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 DBSberuht 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 HeterogenitätEs gibt ein nicht übereinstimmendes Verständnis

über die Bedeutung und Interpretation von gleichen oder zusammengehörigen Daten sowie über die beabsichtigte Verwendung dieser Daten.

Autonomie

keine AutonomieDatenbanken 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)

4 - Ebenen - Schema - Architektur

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. 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)

Modell mit globalem konzeptionellem Schema

LES LES LES LES LES LES

GES GES GES

GKS

LKS 1 LKS n

LIS 1 LIS n

...

...

5. Architektur v. Multidatenbanksystemen (2)

Modell ohne globales konzeptionelles Schema

ES 1 ES 2 ES 3

LKS 1 LKS 3

LIS 1 LIS 3

LKS 2

LIS 2

MDB-Schicht

Lokale System -Schicht

Literatur

Tamer, Özsu: Principles of Distributed Database Systems

Prentice-Hall International Editions, 1991

Conrad: Föderierte DatenbanksystemeSpringer, 1997

Worzyk: Datenbanksysteme 2, 2000