Seminar Verteilte Datenbanken

Seminar: Verteilte Datenbanken
Thema:
Klassifikation von
Datenbankarchitekturen
Gliederung
1. Verteilungsdimensionen
2. Definition Verteilter Datenbanken
3. Verteilte Datenbanksysteme
4. Multidatenbanksysteme
5. Architektur von Multidatenbanksystemen
1. Verteilungsdimensionen
Verteilung
Autonomie
Heterogenität
Verteilung
• Bezieht sich auf die Speicherung der Daten
- zentral
- physisch verteilt
• Daten können partitioniert sein und auf
mehrere Datenbanken und/oder mehrere
Rechner verteilt sein
• analog zu den Daten kann das Schema (also
die Metadaten) auch verteilt vorliegen
Heterogenität
Heterogene DBS
beruht auf Unterschieden in den beteiligten DBS
- unterschiedliche Systeme können unterschiedliche
Datenmodelle verwenden
- bei der Verwendung des gleichen Datenmodells kann
derselbe Weltausschnitt in unterschiedlicher Weise
dargestellt werden
Semantische Heterogenität
Es gibt ein nicht übereinstimmendes Verständnis über die
Bedeutung und Interpretation von gleichen oder
zusammengehörigen Daten sowie über die
beabsichtigte Verwendung dieser Daten.
Autonomie
keine Autonomie
Datenbanken repräsentieren sich als eine Einheit
halb-autonom
- DBMS arbeitet unabhängig, befindet sich aber in
einer Föderation, um die Daten zu teilen
- DBMS entscheidet selbst, welche Daten anderen
Nutzern zur Verfügung gestellt werden
voll-autonom
- MDBS besteht aus mehreren DBS, die durch ein
MDBMS verwaltet werden
- Lokale Operationen eines DBMS werden durch
MDBMS nicht beeinflußt
2. Definition Verteilter Datenbanken
„A distributed database is a collection
of multiple, logically interrelated
databases distributed over a computer
network. A distributed database
management system is the software
that permits the management of the
DDBS and makes the distribution
transparent to the users.“
3. Verteilte Datenbanksysteme (1)
- gleichzeitige Benutzung der Rechenleistung
mehrerer Rechner
- Engpaß in zentralen Datenbanksystemen bei
Zugriff auf die Daten wird vermieden, da die
Daten verteilt sind (ggf. repliziert)
- Daten werden von einem Datenbanksystem
verwaltet
- Verteilungstransparenz
- Grundlage: 4-Ebenen-Schema-Architektur
3. Verteilte Datenbanksysteme (2)
externes Schema 1
...
externes Schema N
konzeptionelles Schema
lokales konzept.
Schema
lokales konzept.
Schema
...
lokales konzept.
Schema
lokales internes
Schema
lokales internes
Schema
...
lokales internes
Schema
4 - Ebenen - Schema - Architektur
4. Multidatenbanksystem
- Ein MDBS ist ein Verbund von mehreren
Datenbanksystemen.
- Das Konzeptionelle Schema repräsentiert nur
den Teil von Daten, den die lokalen DBMS
teilen wollen.
- Auf jedes DBS können lokale Anwendungen
zugreifen.
- Jedes DBS kann Daten enthalten, welche
keine Beziehung zu Daten anderer DBS
haben.
5. Architektur v. Multidatenbanksystemen (1)
GES
LES
LES
LES
GES
GKS
GES
LES
LES
LKS 1
...
LKS n
LIS 1
...
LIS n
LES
Modell mit globalem konzeptionellem Schema
5. Architektur v. Multidatenbanksystemen (2)
ES 1
MDB-Schicht
Lokale System
-Schicht
ES 2
ES 3
LKS 1
LKS 2
LKS 3
LIS 1
LIS 2
LIS 3
Modell ohne globales konzeptionelles Schema
Literatur
Tamer, Özsu: Principles of Distributed
Database Systems
Prentice-Hall International Editions, 1991
Conrad: Föderierte Datenbanksysteme
Springer, 1997
Worzyk: Datenbanksysteme 2, 2000