17.Розподілені бази даних: архітектура, механізми розподіленого зберігання даних; механізми і моделі реплікації; фрагментація баз даних.

Розподілена бд-сукупність логічно зв”язаних бд які розподілені у комп”ютерній мережі.

На рис. показана архітектура розподіленої СУБД.

І снують такі схеми розміщення даних в системі:

- централізоване;

- фрагментоване;

- з повною реплікацією;

- з вибірковою реплікацією.

Централізоване розміщення передбачає, що на одному з вузлів створюється і зберігається єдина БД. Доступ до цієї БД мають всі користувачі мережі.

Фрагментоване розміщення передбачає, що БД ділиться на неперетинні фрагменти, кожен з яких розміщується в одному з вузлів системи.

Розміщення з повною реплікацією передбачає, що повна копія БД розміщується на кожному вузлі системи.

Розміщення з вибірковою реплікацією являє собою комбінацію методів фрагментування, реплікації й централізації. Одні масиви даних поділяються на фрагменти, інші реплікуються, останні зберігаються централізовано.

Реплікація- це процес створення реплік - копій, що зберігається на різних вузлах мережі. Реплікація - це процес генерації і відтворювання декількох копій даних, які розміщуються на одному або декількох вузлах. Використання реплікацій дозволяє досягнути багатьох переваг (підвищення продуктивності роботи; зробити більш доступною інформацію, надійність зберігання даних, відновлення даних і т.ін.). Недоліки реплікації- необхідно оновлювати всі копії даних.що дублюються. Розподілені бд розрізняють: повне дублювання, часткове дублювання, без реплікації (без дублювання).

Реплікація може виконуватися:

1. в режимі реального часу. 2. відкладене оновлення – зміни виконуються 1 або декілька разів на добу. 3. передбачає визначення однієї із реплік в головну.

Приклад: без реплікації (без дублювання):

З повною реплікацією

Часткова реплікація

Система підтримує фрагментацію, якщо дане відношення може бути поділене на частини або фрагменти при організації його фізичного зберігання. Фрагментація бажана для підвищення ефективності системи. В цьому випадку дані можуть зберігатися в тому місці, де вони найчастіше використовуються. Це дозволяє досягнути локалізації більшості операцій і зменшити трафік мережі.

Фрагментація може бути вертикальна (по атрибутах) і горизонтальна (по кортежах).

Н а рис. показана послідовність проектування розподілених БД. Відмінність проектування від централізованих БД полягає в застосуванні фрагментації відношень, реплікації фрагментів і розподілі фрагментів по вузлах мережі. Визначення і розміщення фрагментів повинно виконуватися з урахуванням особливостей використання БД. Під цим розуміється виконання аналізу транзакцій, необхідна продуктивність системи, підтримка цілісності даних і т.ін.

Згідно з правилами Дейта розподілена СУБД повинна відповідати таким вимогам:

- розподілена система повинна виглядати з точки зору

користувача, як звичайна нерозподілена система;

- вузли в розподіленій системі повинні бути незалежні

або автономні;

- в системі не повинно бути жодного вузла, без якого система не може функціонувати; •

- повинна виконуватись умова незалежності від розташування і користувач може отримувати доступ до БД з будь-якого вузла;

- незалежність від фрагментації - це означає, що користувач може отримати доступ до даних

незалежно від засобу їх фрагментації;

- незалежність від реплікації - не означає, що користувач не має засобів доступу до конкретної

копії даних і не займається питаннями оновлення всіх копій в БД;

- підтримка обробки розподілених запитів; - підтримка управління розподіленими трансакціями;

- забезпечення безперервного функціонування.