирование выполняется через равные промежутки времени или в определённый момент времени;

3) процесс тиражирования контролируется вручную администратором или созданным пользовем монитором тиражирования.

10.Масштабируемость (расширяемость).

Расширяемость – это свойство системы, допускающее предсказуемую поддержку дополнительных пользователей, более высокую производительность и пропускную способность путём добавления вычислительных ресурсов без изменения приложений и административного сопровождения.

Основными характеристиками расширяемости являются:

1) поддержка многопроцессорности;

Растяжимость означает, что архитектура СУБД не должна быть специфицирована некоторым заданным числом процессоров (с одинаковым успехом должна поддерживать и один, и 8 процессоров без дополнительных программных продуктов).

Прозрачность требует, чтобы архитектура СУБД позволяла скрывать изменения в платформе архитектуры от приложений и одно и то же приложение должно одинаково работать на различной платформе.

2) расширяемость архитектуры.

Динамическая расширяемая архитектура (DSA) обеспечивает способность на ходу определять потребность памяти, количество параллельных потоков выполнения заданий и т.п. без останова и перезапуска системы.