Распределенная система баз данных: таксономия
Система мультибаз данных – это распределенная система, которая служит внешним интерфейсов для доступа к множеству локальных СУБД или структурируется как глобальный уровень над локальными СУБД.
Р
азличные классы систем мильтибаз данных. Сильносвязанные системы
Распределенные базы данных
Мультибазы данных с глобальной схемой
Федеративные базы данных
Неоднородные системы мультибаз данных с общим языком доступа
Однородные системы мультибаз данных с общим языком доступа.
Интероперабельные системы. Слабосвязанные системы
Однородные распределенные базы данных.
Функционируют под управлением общей глобальной схемы (которая отображается в схемы поддерживающих БД);
Для обеспечения отображения и интерфейсов используются внутренние функции самой СУБД;
Данная модель распределения будет использоваться в области параллельных систем БД.
Мультибазы данных с глобальной схемой
Все отображения в поддерживающие БД и их содержимое обрабатываются средствами глобального уровня;
Не обладают внутренними функциями СУБД, позволяющими поддерживать отображение и интерфейс между глобальным и локальным уровнями.
Причины:
Неоднородность исключает возможность реализации внутреннего отображения.
Уже существующие локальные СУБД и БД включаются в глобальную схему, без изменения на локальном уровне.
Сложности создания глобальной схемы:
Глобальная схема определяет все множество элементов данных;
Все изменения в составляющих БД должны распространяться и на глобальную схему
Клиентские приложения могут быть распределены на множестве узлов. Каждое приложение для осуществления операции над локальной БД должно иметь доступ к глобальной схеме.
Первый подход: |
Второй подход: |
Глобальная схема централизована, поддерживается на одном узле.
Недостатки:
|
Глобальная схема распределена по всем узлам корпоративной сети, где могут выполняться клиентские приложения. Недостатки:
|
Федеративная база данных
Не располагает полной глобальной схемой, поддерживается локальная схема импорта/экспорта;
На каждом узле поддерживается частичная глобальная схема, описывающая информацию их удаленных источников, необходимую для выполнения бизнес-функции на этом узле.
Сложности:
Распространение изменений, производимых в глобальной схеме, на соответствующие узлы;
Выбор данных для приложений на каждом конкретном узле.
Федеративная БД – промежуточная модель между управлением распределенной информацией архитектурой «клиент-сервер» и мультибазами данных с глобальной схемой.
Однородные / неоднородные системы мультибаз данных с общим языком доступа.
Эти системы представляют собой распределенные среды управления информацией с технологией клиент-сервер.
В среде мультибазы данных с общим языком доступа глобальная схема отсутствует.
Для запросов, данных из удаленных источников используются «функции языка доступа»
В этих системах необходимо заранее определить, какие объекты данных из удаленных источников нужны клиентским приложениям каждого узла.
Интероперабельные системы
Относятся к слабосвязанным системам.
Ориентированы на обмен данными, а не на обработку.
Приложения, выполняемые в среде СУБД, ответственным за интерфейсы между различными средами управления данными.
К
Клиентские приложения
лассическая архитектура мультибазы данных с глобальной схемой
Интегрирующий слой: глобальная схема или другой механизм интеграции.
Механизм обработки распределенных запросов
Менеджер транзакций
Сервисы баз данных предприятия
Сервисы словарей и справочников
Oracle Rdb VMS DB2 Xbase
Другие реляционные модели
Объективные СУБД
системы поиска файлов
другие менеджеры данных
Концептуальная архитектура мультибаз данных.
Глобальная схема может быть представлена любой информационной моделью.
В большинстве случаев в глобальных схема использованная модель, в остальных случаях – концептуальные модели типа «сущность-связь»
Появление объективно-ориентированных БД предполагает применение расширенной реляционной модели или современной объектно-ориентированной модели для представления глобальных схем.
Сервисы баз данных.
Для включения в системы менеджеров данных, не относящихся к категории СУБД, необходимы дополнительные сервисы БД, которые должны обеспечивать:
Независимость данных;
Свойства транзакций;
Интерперабельность между людьми неструктурированными и полуструктурированными данными;
Фильтрацию информации;
Управление активностью. (обеспечивает целостность баз данных)
Медиаторы
Медиатор – это программный модуль, предназначенный для «упрощения, абстрагирования, сокращения, слияния и объяснения данных», которыми обмениваются приложения и БД в некоторой среде.
Сбор «необходимого объема» данных
Поддержка абстракций и обобщения
Интеграция текста с данными
Поддержка промежуточных результатов
Интегральная целостность данных в системах мультибаз данных.
Политранзакция – транзакция глобального уровня, способная генерировать «последовательности взаимосвязанных транзакций, обеспечивающих взаимную непротиворечивость на множестве взаимосвязанных баз данных»