Tema 11: Bases de Datos Distribuidas

CONCEPTOS BÁSICOS



  • Base de datos distribuida (BDD)


Es un conjunto de múltiples bases de datos lógicamente relacionadas las cuales se encuentran distribuidas en diferentes espacios lógicos (pej. un servidor corriendo 2 máquinas virtuales) e interconectados por una red de comunicaciones. Dichas BDD tienen la capacidad de realizar procesamiento autónomo, esto permite realizar operaciones locales o distribuidas. Un sistema de Bases de Datos Distribuida (SBDD) es un sistema en el cual múltiples sitios de bases de datos están ligados por un sistema de comunicaciones de tal forma que, un usuario en cualquier sitio puede acceder los datos en cualquier parte de la red exactamente como si estos fueran accedidos de forma local.
Un sistema distribuido de bases de datos se almacenan en varias computadoras. Los principales factores que distinguen un SBDD de un sistema centralizado son los siguientes:
·         Hay múltiples computadores, llamados sitios o nodos.
·         Estos sitios deben de estar comunicados por medio de algún tipo de red de comunicaciones para transmitir datos y órdenes entre los sitios.



  • Hardware involucrado

El hardware utilizado no difiere mucho del hardware utilizado en un servidor normal. Al principio se creía que si los componentes de una base de datos eran especializados serían más eficientes y rápidos, pero se comprobó que el decentralizar todo y adoptar un enfoque "nada compartido" (shared-nothing) resultaba más barato y eficaz. Por lo que el hardware que compone una base de datos distribuida se reduce a servidores y la red.

Software


  • Sistema manejador de base de datos distribuida (DDBMS)

Este sistema está formado por las transacciones y los administradores de la base de datos distribuidos. Un DDBMS implica un conjunto de programas que operan en diversas computadoras, estos programas pueden ser subsistemas de un único DDBMS de un fabricante o podría consistir de una colección de programas de diferentes fuentes.


  • Administrador de transacciones distribuidas (DTM)

Este es un programa que recibe las solicitudes de procesamiento de los programas de consulta o transacciones y las traduce en acciones para los administradores de la base de datos. Los DTM se encargan de coordinar y controlar estas acciones. Este DTM puede ser propietario o desarrollado en casa.



  • Sistema manejador de base de datos (DBMS)

Es un programa que procesa cierta porción de la base de datos distribuida. Se encarga de recuperar y actualizar datos del usuario y generales de acuerdo con los comandos recibidos de los DTM.




  • Nodo


Un nodo es una computadora que ejecuta un DTM o un DBM o ambos. Un nodo de transacción ejecuta un DTM y un nodo de base de datos ejecuta un DBM.

CARACTERÍSTICAS


  • Los datos deben estar físicamente en más de un ordenador (distintas sedes)
  • Las sedes deben estar interconectadas mediante una red (cada sede es un nodo de la red)
  • Los datos han de estar lógicamente integrados (recuperación y actualización) tanto en local como remoto (esquema lógico global y único)
  • En una única operación se puede acceder (recuperar o actualizar) datos que se encuentran en más de una sede (acceso a datos locales o remotos)
  • Todas las acciones que necesiten realizarse sobre más de una sede serán  transparentes al usuario (transparencia de distribución para el usuario)



VENTAJAS


  • Refleja una estructura organizacional - los fragmentos de la base de datos se ubican en los departamentos a los que tienen relación.
  • Autonomía local - un departamento puede controlar los datos que le pertenecen.
  • Disponibilidad - un fallo en una parte del sistema solo afectará a un fragmento, en lugar de a toda la base de datos.
  • Rendimiento - los datos generalmente se ubican cerca del sitio con mayor demanda, también los sistemas trabajan en paralelo, lo cual permite balancear la carga en los servidores.
  • Economía - es más barato crear una red de muchas computadoras pequeñas, que tener una sola computadora muy poderosa.
  • Modularidad - se pueden modificar, agregar o quitar sistemas de la base de datos distribuida sin afectar a los demás sistemas (módulos).


ESTRUCTURA

Un sistema distribuido de base de datos consiste en un conjunto de localidades, cada una de las cuales mantiene un sistema de base de datos local. Cada localidad puede procesar transacciones locales, o bien transacciones globales entre varias localidades, requiriendo para ello comunicación entre ellas.

Las localidades pueden conectarse físicamente de diversas formas, las principales son:
  • Red totalmente conectada
  • Red prácticamente conectada
  • Red con estructura de árbol
  • Red de estrella
  • Red de anillo






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