BASES DE DATOS DISTRIBUIDAS

(BDD)

Profesor : Héctor Schulz Pérez

Asignatura : Procesamiento de Datos

Integrantes : Daniel Quezada Zúñiga.

Alex Riquelme Martínez

José Ramírez Araya

Héctor Cancino Rojas.

Base de datos:

Según J.C. Date, corresponde a un conjunto de datos persistente, que es utilizado por los sistemas de aplicación de alguna empresa dada.

Bases de datos distribuidas:

Es un tipo de bases de datos virtual, cuyas partes componentes están almacenadas en varias bases de datos reales distintas que se encuentran en varios sitios distintos.

Santiago Valparaíso

Buenos Aires Lima

Bases de datos Distribuida

Principio fundamental de las bases de datos distribuidas.

Un usuario determinado puede realizar operaciones sobre los datos desde su sitio local, tal como si ese sitio no participara nunca en el sistema distribuido.

Principales objetivos:

Autonomía local:

Los sitios de un sistema distribuidos deben ser autónomos.

No dependencia de un sitio central:

La autonomía local implica que todos los sitios deben ser tratados como iguales.

Independencia de ubicación.

Los usuarios no tienen que saber donde están almacenados físicamente los datos.

Independencia de Hardware. Independencia de sistema operativo. Independencia de red. Independencia de DBMS.

Principales objetivos:

Consideraciones al distribuir la Base de Datos

Existen varias razones para construir sistemas distribuidos de bases de datos que incluyen compartir la información, fiabilidad y disponibilidad y la agilizar el procesamiento de las consultas. Pero también tiene sus desventajas, como desarrollos de software más costosos, mayor posibilidad de errores y costos extras de procesamiento.

Ventajas de la distribución de datos

La principal ventaja de los sistemas distribuidos es la capacidad de compartir y acceder a la información de una forma fiable y eficaz.

Fiabilidad y disponibilidad. Agilización del procesamiento de consultas.

DESVENTAJAS DE UNA BDD

La desventaja principal de los sistemas distribuidos es la mayor complejidad que se requiere para garantizar una coordinación adecuada entre localidades.

La mayor complejidad, juega en contra de este tipo de sistemas, lo que muchas veces se traduce en el aumento de los costos de diseño y mantenimiento.

Controlar el acceso a los datos disponibles en el ambiente distribuido.

TRANSPARENCIA Y AUTONOMÍA

BDD

TRANSPARENCIA Y AUTONOMÍA

Un sistema debe ocultar los detalles de la distribución de la información en la red. Esto se denomina transparencia de la red.

La transparencia de la red es el grado hasta el cual los usuarios del sistema pueden ignorar los detalles del diseño distribuido.

TRANSPARENCIA Y AUTONOMÍA

Los temas de transparencia y autonomía serán considerados desde los siguientes puntos de vista:

Nombre de los datos. Repetición de los datos. Fragmentación de los datos. Localización de los fragmentos y copias.

Asignación de nombres y autonomía local

Todo elemento de una BD debe tener un nombre único. Esta propiedad se asegura fácilmente en una BD que no esté distribuida. Sin embargo, en una BDD, las distintas localidades deben asegurarse de no utilizar el mismo nombre para dos datos diferentes.

Asignación de nombres y autonomía local

Una solución para este problema es requerir que se registren todos los nombres en un asignador central de nombres. Sin embargo, este enfoque tiene varias desventajas:

Es posible que el asignador de nombres se convierta en un cuello de botella..

Si el asignador de nombres se cae, es posible que ninguna de las localidades del sistema distribuido pueda seguir trabajando.

Se reduce la autonomía local, ya que la asignación de nombres se controla de forma centralizada.

Asignación de nombres y autonomía local

Un enfoque diferente que origina una mayor autonomía local es exigir que cada localidad ponga como prefijo un identificador de localidad a cualquier nombre que genere. Esto garantiza que dos localidades nunca generarán el mismo nombre (ya que cada localidad tiene un identificador único). Además, no se requiere un control central.

Asignación de nombres y autonomía local

Esta solución al problema de asignación de nombres, logra autonomía local, pero no transparencia de la red, ya que se agregan identificadores de localidad a los nombres. Así, la relación depósito podría llamarse localidad de depósito en vez de depósito simplemente.

Transparencia de la repetición y la fragmentación

Permite al usuario accesar a la información de un archivo fragmentado como si todos los datos del archivo estuvieran en una misma computadora. Es decir, cuando se crea transparencia de fragmentación, el sistema crea la ilusión de que los archivos no están fragmentados.

El sistema debe ser el que determine a qué copia debe acceder cuando se le solicite su lectura, y debe modificar todas las copias cuando se produzca una petición de escritura.

Para el usuario la localización física de los datos debe ser transparente. No necesita saber dónde está el dato para utilizarlo.

Transparencia de localización

Permite a los usuarios accesar a la información de un archivo cualquiera de la BD sin necesidad de indicar en que computadora se encuentra el archivo.

La transparencia de localización se logra creando un conjunto de seudónimos o alias para cada usuario. Así, el usuario puede referirse a los datos usando nombres sencillos que el sistema traduce a nombres completos.

Con el uso de seudónimos, no será necesario que el usuario conozca la localización física de un dato. Además, el administrador de la base de datos puede cambiar un dato de una localidad a otra sin afectar a los usuarios.

Transparencia y actualizaciones

De alguna forma es más difícil hacer transparente la base de datos para usuarios que la actualizan que para aquellos que sólo leen datos. El problema principal es asegurarse de que se actualizan todas las copias de un dato y también los fragmentos afectados.

Diseño de una BDD

Existen diversas formas de afrontar el problema del diseño de la distribución. Las más usuales son Fragmentación y asignación, como se muestran en siguiente la figura.

• En el primer caso, los dos procesos fundamentales, la fragmentación y la asignación, se abordan de forma simultánea. Esta metodología se encuentra en desuso, sustituida por el enfoque en dos fases.

Caso B: la realización primeramente de la fragmentación para luego asignar los fragmentos generados.

•En los casos C , D Y E es una fragmentación de tipo Mixta fragmentación de las celdas, agrupándolas de la manera más adecuada para obtener mayor rendimiento.

Tipos de fragmentación de una BDD:

Fragmentación horizontal trabaja sobre las tuplas

La fragmentación vertical, en cambio, se basa en los atributos de la relación para efectuar la división

Fragmentación mixta Vertical Horizontal (VH)

Fragmentación mixta Horizontal Vertical (HV)

Rejilla los fragmentos formaran las celdas de esa rejilla, y cada celda será exactamente un fragmento vertical y un fragmento horizontal.

Alternativas de asignación

Partiendo del supuesto que el banco de datos se haya fragmentado correctamente, habrá que decidir sobre la manera de asignar los fragmentos a los distintos sitios de la red.

Réplica totalRéplica parcial

Partición

Procesamiento de consultas

fácil dificultad similar

Gestión del directorio fácil o inexistente dificultad similar

Control de concurrencia

moderado difícil fácil

Seguridad muy alta alta baja

Realidad posible aplicación realistaposible aplicación

Para explicar como funciona tomaremos como ejemplo una agencia de viajes, que para atender a sus clientes requiere de información del clima, tipo de cambio, precios de pasajes entre otros. Es claro que para contar con esta información, la agencia implemente sistemas especializados, distrayendo sus esfuerzos en tareas no centrales de su negocio.

Ejemplos BDD