Bases de datos con software libre

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1 CENTRO DE INVESTIGACIONES Y DESARROLLO FACULTAD DE INGENIERÍA Bases de datos con software libre Diego Samir Melo Solarte 1 Resumen En el presente artículo ilustra diferentes opciones de Sistemas Gestores de Bases de Datos, desde la perspectiva del software libre, mostrando un listado de las diferentes opciones existentes y breves características de cada uno de ellos que le permitirán a los desarrolladores de software tener a su disposición una gama de opciones más amplia y económica. Además, se plantea varias características que se deben tener en cuenta a la hora de elegir una herramienta para administrar y desarrollar sistemas de información. Por último se realiza una breve comparación entre PostgreSQL y MySQL como las herramientas más comunes dentro del desarrollo WEB. Hoy en día, todas las empresas ya sean grandes, medianas o pequeñas y sin importar su tipo (académicas, comerciales, industriales, etc.) requieren de un buen sistema de información (SI) que de soporte a la toma de decisiones ya sea a nivel Administrativo, Táctico e incluso el Operativo. Ahora bien, el trabajo de los desarrolladores está orientado al análisis, diseño y construcción de un sistema de información acorde a las necesidades de la empresa, de tal forma que satisfaga en gran medida los requerimientos de software planteados por una organización, además de las características propias de la Ingeniería de Software como son: la escalabilidad, usabilidad, desempeño, seguridad, disponibilidad, tolerancia a fallos, estabilidad y la robustez del sistema entre otras. Si se piensa en ello, es muy común que el desarrollador oriente sus esfuerzos en buscar una herramienta SGBD 2, que 1 Ingeniero de Sistemas, Facultad de Ingeniería, Universidad de Manizales. mdiego@athenea.umanizales.edu.co 2 Sistema Gestor de Base de Datos (SGBD): se puede definir como todo el conjunto de herramientas que acompañan al motor de base de datos y permiten a los diferentes tipos de usuarios interactuar con la BD. recuerde que el motor de BD es la arquitectura lógica o mejor dicho el algoritmo que permite VENTANA INFORMÁTICA No. 12 Universidad de Manizales, enero junio / 2005 pp

2 - Universidad de Manizales, enero junio / 2005 pueda dar el mejor soporte y la garantía de poder cubrir las exigencias de funcionamiento y calidad que requiere el sistema. A la hora de implementar sistemas de información de alto desempeño ya sean OLTP 3 o OLAP 4, los SGBD elegidos por la mayoría de los desarrolladores son Oracle, Informix o DB2, entre otros. Pero surge un interrogante. Qué costo implica utilizar una herramienta de este nivel?; tal vez si se realiza una evaluación de todas las consideraciones que implica el desarrollo de un sistema de información, se detecta que de todo el presupuesto del proyecto, la herramienta que sustentará la Base de Datos BD 5, se lleva un porcentaje considerable y no todas las organizaciones o empresas disponen de una solvencia económica suficiente como para elegir un SGBD de los mencionados anteriormente; esto ha llevado a diferentes grupos desarrolladores, a buscar nuevas alternativas en el mercado que además de respaldar un SI, también permita cubrir todas las necesidades del diseño. Como alternativa, las organizaciones de software libre y sus herramientas se ha convertido en una gran posibilidad de hacer buenos desarrollos a un menor costo y quizá con muchas más posibilidades; es muy alta la oferta que existe de SGBD con software libre, fácilmente se puede conseguir en Internet SGBD para todos los gustos (Tabla 1), todo depende de las necesidades que se tenga y la disposición para evaluar diferentes alternativas que a continuación se presentan. acceder los datos. Los SGBD también se conocen como sistemas administradores de BD con su sigla en ingles DBMS(Data Base Management System). 3 On Line Transaction Processing OLTP: El procesamiento transaccional se realiza para manipular poco volumen de información y alto nivel de concurrencia, tal es el caso de los sistemas bancarios, donde una consignación es una transacción que solo necesita Número de Cuenta y Valor a consignar. 4 On Line Analitical Process OLAP: El Procesamiento Analítico esta orientado a solo consultas basadas el estudio de grandes volúmenes de información histórica y donde la operación es lenta, las consultas realizadas en una BD OLAP tienen un alto nivel de complejidad y no son predecibles 5 Bases de Datos (BD): Colección de datos almacenados en un dispositivo informático no volátil, los datos deben estar disponibles en todo momento para actualizaciones, adiciones, borrados y consultas, esttos datos siempre deben mantener su integridad y coherencia. Es muy común encontrar personas que hablan de bases de datos cuando se refieren a un listado, pero no hay que confundir el producto de una base de datos con la misma base de datos, por ejemplo: un directorio telefónico, no es una base de datos ya que en él no se podrá ni actualizar, ni borrar y mucho menos agregar datos 2

