Upload
audra-rodriguez
View
99
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
معماريهاي مختلف پايگاه داده ها مهدي سرمدي اشکان ناصري. اهداف پایگاه داده موازی چگونه و چرا؟ پایگاه داده مشتری-خدمتگذار چیست؟ سیستم های توزیع شده چرا بوجود آمد؟ مزایای سیستم توزیع شده چیست؟ معایب سیستم های توزیع شده چیست؟. سيستم هاي موازي. پايگاه داده موازي. مزاياي پايگاه داده موازي. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
ها داده پايگاه مختلف معماريهاي
سرمدي مهديناصري اشکان
اهداف
پایگاه داده موازی چگونه و چرا؟ •
پایگاه داده مشتری-خدمتگذار چیست؟ •
سیستم های توزیع شده چرا بوجود آمد؟•
مزایای سیستم توزیع شده چیست؟ •
معایب سیستم های توزیع شده چیست؟ •
هاي سيستمموازي
موازي داده پايگاهموازي داده پايگاه مزاياي
پاسخگويي زمان بهبود
ها جستجو سطح در موازي پردازش
موازي صورت به را مختلف تراکنشهاي توانيم ميکنيم .پردازش
وري بهره بهبود
جستجو داخل در موازي پردازش
به را جستجو يک مختلف هاي بخش توانيم ميکنيم پردازش موازي .صورت
واقعي افزايش
آل – ايده خطي افزايش
ها پردازنده تعداد
هني
ثاره
درها
شکن
راتاد
عدت
1000/Sec
5 CPUs
2000/Sec
10 CPUs 16 CPUs
1600/Sec
موازي داده پايگاهسرعت افزايش بررسي
10 CPUs2 GB Database
داده پايگاه اندازه و ها پردازنده تعداد
هني
ثاره
درها
شکن
راتاد
عدت
- آل ايده خطي افزايشواقعي افزايش
1000/Sec
5 CPUs1 GB Database
900/Sec
موازي معماريها پردازنده افزايش بررسي
MEMORYCPU
CPU
CPU
CPU
CPU
CPU
حافظه گذاشتن اشتراک به با موازي معماري
CPU
CPU
CPU
CPU
CPU
CPU
ديسک گذاشتن اشتراک يه با موازي معماري
M
M
M
M
M
M
اشتراک بدون موازي معماري
CPUM
CPUM
CPUM
CPU M
CPU M
سيستم هاي
متمرکز
DUMB
DUMB
DUMB
هکشب
ها پايانه
اصلي کامپيوتر
ها داده نمايش منطقها داده پردازش منطقها داده نگهداري منطق
معماري مشتري- خدمتگذار
Client/Server
- خدمتگذار مشتري معماري
کاربر ✔ واسط مديريتکاربر ✔ هاي داده دريافتسيستم ✔ کل هاي کاربري از بخشي پردازشداده ✔ پايگاه مخصوص هاي درخواست توليدداده ✔ پايگاه به ها درخواست ارسالداده ✔ پايگاه از نتايج دريافت
کاربر ✔ به نتايج نمايش
CLIENT PROCESS
معماري مشتري- خدمتگذار
درخواست دریافت
ها داده پردازش
جامعیت قواعد بررسی
همزمانی کنترل
ها جستجو بخشی بهبود
امنیت کنترل
حفاظتی ها روتین اجرای
مشتری به نتایج ارسال
SERVER PROCESS
- خدمتگذار مشتري - معماري خدمتگذار مشتري CLIENTمعماري#1
CLIENT#2
CLIENT#3
ها داده نمايش منطق
ها داده پردازش منطق
ها داده منطق
(FAT CLIENT)
D/BASE
SERVER
D/BASE
SERVER
Data Request Data Response
خدمتگذار - مشتري خدمتگذار - معماري مشتري CLIENTمعماري#1
CLIENT#2
CLIENT#3
ها داده نمايش منطق
ها داده پردازش منطقها داده نگهداري منطق
(THIN CLIENT)
PL
/SQ
L
هاي سيستمشده توزيع
داده • پايگاه از اي مجموعه شده توزيع داده پايگاه يکصورت به هم با که است مرتبط هم به منطقا هاي
Transparent ارتباطند .در
• Transparent به بتواند کاربر که اينست معني به بودناو ديد از که نوعي به ها پايگاه تمامي در ها داده تمامي
