“Año de la Integración Nacional y el Reconocimiento de Nuestra Diversidad ” Tema

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Año de la Integración Nacional y el Reconocimiento de Nuestra Diversidad





Tema: Base De Datos Distribuidas

Profesor: Fredy Rivera Montero

Alumnos: Calle Quintero William  Arroyo Espinoza Espinoza Rudy  Agurto Sanchez Cristhian Cristhian

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INDICE 1.-¿Que son Bases de Datos Distribuidas? -Comparación 2.-Arquitectura de las Bases de Datos -Ejemplo de una Base de Datos Distribuidas 3.-Tipos de almacenamiento 1-Replica 2-Fragmentación 2.1.Fragmentación Horizontal 2.2.Fragmentación Vertical 2.3.Fragmentación Mixta 3.-Replica y Fragmentación 4.-Niveles de Transparencia en una Base de Datos Distribuida 5.-Las Doce Reglas  Autonomía local.

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Independencia con respecto a la localización. Independencia con respecto a la fragmentación. Independencia de réplica. Procesamiento distribuido de consultas. Manejo distribuido de transacciones. Independencia con respecto al equipo. Independencia con respecto al sistema operativo. Independencia con respecto a la red. Independencia con respecto al DBMS.

6.-Procesamiento Distribuido de Consultas

7.-Recuperación

8.-Ventajas y Desventajas

9.-Conclusiones

10.-Bibliografía

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Bases de Datos Distribuidas

¿Que son Bases de Datos Distribuidas? Son un grupo de datos que pertenecen a un sistema pero a su vez esta reapartido entre ordenadores de una misma red, ya sea a nivel local o cada uno en una diferente localización geográfica, cada sitio en la red es autónomo en sus capacidades de procesamiento y es capaz de realizar operaciones locales y en cada uno de estos ordenadores debe estar ejecutándose una aplicación a nivel global que permita la consulta de todos los datos como si se tratase de uno solo. El sistema software que permite gestionar la base de datos distribuida y hace que dicha distribución sea transparente para los usuarios. Un sistema gestor de bases de datos distribuidas (SGBDD) está compuesto por una única base de datos lógica dividida en una serie de fragmentos. f ragmentos. Cada fragmento se almacena en una o más computadoras bajo el control de un SGBD independiente, estando dichas computadoras conectadas mediante una red de comunicaciones

•Los usuarios acceden a la base de datos distribuida di stribuida a través de una serie de aplicaciones: •Aplicaciones locales: aquellas que no requieren datos de otras instalaciones. •Aplicaciones globales: aquellas que si si requieren datos de esas otras instalaciones .

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Para tener una base de datos distribuida debe cumplirse las condiciones de una Red Computacional. Una red de comunicación provee las capacidades para que un proceso ejecutándose en un sitio de la red envie y reciba mensajes de otro proceso ejecutándose en un sitio distinto. Parámetros a considerar  incluyen: Retraso en la entrega de mensajes, m ensajes, Costo de transmisión de un mensaje y Confiabilidad de la red. Diferentes tipos de redes: point-to-point, broadcast, lan, wan.

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 Arquitectura de las Bases de Datos Integración lógica por medio de diseño top-down (DistDB)

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Integración Lógica Por Medio De Bottom-Up (Multidatabase)

como si la bd no fuera distribuida. Consiste de una definición de relaciones globales. Fragmentation Schema: Traducción entre relaciones globales y fragmentos. (Una relación global puede consistir de varios f ragmentos pero un fragmento está asociado con sólo una relación global)  Allocation Schema: Define el sitio (o sitios) en el cual un fragmennto está localizado.

