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分布式數(shù)�(jù)�
閱讀�17796�(shí)間:2011-08-24 10:22:39

  分布式數(shù)�(jù)庫是��(jì)算機(jī)�(wǎng)�(luò)將物理上分散的多�(gè)�(shù)�(jù)庫單元連接起來組成的一�(gè)邏輯上統(tǒng)一的數(shù)�(jù)�。每�(gè)被連接起來的數(shù)�(jù)庫單元稱為站�(diǎn)或結(jié)�(diǎn)。這種組織�(shù)�(jù)庫的方法克服了物理中心數(shù)�(jù)庫組織的弱點(diǎn),主要用于網(wǎng)�(luò)系統(tǒng),特別適合于�(wǎng)�(luò)管理信息系統(tǒng)�

概述

  分布式數(shù)�(jù)庫系�(tǒng)(DDBS)是�(shù)�(jù)庫技�(shù)和網(wǎng)�(luò)技�(shù)兩者相互滲透和有機(jī)�(jié)合的�(jié)�。涉及數(shù)�(jù)庫基本理論和�(wǎng)�(luò)通信理論。分布式�(shù)�(jù)庫由一組數(shù)�(jù)組成,這些�(shù)�(jù)在物理上分布在計(jì)算機(jī)�(wǎng)�(luò)的不同節(jié)�(diǎn)�,邏輯上是屬于同一�(gè)系統(tǒng)。這些節(jié)�(diǎn)由通訊�(wǎng)�(luò)�(lián)接在一�,每�(gè)節(jié)�(diǎn)都是一�(gè)�(dú)立的�(shù)�(jù)庫系�(tǒng),它們都擁有各自的數(shù)�(jù)�、中央處理機(jī)、終�,以及各自的局部數(shù)�(jù)庫管理系�(tǒng)。因此分布式�(shù)�(jù)庫系�(tǒng)可以看作是一系列集中式數(shù)�(jù)庫系�(tǒng)的聯(lián)合。它�?cè)谶壿嬌蠈儆谕幌到y(tǒng),但在物理結(jié)�(gòu)上是分布式的�

  DDBS已成為信息處理學(xué)科的重要�(lǐng)�,正在迅速發(fā)�,原因基于以下幾�(diǎn):①它可以解決組織機(jī)�(gòu)分散而數(shù)�(jù)需要相互聯(lián)系的問題。②如果一�(gè)組織�(jī)�(gòu)需要增加新的相�(duì)自主的組織單位來�(kuò)充機(jī)�(gòu),則分布式數(shù)�(jù)庫系�(tǒng)可以在對(duì)�(dāng)前機(jī)�(gòu)影響最小的情況下�(jìn)行擴(kuò)充。③均衡�(fù)載的需�。數(shù)�(jù)的分解采用使局部應(yīng)用達(dá)�,這使得各處理�(jī)之間的相互干擾降�。負(fù)載在各處理機(jī)之間分擔(dān),可以避免臨界瓶�。④�(dāng)�(xiàn)有機(jī)�(gòu)中已存在幾�(gè)�(shù)�(jù)庫系�(tǒng),而且�(shí)�(xiàn)全局�(yīng)用的必要性增加時(shí),就可以由這些�(shù)�(jù)庫自下而上�(gòu)成分布式�(shù)�(jù)庫系�(tǒng)。⑤相等�(guī)模的分布式數(shù)�(jù)庫系�(tǒng)在出�(xiàn)故障的幾率上不會(huì)比集中式�(shù)�(jù)庫系�(tǒng)低,但由于其故障的影響僅限于局部數(shù)�(jù)�(yīng)�,因此就整�(gè)系統(tǒng)來講它的可靠性是比較高的�

�(chǎn)生與�(fā)�

  比較成熟的數(shù)�(jù)庫系�(tǒng)出現(xiàn)�20世紀(jì)六十年代末和七十年代。以IMS為代表的層次型數(shù)�(jù)庫系�(tǒng)�1968年問��

  20世紀(jì)七十年代�,美國CODASYL的數(shù)�(jù)庫任�(wù)組的提出了有名的�(wǎng)�(luò)�(shù)�(jù)庫模型DBTG�

  E. F. Codd�20世紀(jì)七十年代中期提出了關(guān)系數(shù)�(jù)��

  七十年代,計(jì)算機(jī)科學(xué)技�(shù)的發(fā)展與飛速發(fā)展的�(xiàn)代通信技�(shù)相結(jié)�,導(dǎo)致了�(jì)算機(jī)�(wǎng)�(luò)的出�(xiàn)。這�(gè)�(shí)�,世界上先后建成了許多規(guī)模巨大的、全國性的廣域�(jì)算機(jī)�(wǎng)�(luò)�(duì)�(jīng)�(jì)、國�、情�(bào)、科�(xué)技�(shù)和社�(huì)生活�(chǎn)生了深刻的影響。隨著微型計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)�,又自然地提出了這樣的新問題,為了加�(qiáng)和擴(kuò)大微型計(jì)算機(jī)處理�(shù)�(jù)的功�,要求將許多分布在不同地�(diǎn)上的微型�(jì)算機(jī)互連起來,共同工作。這樣,�(jìn)入了分布式數(shù)�(jù)庫時(shí)��

�(yōu)缺點(diǎn)

  1、在DDBS里不�(qiáng)�(diào)集中控制概念,它具有一�(gè)以全局?jǐn)?shù)�(jù)庫管理員為基�(chǔ)的分層控制結(jié)�(gòu),但是每�(gè)局部數(shù)�(jù)庫管理員都具有高度的自主�(quán)�

  2、在DDBS中數(shù)�(jù)�(dú)立性概念也同樣重要,然而增加了一�(gè)新的概念,就是分布式透明�。所謂分布式透明性就是在編寫程序�(shí)好象�(shù)�(jù)沒有被分布一�,因此把�(shù)�(jù)�(jìn)行轉(zhuǎn)移不�(huì)影響程序的正確�。但程序的執(zhí)行速度�(huì)有所降低�

  3、與集中式數(shù)�(jù)庫系�(tǒng)不同,數(shù)�(jù)冗余在DDBS中被看作是所需要的特�,原因在于:首先,如果在需要的節(jié)�(diǎn)�(fù)制數(shù)�(jù),則可以提高局部的�(yīng)用�。其�,當(dāng)某節(jié)�(diǎn)�(fā)生故障時(shí),可以操作其它節(jié)�(diǎn)上的�(fù)制數(shù)�(jù),因此這可以增加系�(tǒng)的有效�。當(dāng)�,在DDBS中對(duì)冗余度的�(píng)�(jià)是很�(fù)雜的�

  DDBS的優(yōu)�(diǎn)有①具有靈活的體系結(jié)�(gòu);②適應(yīng)分布式的管理和控制機(jī)�(gòu);③�(jīng)�(jì)性能�(yōu)越;④系�(tǒng)的可靠性高、可用性好;⑤局部應(yīng)用的響應(yīng)速度�;⑥可擴(kuò)展性好,易于集成現(xiàn)有系�(tǒng)�

  DDBS的缺�(diǎn)是①系統(tǒng)開銷較大,主要花在通信部分;②�(fù)雜的存取�(jié)�(gòu)(如輔助索引、文件的鏈接技�(shù)�,在集中式DBS中是有效存取�(shù)�(jù)的重要技�(shù),但在分布式系統(tǒng)中不一定有�;③�(shù)�(jù)的安全性和保密性較難處��

管理體系

  分布式數(shù)�(jù)庫管理系�(tǒng)D-DBMS(Distributed Database Management System)是建立管理和維護(hù)分布式數(shù)�(jù)庫的一組軟�,其DDBMS的結(jié)�(gòu)如圖1所��

分布式數(shù)據(jù)庫的管理體系

  �1�,LDBMS(Local Database Management System)是局部場(chǎng)地上的數(shù)�(jù)庫管理系�(tǒng),其功能是建立和管理局部數(shù)�(jù)�,提供場(chǎng)地自治能�,執(zhí)行局部應(yīng)用及全局查詢的子查詢;GDBMS(Global Database Management System)是全局?jǐn)?shù)�(jù)庫管理系�(tǒng),主要功能是提供分布透明�,協(xié)�(diào)全局事務(wù)的執(zhí)行,�(xié)�(diào)各局部DBMS以完成全局�(yīng)�,保證數(shù)�(jù)庫的全局一致�,執(zhí)行并�(fā)控制,實(shí)�(xiàn)更新同步,提供全局恢復(fù)功能;全局?jǐn)?shù)�(jù)字典存放全局概念模式,分片模�,分布模式的定義以及各模式之間映像的定義,存放有�(guān)用戶存取�(quán)限的定義,以保證全局用戶的合法權(quán)限和�(shù)�(jù)庫的安全性,存放�(shù)�(jù)完整性約束條件定�,其功能與集中式�(shù)�(jù)庫的�(shù)�(jù)字典類似;通信管理CM (Communication Management)用于在分布數(shù)�(jù)庫各�(chǎng)地之間傳送消息和�(shù)�(jù),完成通信功能�

安全策略

  一、數(shù)�(jù)庫安全性的兩�(gè)部分

  1、數(shù)�(jù)庫數(shù)�(jù)的安全:它應(yīng)能確保在�(shù)�(jù)庫系�(tǒng)�(yùn)行時(shí)�(shù)�(jù)存儲(chǔ)媒體被破壞以及當(dāng)�(shù)�(jù)庫用戶誤操作�(shí)。數(shù)�(jù)庫數(shù)�(jù)信息不至于丟�

  2、數(shù)�(jù)庫系�(tǒng)不被非法用戶侵入:它�(yīng)盡可能地堵住潛在的各種漏�,防止非法用戶利用它們侵入數(shù)�(jù)庫系�(tǒng)。對(duì)于數(shù)�(jù)安全問題,數(shù)�(jù)庫管理員可以備份和恢�(fù)�(shù)�(jù)庫的資料�

  �、安全性策�

  1、系�(tǒng)安全性策略:�(shù)�(jù)庫帳戶是訪問�(shù)�(jù)庫信息的途徑,因�,應(yīng)該很好地維護(hù)管理�(shù)�(jù)庫帳戶的安全性,按照�(shù)�(jù)庫系�(tǒng)的大小和管理�(shù)�(jù)庫帳戶所需的工作量,數(shù)�(jù)庫安全性管理者只是數(shù)�(jù)庫管理員,或者是擁有這些�(quán)限的一組用戶。數(shù)�(jù)庫用戶可以通過操作系統(tǒng),網(wǎng)�(luò)服務(wù),或�(shù)�(jù)庫�(jìn)行身份確�(rèn),通過主機(jī)操作系統(tǒng)�(jìn)行用戶身份認(rèn)證的�(yōu)�(diǎn)�,用戶能更快更方便地�(lián)入數(shù)�(jù)庫�

  2、數(shù)�(jù)的安全性策略:�(shù)�(jù)的安全性考慮�(yīng)基于�(shù)�(jù)的重要�,如果數(shù)�(jù)不是很重�,那么數(shù)�(jù)的安全性策略可以稍稍放松一�。然�,如果數(shù)�(jù)很重要,那么�(yīng)該有一�(jǐn)慎的安全性策�,用它來維護(hù)�(duì)�(shù)�(jù)�(duì)象訪問的有效控制

  3、用戶安全性策略:密碼的安全�,如果用戶是通過�(shù)�(jù)庫�(jìn)行用戶身份的確認(rèn),那么建議使用密碼加密的方式與數(shù)�(jù)庫�(jìn)行連接�

目標(biāo)

  1. 局部自治:在給定節(jié)�(diǎn)上的所有操作都是由所在節(jié)�(diǎn)控制��

  本地?cái)?shù)�(jù)的所有權(quán)和管理權(quán)在本�,由本地全權(quán)�(fù)�(zé)�

  2. 不依賴于中心節(jié)�(diǎn):所有的節(jié)�(diǎn)平等�(duì)待,不依賴中心“主”節(jié)�(diǎn)提供集中的查詢處�、集中的事務(wù)管理,或集中的名字服�(wù)等�

  3. 不間斷的處理:高可靠�,高可用�

  4. 位置�(dú)立性:用戶不需要了解數(shù)�(jù)�(shí)際存�(chǔ)的位�,就如同�(shù)�(jù)都存�(chǔ)在他所在的本地節(jié)�(diǎn)一樣地�(duì)�(shù)�(jù)�(jìn)行操��

  5. 分片�(dú)立性:用戶�(yīng)該可以從邏輯的觀�(diǎn)出發(fā)�(jìn)行操作,就如同數(shù)�(jù)�(shí)際上并沒有分片一��

  6. 副本�(dú)立性:用戶可以從邏輯的高度�(duì)�(shù)�(jù)�(jìn)行操作,就如同根本沒有副本的存在一��

  7. 分布式查詢處�

  8. 分布式事�(wù)管理

  9. 硬件�(dú)立�

  10. 操作系統(tǒng)�(dú)立�

  11. �(wǎng)�(luò)�(dú)立�

  12. DBMS�(dú)立�

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