باشد داشته دسترسي داريم داده پايگاه .يک
فيزيکي • مکان از مستقل صورت به بايد طراحيها داده مکان در جابجايي که باشد اي گونه به ها داده
نرساند ضرر کاربر .به
شده توزيع داده پايگاهچيست؟ شده توزيع داده پايگاه
WA
NLAN
CLIENT CLIENT
CLIENT CLIENT
DB
MS
شده توزيع داده پايگاه شده معماري توزيع داده پايگاه معماري
LAN
CLIENT CLIENT
CLIENT CLIENT
DB
MS
Mashhad
CLIENT CLIENT
CLIENT
DB
MS
Tehran
CLIENT
CLIENT CLIENT
CLIENT
DB
MS
Kish
CLIENT
CLIENT
CLIENT
Shiraz
DB Computer Network
Site 2
Site 1
GSC
DDBMS
DC LDBMS
GSC
DDBMS
DC
LDBMS = Local DBMS DC = Data Communications GSC = Global Systems Catalog DDBMS = Distributed DBMS
توزيع شده DBMS اجزاي يک
Distributed Travel Reservation System
Client ClientClientClient
ResourceManager
Flights
ResourceManager
Hotels
ResourceManager
Cars
WorkflowController
TransactionManager
کاهش هزينه ارتباطات •اکثر دسترسي ها به داده هاي محلي است و هزينه ها کمتر است
قدرت پردازش بيشتر •در اين معماري به جاي اينکه يک سرور مسئوليت کل پايگاه داده ها را بر عهده داشته باشد، چند سرور همان مسئوليت
.را بعهده دارند( از بين بردن اتکا به يک دستگاه)سرور •
اگر يکي از سرورها از کار بيفتد، به جاي اينکه کل سيستم از کار بيفتد تنها بخشي از داده ها را که روي آن سرور بوده از
دست ميدهيم و بقيه داده ها در دسترس خواهند بود
قابليت توسعه •با افزايش حجم کل پايگاه داده ها تطبيق براحتي قابل انجام
. است
پايگاه داده هاي توزيع شدهمزايا
( Data Allocation )تخصيص داده ها •
( Data Fragmentation)قطعه بندي داده ها •
مديريت کاتالوگ توزيع شده •
تراکنشهاي توزيع شده •
پرس و جوهاي توزيع شده •
پايگاه داده هاي توزيع شدهموضوعات مهم
مراجعات 1. بودن محلياست؟ نزديک دارند نياز آن به که محلهايي به داده آيا
بودن 1. دسترس در و بودن اطمينان قابلحل راه اين مي fault toleranceآيا افزايش را ها داده بودن دسترس در و
دهد؟
کارايي 2.کند؟ مي کمک سيستم بازده افزايش و گلوگاهها کردن کم به حل راه آيا
.1 ( ها داده ذخيره هاي (storage costsهزينه
ارتباطات 2. هزينهدارد؟ شبکه ترافيک بر تاثيري چه انتخابي حل راه
پايگاه داده هاي توزيع شدهتخصيص داده ها معيارهاي
نوع استفاده •ها استفاده مي کنندview برنامه ها معموال به جاي کل رابطه از
بازدهي •اگر داده به محلي که مورد استفاده قرار مي گيرد نزديک
باشد بازدهي بيشتر است
امنيت •داده هايي که در برنامه هاي محلي استفاده اي ندارد در سرور
آن محل نگهداري نميشوند
پايگاه داده هاي توزيع شدهچرا داده ها را قطعه بندي کنيم؟
پايگاه داده هاي توزيع شدهقطعه بندي افقي داده ها
333.00TEHRANKHAN456
500.00SHIRAZONO400
340.14SHIRAZGREEN350
23.17TEHRANSMITH345
200.00SHIRAZGRAY324
1000.00TEHRANJONES200
BALANCEBRANCHCUSTOMERACCOUNT
Horizontal Fragmentation: Consists of a Restriction on a Relation.
e.g., ( branch = ‘TEHRAN’ Account)
پايگاه داده هاي توزيع شدهقطعه بندي افقي داده ها
TEHRAN
TEHRAN
TEHRAN
333.00KHAN456
23.17SMITH345
1000.00JONES200
BALANCEBRANCHCUSTOMERACCT NO.