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Ejemplo de una Base de Datos Distribuidas

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Tipos de almacenamiento 1-Replica El sistema conserva varias copias o réplicas idénticas de una tabla. Cada réplica se almacena en un nodo diferente. Ventajas:

Disponibilidad: El sistema sigue funcionando aún en caso de caída de uno de los nodos. Aumento del paralelismo: Varios nodos pueden realizar consultas en paralelo sobre la misma tabla. Cuantas más réplicas existan de la tabla, mayor serála posibilidad de que el dato buscado se encuentre en el nodo desde el que se realiza la consulta, minimizando con ello el tráfico de datos entre nodos. Inconveniente:

Aumento de la sobrecarga en las actualizaciones : El sistema debe asegurar que todas las réplicas de la tabla sean consistentes. Cuandose realiza una actualización sobre una de las réplicas, los cambios deben propagarse a todas las réplicas de dicha tabla a lo largo del sistema distribuido.

2.-Fragmentación Reglas para fragmentar 1- Completitud. Si una instancia R de una relación se descompone en fragmentos R1,R2,…,Rn, cada elemento de datos que aparezca en R debe aparecer al menos en un fragmento. f ragmento. Esta regla es necesaria para garantizar que no haya pérdida de datos durante la fragmentación.

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Existen tres tipos de fragmentación la horizontal, la vertical y la mixta

1.-Fragmentación Horizontal Una tabla T se divide en subconjuntos, subconjuntos, T1, T2, ...Tn. Los fragmentos se definen a través de una operación de selección y su reconstrucción se realizará con una operación de unión de los fragmentos componentes.

Cada fragmento se sitúa en un nodo. Pueden existir fragmentos no disjuntos: combinación de fragmentación y replicación.

Ejemplo: Tabla inicial de alumnos

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2.-Fragmentación Vertical Una tabla T se divide en subconjuntos, T1, T2, ...Tn. Los fragmentos se definen a través de una operación de proyección. Cada fragmento debe incluir la clave primaria de la tabla. Su reconstrucción se realizará con una operación de join j oin de los fragmentos componentes, pueden existir  fragmentos no disjuntos: combinación de fragmentac f ragmentación ión y replicación. r eplicación.

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3.-Fragmentación Mixta Como el mismo nombre indica es una combinación de las dos anteriores vistas he aquí un ejemplo apartir de una tabla fragmentada f ragmentada horizontalmente. horizontalmente.

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3.-Replica y Fragmentación Las técnicas de réplica y fragmentación se pueden aplicar sucesivamente a la misma relación de partida. Un fragmento f ragmento se puede replicar y a su vez esa réplica ser fragmentada, para luego replicar alguno al guno de esos fragmentos.

4.-Niveles de Transparencia en una Base de Datos Distribuida

El propósito de establecer una arquitectura de un sist ema de bases de datos distribuidas es ofrecer un nivel de transparencia adecuado para el manejo de la información.

La transparencia se define como la separación de la semántica de alto nivel de un sistema de los aspectos de bajo nivel relacionados a la implementación del mismo. Un nivel de transparencia adecuado permite ocultar los detalles de implementación a las capas de alto nivel de un sistema y a otros usuarios.

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movidos de un disco a otro, o la organización de los datos puede cambiar.

La transparencia al nivel de red se refiere ref iere a que los datos en un SBDD S BDD se accedan sobre una red de computadoras, sin embargo, las aplicaciones no deben notar su existencia. La transparencia al nivel de red conlleva a dos cosas: .1Transparencia .1Transparencia sobre la localización de datos. el comando que se usa es independiente de la ubicación de los datos en la red y del lugar en donde la operación se lleve a cabo. Por ejemplo, en Unix existen dos comandos para hacer una copia de archivo. Cp se utiliza para copias locales y rcp se utiliza para copias remotas. En este caso no existe transparencia sobre la localización. .2Transparencia .2Transparencia sobre el esquema de nombramiento. Lo anterior se logra proporcionando un nombre único a cada objeto en el sistema distribuido. Así, no se debe mezclar la inf ormación de la localización con en el nombre de un objeto.

