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Base de Datos Distribuidas. UNIDAD I. FUNDAMENTOS DE BASES DE DATOS DISTRIBUIDAS . OBJETIVO : El estudiante conocerá los fundamentos, los objetivos, disciplinas y arquitectura de las bases de datos distribuidas. UNIDAD I. FUNDAMENTOS DE BASES DE DATOS DISTRIBUIDAS .

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Base de Datos Distribuidas

UNIDAD I.

FUNDAMENTOS DE BASES DE DATOS DISTRIBUIDAS

OBJETIVO :

El estudiante conocerá los fundamentos, los objetivos, disciplinas y arquitectura de las bases de datos distribuidas.

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UNIDAD I.FUNDAMENTOS DE BASES DE DATOS DISTRIBUIDAS

En el mundo actual, diversos tipos de personas, en varios lugares a nivel mundial, querrán compartir un gran base de datos, estas empresas que tienen la finalidad de garantizar el

compartimiento de los archivos de los usuarios optan por dividir esta base de datos en unas más pequeñas denominados fragmentos, los cuales se pueden colocar en distintas ubicaciones.

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UNIDAD I.FUNDAMENTOS DE BASES DE DATOS DISTRIBUIDAS

Entonces llamamos base de datos distribuidas a los fragmentos que se encuentran almacenados en lugares distintos.

Estos sitios constan con una computadora y una DBMS (Sistema de gestión de base de datos), para administrar

la base local situada conectándose entre sí aquellos fragmentos de una base distribuida por medio de una red de comunicación.

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UNIDAD I.FUNDAMENTOS DE BASES DE DATOS DISTRIBUIDAS

Al momento de surgir una petición de consulta de cualquier sitio, el administrador general de la base de datos, analiza esta petición y determina qué tipo de base de datos distribuidas (fragmentos) se puede necesitar.

Las bases de datos locales pueden conectarse físicamente de diversas formas:

  • Red totalmente conectada
  • Red prácticamente conectada
  • Red con estructura de árbol
  • Red de estrella
  • Red de anillo
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UNIDAD I.FUNDAMENTOS DE BASES DE DATOS DISTRIBUIDAS

Las principales diferencias entre estos tipos de configuraciones podemos tener lo siguiente:

  • Costo de la instalación: El costo de conectar físicamente las localidades del sistema
  • Costo de la comunicación: El costo del tiempo y el dinero que interviene en enviar un mensaje desde una localidad a otra.
  • Fiabilidad: La frecuencia con que falla una línea de comunicación o una localidad.
  • Disponibilidad: La posibilidad de acceder a la información a pesar que podrían existir los fallos en algunas localidades o líneas de comunicación.
construcci n de una base de datos distribuida

UNIDAD I.FUNDAMENTOS DE BASES DE DATOS DISTRIBUIDAS

CONSTRUCCIÓN DE UNA BASE DE DATOS DISTRIBUIDA

Base distribuida particionada: una base de datos global se divide en tres partes (A, B, C), donde cada una de las bases se almacena en lugares diferentes.

construcci n de una base de datos distribuida1

UNIDAD I.FUNDAMENTOS DE BASES DE DATOS DISTRIBUIDAS

CONSTRUCCIÓN DE UNA BASE DE DATOS DISTRIBUIDA

Base de datos multiplicada y distribuida: las bases de datos se duplican en cada sitio, con el objetivo de reducir costos de comunicación y aumentar el desempeño del sistema, eliminando la necesidad de la transmisión de datos en las diferentes ubicaciones.

Este sistema es raro por su costo de las replicas de sus bases y el proceso de la actualización de los datos

construcci n de una base de datos distribuida2

UNIDAD I.FUNDAMENTOS DE BASES DE DATOS DISTRIBUIDAS

CONSTRUCCIÓN DE UNA BASE DE DATOS DISTRIBUIDA

Distribución de la base de datos combinando replicas y particiones: en la actualidad este tipo de distribución se emplea con mayor frecuencia. El archivo se divide basándose en el patrón que usa, es decir los datos se guardan en los lugares donde puede ser accedido con más frecuencia, pero si requiere un dato en más de un sitio, este fragmento puede estar almacenado en cada uno de estos sitios.

ventajas de las bases de datos distribuidas

UNIDAD I.FUNDAMENTOS DE BASES DE DATOS DISTRIBUIDAS

Ventajas de las bases de datos distribuidas.
  • Compartimiento de datos: los usuarios de una base pueden tener acceso a los datos de otra base. Por ejemplo desde una oficina de una empresa matriz en el caso del gerente puede tener acceso a los datos de todos sus trabajadores y de otros también en una empresa sucursal de la misma.
ventajas de las bases de datos distribuidas1

UNIDAD I.FUNDAMENTOS DE BASES DE DATOS DISTRIBUIDAS

Ventajas de las bases de datos distribuidas.
  • Autonomía: existe un administrador del sistema responsable del nivel de seguridad global cada base tiene un cierto grado de control, en cada base hay otro administrador local que puede tener a llegar un cierto nivel de autonomía diferente
ventajas de las bases de datos distribuidas2

UNIDAD I.FUNDAMENTOS DE BASES DE DATOS DISTRIBUIDAS

Ventajas de las bases de datos distribuidas.
  • Disponibilidad: si en sistema de base de datos distribuidos llega a fallar un fragmento los otros fragmentos pueden seguir funcionando. Los datos también pueden llegar a duplicarse en los fragmento llegando a encontrar los datos con más facilidad.

El sistema debe detectar el fallo y tomar medidas necesarias para reparar el fallo, en este momento el sistema no debe utilizar la base dañada, una vez arreglado el fallo debe necesitar un mecanismo para integrarla al sistema de nuevo, pero con menos complicaciones.