3 CENTRO DE INVESTIGACIONES Y DESARROLLO FACULTAD DE INGENIERÍA Tabla 1. Listado de algunos SGBD que se inclinan por la filosofía del software libre Nombre Generalidades Interfaces Sistema Operativo msql MySQL University INGRES Qddb Exodus Mini SQL o MSQL es un ligero motor de bases de datos orientado principalmente a trabajar en maquinas de poca velocidad Quizás el SGBD más popular hoy en día para WEB, su principal característica es la velocidad aunque carece de grandes posibilidades de administración. SGBD que parte del uso básico que tenía el antiguo INGRES Corporation, aunque no tiene todas las bondades del producto comercial actual Se basa en la versión comercial de Qddb, su principal característica es la velocidad aunque no tiene un amplio soporte en el tipo de datos. Un SGBD orientado a objetos, permite el manejo de transacciones y la construcción de BD distribuidas, no soporta SQL Berkely DB De la misma familia de Postgres, es un SGBD de alto desempeño, rápido y una de las grandes ventajas es que permite una buenahttps://athenea.umanizales.e du.co/mail2/src/webmail.php puesta a punto para cada caso de negocio. PostgreSQ L Ozone Un SGBD objeto relacional orientado principalmente a bases de datos grandes, tiene muy buen soporte de administración y auditoria Es un nuevo SGBD orientado a objetos cuya objetivo principal es soportar desarrollos WEB C, ESL, Tcl, Perl, Python, NextSTEP, X11 y SQL como lenguaje de consulta SQL92, ODBC, C, Perl, JAVA, C++, Python QUEL, EQUEL SunOS, Solaris, HP-UX, AIX, Linux, FreeBSD-2, SCO, SVR4, NeXT, Cray Unicos, OSF/1, Ultrix. BSDOS, SunOS, Solaris, Linux, IRIX, AIX, OSF1, BSD/OS, FreeBSD, Windows SunOS, Linux Tcl/Tk, SQL Ultrix, OSF/1, BSD/386, Linux, SunOS, Solaris. GNU E, C++ dbm, ndbm, hsearch, DB 1.85 SQL, C API, C++ API, Tcl API, Perl5 API, Python API, WWW Gateway, JDBC driver, X11 JAVA, XML MIPS/Ultrix, SPARC/SunOS, HP 7xx/HP-UX, Linux Linux, MacOS X, QNX, UNIX, VxWorks y Windows. Linux, Solaris, Digital Unix, BSD, Windows Cualquiera que soporte la maquina virtual de java Los anteriormente listados, no son los únicos SGBD; desde el punto de vista académico o comercial, se han desarrollado otros, quizás no tan comunes o difundidos como los anteriores pero que hacen parte de la gran oferta que se puede encontrar en la familia del software libre, como lo muestra la Tabla 2. 3

4 - Universidad de Manizales, enero junio / 2005 SGBD Beagle SQL MOOD-SX Material's Object-Oriented Database Cbase LEAP DBX Database XML Requiem DiamondBase ConceptBase FireBird GNU SQL YOODA (Yet another Object Oriented Database) Onyx XORM TdbEngine SQL Server OCELOT Tabla 2. Otros SGBD DIRECCIÓN mood.mech.hi-tech.ac.jp/mood/mood-sx.html leap.sourceforge.net sourceforge.net/projects/dbxsqlxmldbms/ www-i5.informatik.rwth-aachen.de/cbdoc/cbflyer.html firebird.sourceforge.net sourceforge.net/projects/xorm sourceforge.net/projects/tdbsql sourceforge.net/projects/ocelot PostgreSQL y MySQL son los SGBD de mayor representación dentro del mundo de Software Libre, principalmente por su alta integración con herramientas de programación WEB como PHP 6 o JAVA 7. al confrontarlas, surgen varias inquietudes, entre ellas las más frecuentes son: cuál es mejor? o también la pregunta que se hace todos los DBA 8 a la hora de implementar un sistema de información: qué SGBD debo escoger, MySQL o PostgreSQL?. Pues bien, desde un punto de vista objetivo, hacer la comparación de PostgreSQL y MySQL se podría considerar inadecuado; ya que si se realiza una pequeña analogía, sería como comparar un camión, frente a una tractomula, cada uno fue desarrollado con un propósito y un tipo de servicio diferente. Esto de paso permite responder la segunda inquietud, cuál escoger?, bien cuando el DBA se responda para qué lo necesita y que resultados espera, podrá elegir fácilmente entre un SGBD u otro. A continuación se plantean algunos puntos de comparación, no con el fin de determinar cual SGBD es mejor, sino para ayudar a los analistas, 6 Preintérprete de Hipertexto PHP: Lenguaje de programación de alto nivel, orientado a la WEB 7 JAVA: Lenguaje de programación orientado a objetos, desarrollado por SUN Microsystem, sus principales características son: portabilidad, seguridad y multitarea. 8 Administrador de Bases de Datos DBA: son los encargados de velar por el correcto funcionamiento de la BD, en términos generales, son las personas que garantizan que la BD que soporta al Sistema de Información esta disponible en cualquier momento para cualquier usuario que desee usar el Sistema. 4

