70,2.35 Стратегии распределения данных в распределенных бд.

Одна из важнейших проблем создания локальных сетей - создание распределенной базы данных (РБД). Системы распределенных баз данных характеризуются тем, что в них между несколькими ЭВМ распределены информационные файлы и имеются соответствующие средства для управления распределенными данными.

Существует четыре альтернативные стратегии распределения данных [51, 62]:

1.Централизация (единственная копия базы данных, расположенная в одном узле).

2.Расчленение (единственная копия базы данных, непересекающиеся подмно-жества распределены по различным узлам).

3.Дублирование (несколько копий базы данных, в каждом узле располагается полная копия всех данных).

4.Смешанная (несколько копий подмножеств базы данных, в каждом узле может содержаться произвольный фрагмент базы данных).

Система управления распределенными базами данных, допускающая лишь централизованное распределение, является простейшей, а система, допускающая смешанное распределение данных, - наиболее сложной. Стратегии расчленения и дублирования являются в различной степени более сложными, чем централизованная. Стратегия расчленения предполагает наличие лишь одной копии базы данных, но при этом необходимо знать, какая часть базы данных расположена в каждом узле. Страте-гия дублирования предполагает наличие в каждом узле полной копии базы данных, причем все копии должны обслуживаться согласовано для обеспечения их полноты и целостности. Смешанная стратегия сочетает сложности двух других распределенных стратегий, приобретая при этом гибкость и достоинства обеих стратегий. Для систем управления распределенными базами данных может потребоваться следить за измене-нием состояний копий каждого подмножества базы данных, а также за размещением каждой копии.

Современным представителем стратегии централизации является система "клиент-сервер".

71,2.36 Целостность распределенных бд.

Целостность данных - это механизм поддержания соответствия базы данных предметной области. В реляционной модели данных определены два базовых требования обеспечения целостности:

• целостность ссылок

• целостность сущностей.

Объект реального мира представляется в реляционной базе данных как кортеж некоторого отношения. Требование целостности сущностей заключается в следующем:

каждый кортеж любого отношения должен отличатся от любого другого кортежа этого отношения (т.е. любое отношение должно обладать первичным ключом).

Вполне очевидно, что если данное требование не соблюдается (т.е. кортежи в рамках одного отношения не уникальны), то в базе данных может хранится противоречивая информация об одном и том же объекте.  Поддержание целостности сущностей обеспечивается средствами системы управления базой данных (СУБД). Это осуществляется с помощью двух ограничений:

• при добавлении записей в таблицу проверяется уникальность их первичных ключей

• не позволяется изменение значений атрибутов, входящих в первичный ключ.

Сложные объекты реального мира представляются в реляционной базе данных в виде кортежей нескольких нормализованных отношений, связанных между собой. При этом:

1. Связи между данными отношениями описываются в терминах функциональных зависимостей.

2. Для отражения функциональных зависимостей между кортежами разных отношений используется дублирование первичного ключа одного отношения (родительского) в другое (дочернее). Атрибуты, представляющие собой копии ключей родительских отношений, называются внешними ключами.

Требование целостности по ссылкам состоит в следующем:

для каждого значения внешнего ключа, появляющегося в дочернем отношении, в родительском отношении должен найтись кортеж с таким же значением первичного ключа.