Лекция№13 Распределенные базы данных.

Технология распределенных баз данных, получившая в настоящее время широкое распространение, способствует пе­реходу от централизованной обработки данных к децентрализованной.

Основные концепции

Распределенная база данных - набор логически связанных между собой разделяемых данных (и их описаний), которые физически распределены в некоторой компьютерной сети.

Из этого вытекает следующее определение.

Распределенная СУБД - программный комплекс, предназначенный для управления распределенными базами данных и позволяющий сделать распределенность информации прозрачной для конечного пользо­вателя.

Система управления распределенными базами данных (СУРБД) состоит из единой логической базы данных, разделенной на некоторое количество фрагментов. Каждый фрагмент базы данных сохраняется на одном или нескольких компьютерах, которые соединены между собой линиями связи и каждый из которых работает под управле­нием отдельной СУБД. Любой из сайтов способен независимо обрабатывать запросы пользователей, требующие доступа к локально сохраняемым данным (что создает оп­ределенную степень локальной автономии), а также способен обрабатывать данные, сохраняемые на других компьютерах сети.

Пользователи взаимодействуют с распределенной базой данных через приложе­ния. Приложения могут быть классифицированы как те, которые не требуют доступа к данным на других сайтах, и те, которые требуют подоб­ного доступа. В распределенной СУБД должно существо­вать хотя бы одно глобальное приложение, поэтому любая СУРБД должна иметь сле­дующие особенности.

• Набор логически связанных разделяемых данных.

• Сохраняемые данные разбиты на некоторое количество фрагментов.

• Между фрагментами может быть организована репликация данных.

• Фрагменты и их реплики распределены по различным сайтам.

• Сайты связаны между собой сетевыми соединениями.

• Работа с данными на каждом сайте управляется СУБД.

• СУБД на каждом сайте способна поддерживать автономную работу локаль­ных приложений.

• СУБД каждого сайта поддерживает хотя бы одно глобальное приложение.

Из определения СУРБД следует, что для конечного пользователя распределенность системы должна быть совершенно прозрачна (невидима). Назначение обеспечения прозрачности состоит в том, чтобы распределенная система внешне вела себя точно так, как и централизованная. В некоторых случаях это тре­бование называют основным принципом построения распределенных СУБД. Данный принцип требует предоставления конечному пользователю существен­ного диапазона функциональных возможностей.

Очень важно понимать различия, существующие между распределенными СУБД и распределенной обработкой данных.

Распределенная обработка - обработка с использованием централизованной базы данных, доступ к которой может осуществляться с различных компью­теров сети.

Гомогенные и гетерогенные распределенные СУБД

Распределенные СУБД можно классифицировать как гомогенные и гетерогенные. В гомогенных системах все сайты используют один и тот же тип СУБД. В гетероген­ных системах на сайтах могут функционировать различные типы СУБД, использую­щие разные модели данных, т.е. гетерогенная система может включать сайты с ре­ляционными, сетевыми, иерархическими или объектно-ориентированными СУБД.

Функции распределенных СУБД

Типичная СУРБД должна обеспечивать, по крайней мере, тот же набор функциональных возможностей, который определен для цен­трализованных СУБД. Кроме того, СУРБД должна предоставлять следую­щий набор функциональных возможностей.

• Расширенные службы установки соединений должны обеспечивать доступ к удаленным сайтам и позволять передавать запросы и данные между сай­тами, входящими в сеть.

• Расширенные средства ведения каталога, позволяющие сохранять сведения о распределении данных в сети.

• Средства обработки распределенных запросов, включая механизмы опти­мизации запросов и организации удаленного доступа.

• Расширенные функции управления параллельностью, позволяющие под­держивать целостность реплицируемых данных.

• Расширенные функции восстановления, учитывающие возможность отка­зов в работе отдельных сайтов и отказов линий связи.