5 CENTRO DE INVESTIGACIONES Y DESARROLLO FACULTAD DE INGENIERÍA diseñadores y desarrolladores a tomar una decisión, de acuerdo a las necesidades propias del SI y las características que cada SGBD tenga. Característica MySQL PostgreSQL Definición de Esquema Relacional Objeto / Relacional SQL 9 para Consulas SQL92 SQL92 y SQL99 Herramientas Administracion Grafica de PhpMyAdmin, perldbdmysql y herramientas que soporten java o jdbc Tipos de Datos Soportados en la versión 4. soporta aproximadamente 27 tipos de datos entre carácter, numéricos y fecha Procedimientos almacenados No tiene soporte de procedimientos almacenados Elementos adicionales (Vistas, Sinónimos, Secuencias, etc. ) No soporta Vistas, no soporta sinónimos, pero si soporta algunas secuencias. Backup en Caliente mysql_dump pg_dump PgAccess y herramientas que soporten java o jdbc en la versión 7.4 soporta 62 tipos de datos entre carácter, numéricos, fecha y otros de tipo administrativo como aclitem, oid, xid etc. Triggers 10 y Funciones soporta vistas, dominios, tipos de objetos nuevos, secuencias, reglas, no soporta sinónimos Integridad de Datos No tiene soporte de constraint Buen manejo de constraint Joins No tiene soporte Soporta, natual join, inner join, cross join sin ningún inconveniente, además permite manejar subconsultas con unión, intersección y excepciones. Recursos Bajo consumo de recursos como memoría RAM y hardware Interfaz básica de comandos mysql psql el consumo de memoria aumenta aproximadamente en 25% más que MySQL PHP buena integración con php Buena integración con php, en las últimas versiones ha aumentado el soporte de funciones. Rendimiento alta velocidad Buena velocidad pero menor que la ofrecida por mysql En resumen, PostgreSQL y MySQL tienen muy buen soporte web, actualmente es para lo que más se les utiliza, aunque si se piensa en desarrollar aplicaciones WEB, donde el factor principal es la velocidad, se puede inclinar por MySQL ya que este es más rápido debido a que no hace ningún tipo de control y/o auditoría; mientras, si el objetivo es desarrollar una 9 Struct Query Language SQL: el lenguaje de consulta estructurado es una herramienta estándar dentro de las interfaces existentes para interactuar con una BD. 10 Triggers: se denominan disparadores, su principal objetivo es ejecutar algún procedimiento en el momento que ocurra un evento en la BD o tabla asociada a él. 5

6 - Universidad de Manizales, enero junio / 2005 aplicación a la medida donde predomine la estabilidad, integridad y seguridad del sistema, la orientación es PostreSQL. Tenga en cuenta que PostgreSQL es un SGBD de alto desempeño orientado a la construcción de SI distribuidos, Clusters 11, o Minerías de información, es decir esta orientado al manejo de grandes volúmenes de información, y MySQL esta orientado a la realización de transacciones rápidas con el fin de agilizar la respuesta de una WEB. Un DBA cuál elegiría?. Bien, para ello se requieren evaluar algunos factores importantes que involucra el desarrollo de cualquier sistema de información, entre los cuales se tienen: Factores Técnicos: Es necesario determinar el tipo de sistema de información a construir, Cliente/Servidor, Distribuido, Data Mining, entre otros. La Interfaz de usuario a usar. Tipos de Lenguaje que puede soportar un SGBD. La disponibilidad de hardware. Factores Económicos Costo de licenciamiento Costo de desarrollo e implementación Determinar el costo de capacitación Costo de operación Otros factores: La seguridad de los datos Estabilidad Velocidad Mecanismos de respaldo Mecanismos de Control Cantidad de Peticiones Mecanismos de seguridad Por último, se requiere un análisis minucioso que permita determinar la relación costo/beneficio Cluster: tipo de arquitectura paralela distribuida que consiste de un conjunto de computadores independientes interconectados operando de forma conjunta como un único recurso computacional Sin embargo, cada computador puede utilizarse de forma independiente o separada costo/beneficio Valorización de evaluación que relaciona las utilidades en el capital invertido o el valor de la producción con los recursos empleados y el beneficio generado. 6

