Arquitecturas para DBMS distribuídos y heterogéneos DBMS distribuídos y heterogéneos Lenguajes para Multiple-DBMS DDBMS DBMS Federados DBMS Distribuídos y Heterogéneos Esquema Global para Multiple-DBMS Sistemas Interoperables Bases de Datos Distribuídas(DDBS) BDD: Conjunto de datos lógicamente relacionados residentes en varias computadoras conectadas por una red de comunicación entre las que existe una aplicación global. [CP84] DDBMS 1
Esquema Global Esquema local 1 Esquema Global Esquema local 2 Esquema local n Integración completa de varias DBS para proveer una vista única. [SP94] BD1 BD2 BDn Ventajas: Consistencia Vista y acceso uniforme a datos Distribución transparente al usuario. Desventajas: Pobre autonomía Pobre automatización Bases de Datos Federadas (FDBS) FDBS: Una colección de sistemas de bases de datos independientes, cooperativos, posiblemente heterogéneos, que son autónomos y que permiten compartir todos o algunos de sus datos. [SL90] FDBS DBS 1 DBMS 1 (centralizado) DBS 2 DBMS 2 (distribuido) DBS n DBMS n (otro FDBS ) BD1 BD2-1 BD2-2 Bases de Datos Federadas (FDBS)(II) Propiedad de los FDBS : Un DBS componente de un FDBS puede continuar sus operaciones locales y al mismo tiempo participar de la federación (participar en la ejecución de una operación global) Sin autonomía de ejecución Sistemas NO Federados Un esquema federado Una sola federación Sistemas Integrados Con autonomía de ejecución DBAs Fuertemente Acoplados Sistemas Federados Varios esq. federados Varias federaciones Usuarios Débilmente Acoplados (Varias federaciones) 2
Integración débilmente acoplada Carácterísticas: Crear y mantener la federación es responsabilidad de los usuarios a través de vistas. Soporta DBS altamente autónomas Ventajas: Flexibilidad para mapear diferentes semánticas de mismos objetos en distintos export schemas. Mayor facilidad para manejar evolución de los componentes. Desventajas: Dificultad en comprender grandes números de export schemas. Duplicación de esfuerzos. Problema de actualización de vistas. Integración fuertemente acoplada Carácterísticas: DBA tiene control total sobre la creación y acceso a las DBS. Soporta uno o más esquemas federados. Ventajas: Actualizaciones pueden ser soportadas. Mantiene uniformidad en la interpretación de la semántica de múltiples datos integrados. Desventajas: Violación a autonomía (DBAs negocian lo que va en los esquemas de exportación). No soporta evolución dinámica de los esquemas de exportación o componentes. Arquitectura de 5 Niveles FDBS Data Dictionary Esquema de Exportación 1 Filtering processor Esquema 1 Transforming processor Esquema Local 1 Common Data Model Esquema de Exportación 2 Filtering processor Esquema 2 Transforming processor Esquema Local 2 DB1 DB2 3
Arquitectura de 5 Niveles FDBS (II) Version 1 Esquema de Exportación 1 Esquema de Exportación 12 Esquema 1 Esquema 2 Esquema Local 1 Esquema Local 2 DB1 CDBS1 DB2 CDBS2 Arquitectura de 5 Niveles FDBS (III) Version 2 Esquema de Exportación 1 Esquema 1 Esquema de Exportación 2 Esquema 2 Esquema Local 1 Esquema Local 2 DB1 CDBS1 DB2 CDBS2 FDBS con varios esquemas Esquema de Exportación Esquema de Exportación Esquema de Exportación Esquema Esquema Esquema Local Esquema Local DB DB 4
Múltiples Bases de Datos (MDBS) Integración basada en lenguajes Objetivo: Proveer constructores que realicen consultas envolviendo múltiples Bases de Datos a un mismo tiempo [Litwin94] Query mapper DB 1 Query mapper DB 2 Query mapper DB n Integrated Query Language Query Mapping Assistant DB DB DB Múltiples Bases de Datos (MDBS) Integración basada en lenguajes(ii) Características: BDs con intereses comunes son agrupadas con un nombre colectivo (ej. Restaurantes, Hoteles, etc.) Dependencias Inter-BD: Dependencia de Equivalencia Dependencia de Manipulación Dependencias de Privacidad Consultas Inter-BD (copy and move datos entre distintas BDs) Ventajas: No usan un esquema integrado. Son débilmente acoplados Desventajas: Falta de transparencia en la distribución y localización de los datos. Alto grado de responsabilidad del usuario Sistemas Interoperables Características: s locales son cualquier tipo de datos. Son los sistemas más débilmente acoplados No soportan todas las funciones de DBMS DBS 1 DBMS 1 (centralizado) BD1 Sistema Interoperable DBS 2 DBMS 2 (otro FDBS ) n Sistemas legados 5
DBMS distribuidos y heterogéneos Lenguajes para Multiple-DBMS heterogeneidad distribución DBMS Federados DDBMS DBMS Distribuidos y Heterogéneos Esquema Global para Multiple-DBMS Sistemas Interoperables autonomía Niveles de integración de bases de datos Control global Sistemas Lenguajes Interoperables para Multi- Databases BD Federadas Esquema Global de Multiples DB Bases de Datos Distribuidas Autonomía Integración de datos Mediadores: Sistema que soporta vistas integradas sobre múltiples fuentes de información. Integración de vistas solo para lectura (read-only). Integración de vistas para lectura y escritura (read-write). Traductors/Adaptadores (Wrappers): Convierten datos de las fuentes para el Modelo de Datos Común y convierten consultas de aplicaciones globales en consultas específicasde las fuentes de información. Enfoque Virtual vs. Materializado 6
Arquitectura de Mediadores Aplicación Mediador Aplicación Mediador Aplicación Wrapper Wrapper Wrapper Wrapper Mediador Wrapper Nivel I: Composición EmplDB Books Customers Students Employees lent titulo author name address name faculty name bdate dept Nivel II: Integración Virtual Person EmplDB titulo Books author Custome lentrs name address same Students Employees name faculty name bdate dept 7
Nivel III: Integración Real favorite Person EmplDB EmpDB titulo Books author Custome lentrs name address same Students Employees name faculty name bdate dept Comparación de los niveles de integración Multi-db Federación BDD Nivel 0 Nivel I Nivel II Nivel III Nivel IV Integración NO Compuestos Virtual Real Completa esquemas Unificacion Conj. de objetos disjuntos Funciones Funciones Unico de objetos derivadas almacenadas conj. objetos Consultas Transacciones Trans.Globales Queries con Actualiz. con Como en actualiz. Globales Restringidas OID Global OID Global BD centralizadas Diccionario NO Solo para instance-independent También para NO disponible federación information inst.-dependent Bibliografía [CP84] Ceri S. and Pelagatti C. Distributed Databases, Principles and Systems McGraw-Hill, 1984 [Litwin94] Litwin, W. Multidatabase Systems. Prentice Hall: Englewood Cliffs, N.Y., 1994. [SL90] Sheth A.P. and Larson, J. A. Federated Database Systems and managing distributed, heterogeneous, and autonomous databases. ACM Computing Surveys, 22(3):183-226, 1990. [SP94] S. Spaccapietra and C. Parent View Integration: A step forward in solving structural conflicts. IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering, 6(2), 1994. 8