60. Обработка распределенных запросов. Преимущества и недостатки РаСубд.

Обработка распределенных запросов

В распределенной среде работа системы не должна демонстрировать никакого снижения производительности, связанного с его распределенной архитектурой, например с присутствием медленных сетевых соединений. РаСУБД должна находить наиболее эффективные стратегии выполнения запросов. В распределенной среде обработчик распределенных запросов отображает запрос на доступ к данным в упорядоченную последовательность операций локальных баз данных (в отличие от централизованной, где обработчик запросов оценивает каждый запрос на доступ к данным, а выполнение его представляет собой упорядоченную последовательность операций с БД). Дополнительная сложность возникает из-за необходимости учитывать наличие фрагментации, репликации и определенной схемы размещения данных. Обработчик распределенных запросов должен выяснить:

· к какому фрагменту следует обратиться;

· какую копию фрагмента использовать, если его данные реплицируются;

· какое из местоположений должно использоваться.

Возможности выполнения распределенного запроса поддерживаются сейчас почти всеми серверными СУБД (по крайней мере в том случае, когда в транзакцию вовлечены серверы от одного производителя). С этой целью используется механизм двухфазного завершения транзакций, когда на первом этапе серверы, вовлеченные в транзакцию, сигнализируют о готовности ее завершить, а на втором этапе происходит реальная фиксация изменений в БД.

Преимущества и недостатки

Зачем нужны распределенные базы данных? Основная причина заключается в том, что сами предприятия обычно уже распределены, по крайней мере, логически, т.е. разбиты на подразделения, отделы, рабочие группы и т.д. Очень часто они распределены и физически, т.е. разделены на отдельно расположенные заводы, фабрики, лаборатории и т.д. Из этого следует, что данные также обычно распределены, поскольку каждая организационная единица на предприятии создает и обрабатывает собственные данные, относящиеся к ее деятельности. Таким образом, информация предприятия разбивается на отдельные автономные части, которые иногда называют островами информации. А распределенная система обеспечивает мосты для их соединения в единое целое. Иначе говоря, распределенная система позволяет структуре базы данных отображать структуру предприятия — локальные данные могут храниться локально, в соответствии с логической принадлежностью, тогда как к удаленным данным доступ может осуществляться по мере необходимости.

Преимущества подобной распределенной системы очевидны: эффективность обработки (данные хранятся в том месте, где доступ к ним требуется наиболее часто) и расширенные возможности доступа. Кроме того, имеются и другие преимущества:

Повышение доступности данных.

Повышение надежности.

Повышение производительности.

Модульность системы.

Однако следует отметить, что подобным системам свойствен и ряд недостатков, наиболее существенным из которых является повышенная сложность распределенных систем, по крайней мере, с технической точки зрения. В идеальном случае, конечно, эта сложность должна быть проблемой реализации, а не проблемой пользователя, но вполне возможно, что на практике некоторые ее аспекты все-таки будут видны конечным пользователям. Другие недостатки РаСУБД:

Увеличение стоимости. Увеличение сложности означает и увеличение затрат на приобретение и сопровождение РаСУБД.

Проблемы защиты. В централизованных системах доступ к данным легко контролируется. Однако в распределенных системах требуется организовать контроль доступа не только к данным, реплицируемым на несколько различных узлов, но и защиту сетевых соединений самих по себе.

Усложнение контроля за целостностью данных. В РаСУБД повышенная стоимость передачи и обработки данных может препятствовать организации эффективной защиты от нарушений целостности данных.

Отсутствие стандартов. Отсутствуют стандарты на каналы связи и протоколы доступа к данным, а также отсутствуют инструментальные средства и методологии, способные помочь пользователям в преобразовании централизованных систем в распределенные.

Недостаток опыта. Еще не накоплен необходимый опыт промышленной эксплуатации распределенных систем, сравнимый с опытом эксплуатации централизованных систем.

Усложнение процедуры разработки БД. Разработка распределенных БД, помимо обычных трудностей, связанных с процессом проектирования централизованных БД, требует принятия решения о фрагментации данных, распределении фрагментов по отдельным узлам и организации процедур репликации данных.

Сложность управления и обусловленная этим потенциальная опасность потери целостности данных.