7 CENTRO DE INVESTIGACIONES Y DESARROLLO FACULTAD DE INGENIERÍA Evaluando la alternativas del software libre, se puede encontrar SGBD que se ajusten a cualquier necesidad que involucran los factores técnicos; en los factores económicos se podrá obtener una muy buena reducción de costos ya que el software libre por lo general es muy económico y en muchas ocasiones tiende a cero, para el caso, MySQL y PostgreSQL se los consigue de manera gratuita en cualquier distribución de Linux o en la red. Algunos DBA's consideran que el dinero que se ahorra en el licenciamiento, se hace necesario invertirlo en capacitación, pero hay que tener en cuenta que quién desarrolla el SI es conocedor de las diferentes herramientas y en los usuarios finales no es necesario invertir, ya que para ellos existen sus propias interfaces, totalmente transparentes para el manejo e interacción con la BD. Las BD con software libre claramente se ve que son una muy buena opción, pero, por qué existe desconfianza para usar esta tecnología?. Generalmente, las personas argumentan que no usan software libre simple y llanamente porque no hay soporte, porque el código fuente lo conoce todo el mundo y es peligroso, lo barato puede salir caro; en fin, varios argumentos que producen desconfianza y temor pero la razón primordial es el desconocimiento lo cual ha llevado a generar juicios si fundamento y de paso justificar el miedo que produce probar algo nuevo. El soporte si lo existe, basta con adquirir cualquier distribución de Linux (Debian, Suse, RedHat, entre otras), además si existe inconveniente, fácilmente se podrá recurrir a Internet y en cuestión de horas alguna persona en el mundo le facilitará ayuda. Lo del código abierto es la esencia de GNU 13, es decir del software Libre, y en vez de ser un riesgo se convierte en una fortaleza ya que cualquier usuario, como en este caso los desarrolladores, pueden adecuar la herramienta de acuerdo a las necesidades mejorando en cierta forma el desempeño de un Sistema de Información; ahora bien, esto es lo que ha permitido que la aparición de bugs 14 sea rápidamente corregida y esa corrección rápidamente difundida por la red. Por último el ahorro obtenido en el software libre no puede ser juzgado como riesgo, sino como una oportunidad de hacer viable un proyecto de software. El software libre existe y con él los SGBD libres, siendo estos, herramientas 13 GNU: Nombre otorgado por la Free Sosftware Fundation a todo software que se distribuye con su código fuente y que el usuario puede adecuarlo de acuerdo a sus necesidades Bugs: Denominación dada a los diferentes agujeros de seguridad encontrados en un software. 7

8 - Universidad de Manizales, enero junio / 2005 que ofrecen una diferente pero excelente alternativa para poder construir sistemas de información a muy bajo costo, con igual o mejor desempeño y dinamismo que los soportados en herramientas propietarias. Bibliografía DE MIGUEL Adoración.; et. al. Fundamentos y modelos de bases de datos, Alfaomega, México, ULLMAN Jefrey, WIDOM Jennifer; Introducción a los sistemas de bases de datos, Prentice Hall, México, PIATTINI Mario G; Análisis y diseño detallado de aplicaciones informáticas de gestión, Alfaomega, México, University of California at Berkeley Computer Science Department, PostgreSQL, On Line, California USA, 2005, ( About History. Disponible en: Mysql AB Founders, The World's Most Popular Open Source Database, On Line, Octubre , ( About. Disponible en FirebirdSQL Foundation, Relational Database for the New Millenium, On Line, 2005, ( documentation history. Disponible en: Open Source Development Network, On Line, 2005, ( opción about souceforge.net, busquedas SGBD, DBMS. Hughes Technologies, The home of Mini SQL (msql), On Line, Febrero 3 de 2005, ( products Mini SQ. Disponible en: 8