Централизованная модель с резервированием

Смягчить недостатки централизованной модели можно путем резервирования, то есть поддержания нескольких копий базы данных на разных компьютерах.

На рис. 11.11 база данных справочной службы представлена двумя идентичными экземплярами, что дает возможность повысить как производительность, так и надежность. Справочная служба в такой схеме будет работать быстрее, так как поток запросов может быть разделен между двумя центрами обработки. Наличие избыточного центра обработки запросов повышает и надежность, так как в случае отказа аппаратуры или программного обеспечения компьютер», на котором хранится одна из копий БД, справочная служба полностью сохраняет свою работоспособность.

На первый взгляд, наличие резервных копий может повысить производительность справочной службы еще и за счет возможности приближения справочной информации к источникам запросов. Так, например, если в сети есть медленная глобальная связь, то размещение каждого из двух экземпляров базы данных по обе стороны этой связи исключило бы передачу клиентских запросов через глобальную связь. Однако возможная выгода в значительной степени нивелируется из-за необходимости поддержания идентичности обеих баз дан­ных. При выполнении каждого запроса содержимое справочной базы данных может быть изменено. Для того чтобы обеспечить динамическое совпадение ко­пий, хранящихся на разных компьютерах сети, все изменения, выполненные на одном компьютере, должны дублироваться на другие. Другими словами, информация сохраняется обновленной и синхронной путем периодического копирования изменений в каждой копии БД на все компьютеры, хранящие остальные копии БД. Таким образом, размещая базу данных ближе к пользователям и ликвидируя барьер глобальной связи между пользователями и сервером справочной службы, мы одновременно устанавливаем этот барьер между двумя копиями БД, что замедляет процедуру согласования этих копий.

Рис. 11.11. Схема централизованной справочной службы с резервированием.

За повышение надежности и производительности централизованная система с резервированием расплачивается избыточностью и сложностью поддержания нескольких копий. Кроме того, она не решает проблему плохой масштабируемости, характерную для любой централизованной модели: в крупных сетях, имеющих тысячи пользователей и простирающихся на тысячи километров, единая БД может стать настолько объемной, что время выполнения запроса окажется недопустимо большим, а задача администрирования хранилища данных — трудноразрешимой.

Декомпозиция справочной службы на домены

Исходя из того, что в небольшой сети централизованная схема работает эффективно, одним из возможных решений могло бы быть разделение большой сети на части (будем называть их доменами) и реализация во всех доменах отдельных, не связанных между собой централизованных справочных служб. На рис. 11.12 показана сеть, разделенная на три домена, в каждом из которых работает собственная централизованная справочная служба. Базы данных, размещенные на серверах справочной службы в каждом домене, содержат лишь часть справочных данных сети, а именно — те данные, которые относятся к ресурсам и пользователям соответствующих доменов.

Рис. 11.12. Декомпозиция справочной службы на не связанные между собой справочные службы доменов

Справочные службы доменов обладают всеми преимуществами, свойственными централизованным системам, а главный недостаток централизованных систем — плохая масштабируемость — преодолевается структуризацией сети. Действительно, хотя увеличение размера сети и ведет к росту общего объема справочных данных, размер каждой отдельной БД может поддерживаться в разумных границах за счет образования новых доменов и связанных с ними новых баз данных. При правильном выборе размера домена справочная служба может успешно справляться с потоком запросов своих клиентов. Кроме того, при необходимости повышения производительности и надежности в каждом домене может быть применено резервирование. Повышению производительности может также способствовать приближение баз данных к источникам запросов путем рационального разбиения сети на домены. Так, если минимизировать использование глобальных связей в пределах домена, то обмен сообщениями между клиентами и сервером справочной службы домена будет осуществляться быстрее.

Коренным недостатком декомпозиционного подхода является то, что из-за изолированности справочных служб доменов пользователи и приложения по­лучают удобный доступ к справочной информации только в пределах своего домена. Доступ к информации других доменов чрезвычайно затруднен. Действительно, представим, что произойдет, если пользователю некоторого домена потребуется найти информацию о других (принадлежащих другим доменам) пользователях или ресурсах, таких, например, как принтеры. В отсутствие какого-либо меха­низма объединения доменов пользователю придется самому решать, где может находиться искомая информация и по какому адресу следует посылать запрос. Возможно, для этого ему потребуется действовать наугад, перебирая все воз­можные адреса сети. Понятно, что такой способ организации справочной служ­бы в виде нескольких не связанных между собой справочных служб отдельных доменов нельзя признать эффективным.