La transparencia sobre replicación de datos se refiere a que si existen réplicas de objetos de la base de datos, su existencia debe ser controlada por el sistema no por el usuario. Se debe tener en cuenta que cuando el usuario se encarga de manejar las réplicas en un sistema, el trabajo de éste es mínimo por lo que se puede obtener una eficiencia mayor. Sin embargo, el usuario puede olvidarse de mantener la consistencia de las réplicas teniendo así datos diferentes.

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5.-Las doce reglas 1. Autonomía Local. Los sitios de un sistema distribuido deben ser autónomos . La autonomía local significa que todas las operaciones en un sitio dado se controlan en ese sitio; ningún sitio X deberá depender de algún otro otr o sitio Y para su buen funcionamiento (pues de otra manera el sitio X podría ser incapaz de trabajar, t rabajar, aunque no tenga en sí problema alguno, si cae el sitio Y, situación a todas luces indeseable). La autonomía local implica también un propietario y una administración locales de los datos, con responsabilidad local : todos los datos pertenecen " en realidad" a una base de datos local, aunque sean accesibles desde algún sitio remoto. Por tanto, las cuestiones de seguridad, integridad y representación en almacenamiento de los datos locales permanecen bajo el control de la instalación local.

2. No dependencia de un sitio central. La autonomía local implica que todos los sitios deben tratarse igual; no debe haber dependencia de un sitio central "maestro" para obtener un servicio central, como por ejemplo un procesamiento pr ocesamiento centralizado de las consultas o una administración centralizada de las transacciones, de modo que todo el sistema dependa de ese sitio central. Este segundo objetivo es por tanto un corolario del primero ( si se logra el primero, se l ogrará pro fuerza el segundo ) . Pero la "no dependencia de un sitio central" es deseable por sí misma, aun si no se logra la autonomía local completa. Por ello vale la pena expresarlo como un objetivo separado.

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sitio local. La independencia independencia con respecto a la localización es deseable porque simplifica los programas de los usuarios y sus actividades en la terminal. En particular, hace posible la migración de datos de un sitio a otro sin anular la validez de ninguno de esos programas o actividades. Esta posibilidad de migración es deseable pues permite modificar la distribución de los datos dentro de la red en respuesta a cambios en los requerimientos de desempeño.

5. Independencia con respecto a la fragmentación. Un sistema maneja fragmentación de los datos si es posible dividir una relación en partes o "fragmentos" para propósitos de almacenamiento físico. La fragmentación es deseable por razones de desempeño: los datos pueden almacenarse en la localidad donde se utilizan con mayor f recuencia, de manera que la mayor parte de las operaciones sean sólo locales y se reduzca al tráfico en la red. Por ejemplo, la relación empleados EMP podría fr agmentarse de manera que los registros de los empleados de Nueva York se almacenen en el sitio de Nueva York, en tanto que los registros de los empleados de Londres se almacenan en el sitio de Londres. Existen en esencia dos clases de fragmentación, horizontal y vertical, correspondientes a las operaciones relacionales de restricción y proyección; respectivamente. En términos más generales, un fragmento puede ser  cualquier subrelación arbitraria que pueda derivarse de la relación original mediante operaciones de restricción y proyección ( excepto que, en el caso de la proyección es obvio que las proyecciones deben conservar la clave primaria de la relación original ). La reconstrucción de la relación original a partir de l os fragmentos se hace mediante operaciones de reunión y unión apropiadas ( reunión en el caso de fragmentación fr agmentación vertical, y la unión en casos de

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con respecto a la independencia con respecto a la localización) es deseable porque simplifica los programas de los usuarios y sus actividades en la terminal.

6. Independencia de réplica. Un sistema maneja réplica de datos si una relación dada (ó en términos más generales, un fragmento dado en una relación) se puede representar en el nivel físico mediante varias copias almacenadas o réplicas , en m uchos sitios distintos.

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7. Procesamiento distribuido de consultas. En este aspecto debemos mencionar dos puntos amplios. Primero consideremos la consulta "obtener los proveedores de partes rojas en Londres". Supongamos que el usuario está en la instalación de Nueva York y los datos están en el sitio de Londres. Supongamos también que son n
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