Vivo
Base de datos distribuidas
Universidad Tecnolgica de Quertaro
Investigacin Base de Datos Distribuidas
Base de Datos
Jaziel Damian Pineda
Alarcn Martnez Jos Antonio
ITIC-28
7 Junio 2015
2015
Qu es una base de datos distribuida?Son un grupo de datos que
pertenecen a un sistema pero a su vez esta reapartido entre
ordenadores de una misma red, ya sea a nivel local o cada uno en
una diferente localizacion geografica, cada sitio en la red es
autnomo en sus capacidades de procesamiento y es capaz de realizar
operaciones locales y en cada uno de estos ordenadores debe estar
ejecutandose una aplicacin a nivel global que permita la consulta
de todos los datos como si se tratase de uno solo.
Objetivos de una BDD
1. Autonoma local. Los sitios en un sistema distribuido deben
ser autnomos.a. La autonoma local significa que todas las
operaciones en un sitio dado estn controladas por ese sitio; ningn
sitio X debe depender de algn otro sitio Y para su operacin
satisfactoria.b. La seguridad, integridad y representacin de
almacenamiento de los datos locales permanecen bajo el control y
jurisdiccin del sitio local.2. No dependencia de un sitio central.
La autonoma local implica que todos los sitios deben ser tratados
como iguales.a. Razones por las cuales no debera haber un sitio
central:b. El sitio central puede ser un cuello de botellac. El
sistema sera vulnerable; es decir, si el sitio central falla,
tambin fallar todo el sistema3. Operacin continua. Una ventaja de
los sistemas distribuidos es que deben proporcionar mayor
confiabilidad y mayor disponibilidad.a. Confiabilidad. La
probabilidad de que el sistema est listo y funcionando en cualquier
momento dado.b. Disponibilidad. La probabilidad de que el sistema
est listo y funcionando continuamente a lo largo de un perodo
especificado.4. Independencia de ubicacin. Conocida tambin como
transparencia de ubicacin.a. Los usuarios no tienen que saber dnde
estn almacenados fsicamente los datos, sino que deben ser capaces
de comportarse como si todos los datos estuvieran almacenados en su
propio sitio local.5. Independencia de fragmentacin. Un sistema
soporta la fragmentacin de datos cuando puede ser dividida en o
partes o fragmentos, para efectos de almacenamiento fsico.a. La
fragmentacin es necesaria por razones de rendimiento: los datos
pueden estar almacenados en la ubicacin donde son usados ms
frecuentemente para que la mayora de las operaciones sean locales y
se reduzca el trfico en la red.6. Independencia de replicacin. El
sistema soporta replicacin de datos cuando un fragmento puede ser
representado por muchas copias distintas, o rplicas, guardadas en
muchos sitios distintos.a. Significan un mejor rendimiento (las
aplicaciones pueden operar sobre las copias locales en lugar de
tener que comunicarse con sitios remotos)b. Pueden significar una
mejor disponibilidad (un objeto replicado permanece disponible para
su procesamiento, mientras est disponible al menos una copia).7.
Procesamiento de consultas distribuidas. La optimizacin es
importante en un sistema distribuido que en uno centralizado,
incluso mucho ms.8. Administracin de transacciones distribuidas.
Existen dos aspectos principales en la administracin de
transacciones: control de recuperacin y control de la
concurrencia.a. Ambos aspectos requieren un tratamiento amplio en
el ambiente distribuido.b. Ya que una sola transaccin puede
involucrar la ejecucin de cdigo en muchos sitios. 9. Independencia
de hardware. Soporte para un gran nmero de mquinas diferentes y SO
diferentes.10. Independencia de sistema operativo. Obviamente es
necesario no slo tener la posibilidad de ejecutar el mismo DBMS en
diferentes plataformas de hardware, sino tambin ejecutarlo en
diferentes plataformas de sistema operativo.Ambientes
Distribuciones Homogneas:En los sistemas de bases de datos
distribuidas homogneas todos los sitios emplean idntico software de
gestin de bases de datos, son conscientes de la existencia de los
dems sitio y acuerdan cooperar en el procesamiento de las
solicitudes de los usuarios.
