Применение распределенной базы данных

Уже давно возникли новые условия работы для БД: большие объемы информации возникают во многих местах (например, розничная торговля, полиграфическое и другие производства); источником большого количества данных мог быть и центр, но к этим данным требуется быстрый доступ с периферии (географически распределенное производство, работающее по одному графику). К тому же данные могут запрашиваться и центром, и удаленными потребителями в удаленных местах. Имеется большое количество данных, которые используются в срочных запросах, чаще всего местного характера.

Централизованные БД, особенно построенные на классическом подходе, не могли удовлетворить новым требованиям. Быстрое распространение сетей передачи данных, резкое увеличение объема внешней памяти ПК при ее удешевлении в последние годы способствовали широкому внедрению РБД.

К достоинствам РБД относятся:

• 1. соответствие структуры РБД структуре организаций;
• 2. гибкое взаимодействие локальных БД;
• 3. широкие возможности централизации узлов;
• 4. непосредственный доступ к информации, снижение стоимости передач (за счет уплотнения и концентрации данных);
• 5. высокие системные характеристики (малое время отклика за счет распараллеливания процессов, высокая надежность);
• 6. модульная реализация взаимодействия, расширения аппаратных средств, возможность использования объектно-ориентированного подхода в программировании;
• 7. возможность распределения файлов в соответствии с их активностью;
• 8. независимые разработки локальных БД через стандартный интерфейс.

Вместе с тем РБД обладают более сложной структурой, что вызывает появление дополнительных проблем (избыточность, несогласованность данных по времени, согласование процессов обновления и запросов, использования телекоммуникационных ресурсов, учет работы дополнительно подсоединенных локальных БД, стандартизация общего интерфейса) согласования работы элементов [7].

В настоящее время РБД используются при создании информационных ресурсов и построении информационных систем различного назначения с использованием Intranet/Internet технологий.

Использование Intranet/Internet технологий при создании информационных ресурсов и построении информационных систем в последнее время стало доминирующим в мировом информационном пространстве по следующим причинам. Эти технологии:

• · Позволяют организовать с достаточной простотой для пользователя системы поиска нужной информации;
• · Предъявляют минимальные требования, как с технической стороны, так и со стороны программного обеспечения к рабочему месту клиента (клиент работает со стандартным программным обеспечением и единственным требованием является поддержка работы браузера одной из последних версий);
• · Поддерживают распределенные системы хранения информации и множественные методы ее хранения;
• · Поддерживают работу с практически неограниченным объемом разноплановых данных (текст, графика, изображение, звук, видео, векторные карты и др.);
• · Предоставляют технологически простой способ администрирования информационных систем с одного рабочего места;
• · Поддерживают удаленные методы редактирования и пополнения информации [6].

Рассмотрим конкретный пример структуры информационной системы крупного коммерческого банка. Схема данной распределенной системы представлена на рисунке 3.

Рисунок 3. Структура информационной системы крупного московского коммерческого банка.

Разработчиками проекта была выбрана архитектура клиент/сервер с использованием монитора транзакций Tuxedo. Общее распределение вычислительной нагрузки следующее: сервер приложений занимается ответственными вычислительными задачами (быстрые транзакции, генерация отчетов, поддержка логической целостности базы данных, реализация алгоритмов обработки данных, баланс загрузки), а приложение на рабочей станции ориентировано на создание максимально дружественного интерфейса.

В соответствии с трехуровневой моделью организации логики приложения в обработке информации участвуют три программные подсистемы.

• 1. Сервер СУБД на компьютере-сервере.
• 2. Серверный программный комплекс (сервер приложений), функционирующий на компьютере-сервере. В общем случае этот сервер может не совпадать с сервером, на котором работает сервер СУБД. Серверный комплекс принимает и обрабатывает запросы клиентской программы. В такой схеме серверная программа берет на себя сложную обработку данных, а клиентская — управляет пользовательским интерфейсом. Серверы приложений работают на Unix-компьютерах и связаны сетевым протоколом TCP/IP с клиентскими компьютерами, работающими под MS Windows.

Такая схема позволяет совместить высокую надежность и эффективность обработки данных, так как отвечающая за работу с данными серверная часть расположена на Unix-платформе с простым и привычным клиентским местом под управлением Windows.

3. Клиентский комплекс, работающий на рабочей станции. Программа-клиент оперирует объектами, например объектом лицевой счет. Обращения к СУБД скрыты в методах классов и осуществляются путем посылки запроса серверной части банковского программного комплекса. На центральном компьютере монитор транзакций принимает запрос, определяет его источник и передает для выполнения конкретному сервисному процессу. Для выполнения запроса этот процесс может обращаться к СУБД, к любым системным ресурсам и к другим программам-сервисам, в том числе находящимся, возможно, на других центральных машинах (например, в другом филиальном кластере) [8].