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UNIDAD I.FUNDAMENTOS DE BASES DE DATOS DISTRIBUIDAS

Desventajas de las bases de datos distribuidas

  • Costo del desarrollo del software: sistema complejo para mantener la coordinación y estabilidad entre los fragmentos provoca que este desarrollo sea costoso
  • Mayor probabilidad de errores: como las bases locales funcionan en paralelo, es más difícil asegurar el funcionamiento correcto y los procedimientos de recuperación de fallos del sistema.
  • Mayor sobrecarga de procesamiento: el intercambio de archivos, mensajes y la ejecución de algoritmos que constituyen el funcionamiento de las bases locales da como resultado una sobrecarga que no se da en los sistemas centralizados.
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UNIDAD I.FUNDAMENTOS DE BASES DE DATOS DISTRIBUIDAS

Desventajas de las bases de datos distribuidas

  • Actualización de los datos duplicados: algunos datos pueden estar duplicados en varios sitios, por lo tanto este tipo de actualización se debe llegar a cabo en todos los lugares que exista datos duplicados
  • Transparencia de ubicación: la mayoría de este tipo de sistemas no alcanzan su completa transferencia de su ubicación, por lo tanto requieren de la ayuda del usuario, transfiriendo archivos para su procesamiento local.
  • Optimización de los procesos de consulta: cuando existe una consulta en un sistema distribuido, existe muchas manera de que esta consulta se divida en subpreguntas para recuperar los datos en las diferentes bases locales, este tiempo varía dependiendo de la ruta donde este el procedimiento
arquitectura cliente servidor

Vistas

Vistas

Esquema conceptual

Esquema Interno

UNIDAD I.FUNDAMENTOS DE BASES DE DATOS DISTRIBUIDAS

Arquitectura Cliente-Servidor.

Nivel Externo

Correspondencia Externo/Conceptual

Nivel Conceptual

Correspondencia Conceptual/Interno

Nivel Interno

Arquitectura de tres esquemas.

como trabaja

UNIDAD I.FUNDAMENTOS DE BASES DE DATOS DISTRIBUIDAS

¿Como trabaja?
  • El cliente analiza una consulta de usuario y la descompone en varias consultas de sitio independientes. Cada consulta de sitio se envía al correspondiente sitio servidor.
  • Cada usuario procesa las consultas locales y envía la relación resultante al sitio cliente.
  • El sitio cliente cambia los resultados de las subconsultas para producir el resultado de la consulta original realizada.
segmentaciones de aplicaciones entre cliente y el servidor

UNIDAD I.FUNDAMENTOS DE BASES DE DATOS DISTRIBUIDAS

Segmentaciones de aplicaciones entre Cliente y el Servidor.

Disponibilidad.

Paralelismo incrementado.

Sobrecarga incrementada durante la actualización.

Replicado de datos.

Segmentos

Fragmentación Horizontal.

Fragmentación Vertical.

Fragmentos de los datos

Transparencia de la fragmentación.

Transparencia de la replica.

Transparencia de la ubicación.

Transparencia

integraci n de datos vs distribuci n de datos

UNIDAD I.FUNDAMENTOS DE BASES DE DATOS DISTRIBUIDAS

Integración de datosVs Distribución de datos.

Desde el punto de vista funcional y de organización de datos, los sistemas de datos distribuidos están divididos en dos clases separadas, basados en dos filosofías:

  • SMBDD Homogéneos.
  • SMBDD Heterogéneos.
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UNIDAD I.FUNDAMENTOS DE BASES DE DATOS DISTRIBUIDAS

  • Homogéneos: tienen múltiples conexiones de datos, integra múltiples recursos de datos, pero en lugar de almacenarlos todos en un solo lugar los datos son distribuidos en varios sitios comunicados por una red.
  • Heterogéneas: es aquel que se caracteriza por maneja diferentes sistemas manejadores de BD en nodos locales para el uso de múltiples BD existentes. También se le conoce como sistema de manejo multibases de datos.
diagrama de integraci n distribuci n

Usuario

Global

Usuario

Global

Sistema de BDD

Usuario

Locales

Usuario

Locales

SW de manejo de datos

SW de manejo de datos

SW de manejo de datos

BD

BD

BD

UNIDAD I.FUNDAMENTOS DE BASES DE DATOS DISTRIBUIDAS

Diagrama de Integración, Distribución.
funciones del cliente

UNIDAD I.FUNDAMENTOS DE BASES DE DATOS DISTRIBUIDAS

Funciones del Cliente.
  • Consultar.
  • Modificar.
  • Borrar.
  • Agregar.
  • Copiar.
  • Genera la vista del usuario.
  • Seguridad.
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UNIDAD I.FUNDAMENTOS DE BASES DE DATOS DISTRIBUIDAS

Funciones del Servidor.

  • Recibe peticiones.
  • Procesa.
  • Administra.
  • Maneja diferentes nodos.
  • Interpreta.
  • Envía información.
  • Seguridad.
  • Administra la Concurrencia.
  • Mantiene la Integridad.
  • Manejo de BD.
tipos de servidores

UNIDAD I.FUNDAMENTOS DE BASES DE DATOS DISTRIBUIDAS

Tipos de servidores.
  • Servidor de archivos: se almacenan archivos y aplicaciones.
  • Servidor de BD: se almacenan las BD, tablas, índices, etc.
  • Servidor de transacciones: que cumple ó procesa todas las transacciones.
  • Servidor de Groupware: Utilizado para el seguimiento de aplicaciones dentro de la red.
  • Servidores de objetos: estos son videos, imágenes, objetos multimedia en general.
  • Servidores WEB. Se usan como una forma inteligente para comunicación entre empresas a través de Internet.