En estos sistemas, los sitios locales renuncian a una parte de
su autonoma en cuanto a su derecho a modificar los esquemas o el
software de gestin de bases de datos. Este software tambin debe
cooperar con los dems sitios en el intercambio de la informacin
sobre las transacciones para hacer posible su procesamiento entre
varios sitios. Distribucion Heterogeneas:Las Bases de datos
Heterogneas o Multibase de Datos son aquellas donde Sitios
diferentes utilizan diferentes DBMS, siendo cada uno esencialmente
autnomo. Es posible que algunos sitios no sean conscientes de la
existencia de los dems y quizs proporcionen facilidades limitadas
para la cooperacin en el procesamiento de transacciones
Fragmentacin horizontal y vertical
Fragmentacin horizontalLa fragmentacin horizontal se realiza
sobre las tuplas de la relacin. Cada fragmento ser un subconjunto
de las tuplas de la relacin. Existen dos variantes de la
fragmentacin horizontal: la primaria y la derivada. La fragmentacin
horizontal primaria de una relacin se desarrolla empleando los
predicados definidos en esa relacin. La fragmentacin horizontal
derivada consiste en dividir una relacin partiendo de los
predicados definidos sobre alguna otra. Fragmentacion verticalLa
fragmentacin vertical consiste en dividir la relacin en un conjunto
de relaciones ms pequeas tal que algunas de las aplicaciones de
usuario slo hagan uso de un fragmento. Sobre este marco, una
fragmentacin ptima es aquella que produce un esquema de divisin que
minimiza el tiempo de ejecucin de las aplicaciones que emplean esos
fragmentos.
Replicacin y tiposLa replicacin copia y mantiene los objetos de
las bases de datos en las mltiples bases de datos que levantan un
sistema distribuido. La replicacin puede mejorar el funcionamiento
y proteger la disponibilidad de las aplicaciones, porque alterna
opciones de acceso de los datos existentes. Por ejemplo, una
aplicacin puede tener acceso normalmente a una base de datos local,
ms que a un servidor remoto para reducir al mnimo el trfico de la
red y alcanzar su funcionamiento mximo. Adems, la aplicacin puede
continuar funcionando si el servidor local experimenta una falla,
pero otros servidores con datos replicados siguen siendo
accesibles.
Replicacin bsica:Las rplicas de tablas se gestionan para accesos
de slo lectura. Para modificaciones, se deber acceder a los datos
del sitio primario. Replicacin avanzada simtrica:Amplan las
capacidades bsicas de slo lectura de la replicacin, permitiendo que
las aplicaciones hagan actualizaciones a las rplicas de las tablas,
a travs de un sistema replicado de la base de datos. Con la
replicacin avanzada, los datos pueden proveer lectura y acceso a
actualizaciones a los datos de las tablas.
Ventajas y desventajas. Ventajas El acceso a los datos es ms
rpido debido a que los datos se localizan ms cercanos al lugar
donde se utilizan. El procesamiento es rpido debido a que varios
nodos intervienen en el procesamiento de una carga de trabajo,
Nuevos nodos se pueden agregar fcil y rpidamente. La probabilidad
de que una falla en un solo nodo afecte al sistema es baja y existe
una autonoma e independencia entre los nodos. Control local de los
datos con que se interacta. Mayor tolerancia a los fallos
Desventajas Es ms complicado el control y la manipulacin de los
datos Es compleja el aseguramiento de la integridad de la
informacin en presencia de fallas no predecibles tanto de
componentes de hardware como de software. El control de
concurrencia y los mecanismos de recuperacin son mucho ms complejos
que en un sistema centralizado dado que los datos pueden estar
replicados.
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