59. Распределенные субд (РаСубд). Двенадцать правил к. Дейта.

Работу с РаБД обеспечивают распределенные СУБД. Распределенная СУБД (РаСУБД) – комплекс программ, предназначенный для управления распределенной БД и позволяющий сделать распределенность информации «прозрачной» для конечного пользователя. Из определения РаСУБД следует, что для конечного пользователя должен быть полностью скрыт тот факт, что распределенная БД состоит из нескольких фрагментов, которые могут размещаться на нескольких компьютерах, расположенных в сети и к ней возможен параллельный доступ нескольких пользователей. Назначение обеспечения «прозрачности» состоит в том, чтобы распределенная система внешне вела себя точно так же, как и централизованная. Такое распределение данных позволяет, например, хранить в узле сети те данные, которые наиболее часто используются в этом узле. Такой подход облегчает и ускоряет работу с этими данными и оставляет возможность работать с остальными данными БД, хотя для доступа к ним требуется потратить некоторое время на передачу данных по сети.

Основная задача РаСУБД состоит в обеспечении средств интеграции локальных баз данных, располагающихся в некоторых узлах компьютерной сети, с тем, чтобы пользователь, работающий в любом узле сети, имел доступ ко всем этим БД как к единой БД. Другими словами, для клиентских приложений РаБД представляется не набором баз, а единым целым. Каждый фрагмент БД сохраняется на одном или нескольких компьютерах, которые соединены между собой линиями связи и каждый из них работает под управлением отдельной СУБД. Пользователи взаимодействуют с РаБД через приложения. Приложения могут быть классифицированы как те, которые не требуют доступа к данным на других узлах (локальные приложения), и те, которые требуют подобного доступа (глобальные приложения). В РаСУБД должно существовать хотя бы одно глобальное приложение, поэтому любая РаСУБД должна имеет 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 узлам;

· узлы связаны между собой сетевыми соединениями;

· работа с данными на каждом узле управляется локальной СУБД.

СУБД на каждом узле способна поддерживать автономную работу локальных приложений.

Фундаментальный принцип (правило 0)

Для пользователя распределенная система должна выглядеть так же, как нераспределенная система.

Другими словами, пользователи распределенной системы должны иметь возможность действовать так, как если бы система не была распределена. Все проблемы распределенных систем относятся или должны относиться к внутренним проблемам (или проблемам реализации), а не к внешним проблемам (или проблемам пользовательского уровня). Все операции манипулирования данными должны оставаться логически неизменными. Но для операций определения данных, напротив, в распределенной системе обязательно потребуются некоторые дополнения, например, для того, чтобы пользователь (возможно, администратор базы данных) на узле X имел возможность указать, что рассматриваемая переменная отношения будет разделена на фрагменты, которые будут храниться на узлах Y и z.

Сформулированный выше фундаментальный принцип имеет следствием определенные дополнительные правила или цели. Таких целей всего двенадцать:

1.Локальная независимость.

Узлы в распределенной системе должны быть независимы, или автономны. Локальная независимость означает, что все операции на узле контролируются этим узлом. Никакой узел X не должен зависеть от некоторого узла Y, чтобы успешно функционировать (иначе, если узел Y будет отключен, узел X не сможет функционировать, даже если на самом узле X будет все в порядке; возникновение таких ситуаций, безусловно, нежелательно). Локальная независимость также означает, что локальные данные имеют локальную принадлежность, управление и учет. Все данные реально принадлежат одной и той же локальной базе данных, даже если доступ к ней осуществляется с других, удаленных узлов. Следовательно, такие вопросы, как безопасность, целостность, защита и представление локальных данных на физическом устройстве хранения, остаются под контролем и в пределах компетенции локального узла.

В действительности, локальная независимость не вполне достижима — есть множество ситуаций, в которых узел X должен отказываться в определенной степени от контроля в пользу узла у. Поэтому цель достижения локальной независимости точнее можно было бы сформулировать так: узлы должны бьггь независимыми в максимально возможной степени.