SHIRAZ
SHIRAZ
SHIRAZ
500.00ONO400
340.14GREEN350
200.00GRAY324
BALANCEBRANCHCUSTOMERACCT NO.
TEHRAN BRANCH
SHIRAZ BRANCH
پايگاه داده هاي توزيع شدهقطعه بندي عمودي داده ها
KJTR78KHA456T0208-500-5821TEHRANKHAN456
ZZEE56GRA324S0208-545-7528SHIRAZGRAY324
XXYY22JON200T0208-500-9000TEHRANJONES200
PASSWORDLOGINPHONE NOSITENAMES#
Vertical Fragmentation: Consists of a Projection on a Relation.
e.g., ( S#, NAME, SITE, PHONE NO Student)
پايگاه داده هاي توزيع شدهقطعه بندي عمودي داده ها
TEHRAN
SHIRAZ
TEHRAN
KHAN456
GRAY324
0208-500-5821
0208-545-7528
0208-500-9000JONES200
PHONE NO.SITENAMES#
KJTR78
ZZEE56
XXYY22
KHA456T456
GRA324S324
JON200T200
PASSWORDLOGIN-IDS#
STUDENT ADMINISTRATION
NETWORK ADMINISTRATION
پايگاه داده هاي توزيع شدهمديريت کاتالوگ توزيع شده
Centralized Global )کاتالوگ جامع متمرکز •Catalog)
يک سايت کاتالوگ کامل را نگهداري مي کند و تمام در کاتالوگ محلي هر سايت بايد در سايتي که کاتالوگ جامع
.نگهداري مي شود ذخيره شودکارايي بد •• Single Point of Failureاصل خودگرداني سايتها را نقض مي کتد •
(Dispersed Catalog )کاتالوگ پراکنده •
کاتالوگ جامع فيزيکي نداريم و هر سايت براي يافتن اطالعات مورد نظر کاتالوگ سايتهاي ديگر را جستجو مي
.کندسربار زياد •
پايگاه داده هاي توزيع شدهمديريت کاتالوگ توزيع شده
Replicated )کاتالوگ جامع تکرار شده •Global Catalog)
را نگهداري مي کند. DB هر سايت يک کاتالوگ جامع از کل
سرعت بيشتر مي شود ولي نگهداري و بروز رساني اين .کاتالوگها هزينه زيادي دارد
Local-Master کاتالوگ •
هر سايت هم کاتالوگ محلي خود و هم کاتالوگي از تمام شده ( Replicate)داده هاي خود را که در سايتهاي ديگر تکرار
.اند را نگهداري مي کندبازده نسبتا خوب • اصل خودگرداني سايتها را نقض نمي کند•نداريم single point of failure در سيستم •
AT
OM
IC D
IST
RIB
UT
ED
TR
AN
SA
CT
ION
پايگاه داده هاي توزيع شدهتراکنشهاي توزيع شده
TEHRAN DB
SHIRAZ DB
Kish DB
TEHRANDBMS
TEHRANClient
TEHRANClient
TEHRANClient
SHIRAZDBMS
KishDBMS
Global Transaction
(a) Debit TEHRAN A/C $500(b) Credit SHIRAZ A/C $350(c) Credit Kish A/C $150
(a)
(b)
(c)
پايگاه داده هاي توزيع شدهمعايب پايگاه داده هاي توزيع شده
پيچيدگي معماري
هزينه
امنيت
کنترل جامعيتپيچيده تر است
کمبود استانداردها
طراحي DB پيچيدهتر است
پايان