7. Распределенные базы данных

7.1. Организация базы данных в локальной сети

Работа на изолированном компьютере с небольшой базой данных в настоящий момент становится нехарактерной для большинства приложений. БД отражает информационную модель реальной предметной области, хранит большие объемы информации, которая постоянно увеличивается. Соответственно увеличивается количество приложений, работающих с единой базой данных. Компьютеры объединяются в локальные сети и осуществляют доступ к корпоративной базе данных общего пользования, расположенной на сервере.

В общем случае режимы использования БД можно представить в следующем виде (рис. 7.1).

Рис. 7.1. Режимы работы с базой данных

Существует два варианта организации базы данных в локальной сети.

Первый вариант – системы распределенной обработки данных. Централизованная БД расположена на одной машине (сервере). К ней осуществляется параллельный доступ нескольких пользователей.

Второй вариант – системы распределенных баз данных. БД распределена на нескольких компьютерах, объединенных в сеть. К БД возможен параллельный доступ нескольких пользователей.

Распределенная база данных (РБД) – система логически интегрированных и территориально распределенных БД, языковых, программных, технических и организационных средств, предназначенных для создания, ведения и обработки информации.

К достоинствам распределенных баз данных (РБД) можно отнести следующее:

- соответствие структуры РБД структуре организации;

- гибкое взаимодействие локальных БД;

- непосредственный доступ к информации, снижение стоимости передачи данных;

- малое время отклика за счет распараллеливания процессов, высокая надежность;

- возможность распределения информации в соответствии с активностью ее использования;

- независимая параллельная разработка локальных БД.

Вместе с тем РБД обладают более сложной структурой, что вызывает появление дополнительных проблем:

- избыточность данных;

- несогласованность данных во времени;

- необходимость согласования процессов обновления и запросов;

- использование телекоммуникационных ресурсов;

- стандартизация общего интерфейса;

- реализация взаимодействия локальных БД;

- усложнение защиты данных.

Локальные базы данных, объединяемые в распределенную базу данных, могут быть:

- гомогенными (однородными), чаще всего реляционными, созданными с использованием СУБД одного производителя;

- гетерогенными (неоднородными), построенными с использованием разных моделей данных и созданных с использованием СУБД разных производителей.

Крупнейший специалист в области разработки теории баз данных Дейт К. сформулировал 12 правил для распределенных баз данных:

- локальная автономность;

- отсутствие опоры на центральный узел;

- непрерывное функционирование (развитие) РБД;

- независимость РБД от расположения локальных БД;

- независимость от фрагментации данных;

- независимость от репликации (дублирования) данных;

- обработка распределенных запросов;

- обработка распределенных транзакций;

- независимость от типа оборудования;

- независимость от операционной системы;

- независимость от сетевой архитектуры;

- независимость от типа СУБД.