Локальные и распределенные базы данных, системы управления базами данных

Под распределенной БД понимают БД, которая включает фрагменты из нескольких БД, которые располагаются на разных узлах сети компьютеров и, возможно, руководствуются разными СУБД. Распределенная БД выглядит с точки зрения пользователей и прикладных программ как обычная локальная БД. То есть срок "распределенная” отображает способ организации БД, но не ее внешнюю характеристику Пользователь не видит "распределенность" БД. Главная задача систем управления распределенной БД заключается в обеспечении способов интеграции локальной БД, расположенной в некоторых узлах вычислительной сети для того, чтоб пользователь, который работает в любом узле сети, имел доступ во всю эту БД как в единственную БД. К. Дейт определил 12 свойств идеальной распределенной БД:

- локальная автономия - управление данными на каждом из узлов распределенной системы выполняется локально и независимо от других узлов системы;

- независимость узлов - в идеальной системе все узлы равноправные и независимые, а расположенная на них БД является равноправными поставщиками данных в общее пространство данных;

- непрерывные операции - обеспечение возможности непрерывного доступа к данным с помощью СУБД независимо от их расположения и независимо от операций, которые выполняются на локальных узлах;

- прозрачность расположения - полная прозрачность расположения данных. Все операции над данными выполняются без учета их местонахождение;

- прозрачная фрагментация - возможность распределенного (то есть на разных узлах) размещения данных, которые логично представляют собой единое целое;

- прозрачное тиражирование - асинхронный (в общем случае) процесс переноса изменений объектов исходной БД в БД, расположенную на других узлах распределенной системы;

- обработка распределенных запросов - возможность выполнения операций выборки над распределенной БД, сформированных в пределах обычного запроса;

- обработка распределенных транзакций - возможность выполнения операций обновления распределенной БД, не нарушая целостности и согласованности данных;

- независимость от оборудования;

- независимость от операционных систем;

- прозрачность сети - доступ в любую БД может выполняться по сети;

- независимость от БД.

Основная задача систем управления распределенными базами данных состоит в обеспечении средства интеграции локальных баз данных, располагающихся в некоторых узлах вычислительной сети, с тем, чтобы пользователь, работающий в любом узле сети, имел доступ ко всем этим базам данных как к единой базе данных.

При этом должны обеспечиваться: простота использования системы; возможности автономного функционирования при нарушениях связности сети или при административных потребностях; высокая степень эффективности.

Возможны однородные и неоднородные распределенные базы данных. В однородном случае каждая локальная база данных управляется одной и той же СУБД. В неоднородной системе локальные базы данных могут относиться даже к разным моделям данных. Сетевая интеграция неоднородных баз данных - это актуальная, но очень сложная проблема. Многие решения известны на теоретическом уровне, но пока не удается справиться с главной проблемой - недостаточной эффективностью интегрированных систем. Более успешно практически решается промежуточная задача - интеграция неоднородных SQL-ориентированных систем. Понятно, что этому в большой степени способствует стандартизация языка SQL и общее следование производителей СУБД принципам открытых систем.