viernes, 6 de febrero de 2015

Actividad 6

Bases de datos distribuidas en sectores productivos


El uso de las bases de datos distribuidas ha ido en aumento con el paso del tiempo, conforme los negocios evolucionan hacia otros países, y hacia los sistemas descentralizados.

Los sectores productivos en donde el uso de las BDD es más frecuente son:
  • Cualquier organización que tiene una estructura descentralizada. - Casos típicos de lo anterior son: organismos gubernamentales y/o de servicio público.
Como su trabajo mismo lo indica, la implementación de una BDD facilita el alcance que tienen hacia sus clientes, ya sean de carácter público o privado.
  • La industria de la manufactura, particularmente, aquella con plantas múltiples. Por ejemplo, la industria automotriz.
  •  Lineas de transportación aérea.
  • Cadenas hoteleras.
Grandes empresas comerciales como éstas, inicialmente fueron construidas con hardware dedicado a sistemas centralizados. Con el auge de su éxito, fue necesario transportar sus BD hacia los sistemas de BDD ya que éstos, por sus características de distribución geográfica y necesidad de acceso desde diferentes puntos del mundo.
  • Aplicaciones de control y comando militar.
Con el uso de las redes WAN y su gran crecimiento, el intercambio de información y datos específicos- en este caso militares y de control- fue necesario ampliar sus bases hacia lo distribuido, primordialmente con fines tácticos y políticos.

  • Servicios bancarios y financieros
Quizá sea este el sector productivo más conocido ya que las BDD son de vital importancia en cualquier transacción bancaria. Además, que su uso es confiable y sus clientes se ven beneficiados con esto.

Como podemos observar, cada vez son más y muy diferentes las áreas en donde podemos implementar una BDD.


Fragmentación y Transparencia de las BDD

La transparencia oculta al usuario la parte del cómo están organizadas las bases de datos distribuidas en los diferentes nodos físicos en las que se encuentran, esto hace que el usuario vea a la base de datos distribuida como si fuera una sola base de datos.


Dentro de los principales niveles de trasparencia tenemos:

Transparencia de Sistemas de gestión de base de datos SGBD
Transparencia de transacción
Transparencia de concurrencia
Transparencia respecto a fallos

Transparencia de Sistemas de gestión de base de datos SGBD


No es necesario para el usuario saber los nombres de los fragmentos menos la ubicación de estos, como se hace la replicación los nombres en cada uno de los nodos.
Transparencia de fragmentación. El usuario no sabe cómo están fragmentadas las tabla en las base de datos. El usuario no necesita especificar el nombre de los fragmentos de las tablas.
Transparencia de la ubicación. Puede darse el caso de que el usuario conozca cómo se encuentran fragmentadas las tablas, pero no conoce y no es necesario que sepa la ubicación de etas.
Transparencia de la replicación. El usuario no sabe que nodos que contienen los fragmentos son replicados, tampoco es necesario que lo sepa para poner en funcionamiento una aplicación.
Transparencia de denominación. Cada elemento de la base de datos distribuida debe tener un nombre igual en cada uno de los nodos en que se encuentra distribuida, eso hace que el usuario manipule los elementos como si estudiaran centralizados en una sola base de datos.

Transparencia de concurrencia

Los sistemas de gestión de base de datos distribuidas brindan transparencia de concurrencia si es que las transacciones independientes son lógicas y tienen similitud con que se puedan hacer al mismo tiempo, es decir los resultados serían los mismos se hiciere de una sola vez. Esto sucede con la replicación, por ejemplo, dado que este proceso es asíncrono.

Transparencia de transacción

Se garantiza que todas las transacciones mantengan la integridad y coherencia de datos de la base de datos distribuida, es decir en todos sus nodos y fragmentos. Por ejemplo se puede utilizar todos los fragmentos de una tabla – estos fragmentos pueden estar físicamente en diferentes ubicaciones – de una sola vez.
Una transacción internamente está dividida en sub transacciones para ocupar cada uno de los nodos que contenga los datos que se requiere, esto no es visible para el usuario. Este, simplemente envía una sola transacción.

Transparencia respecto a fallos
Garantizar la atomicidad de la transacción, es decir mostrar los resultados si es que todas las sub transacciones no tuvieron error, o parar todo el proceso y algún subproceso tuvo error. Por lo tanto SGBDD debe sincronizar todas las sub transacciones mediante la transacción global.

Tipos de fragmentación:

Dado que una relación se corresponde esencialmente con una tabla y la cuestión consiste en dividirla en fragmentos menores, inmediatamente surgen dos alternativas lógicas para llevar a cabo el proceso: la división horizontal y la división vertical.

Fragmentación Horizontal:

Como se ha explicada anteriormente, la fragmentación horizontal se realiza sobre las tuplas de la relación. Cada fragmento será un subconjunto de las tuplas de la relación. Existen dos variantes de la fragmentación horizontal: la primaria y la derivada. La fragmentación horizontal primaria de una relación se desarrolla empleando los predicados definidos en esa relación. Por el contrario, la fragmentación horizontal derivada consiste en dividir una relación partiendo de los predicados definidos sobre alguna otra.


Fragmentación Vertical:



El objetivo de la fragmentación vertical consiste en dividir la relación en un conjunto de relaciones más pequeñas tal que algunas de las aplicaciones de usuario sólo hagan uso de un fragmento. Sobre este marco, una fragmentación óptima es aquella que produce un esquema de división que minimiza el tiempo de ejecución de las aplicaciones que emplean esos fragmentos.


Fragmentación mixta o híbrida:

En muchos casos la fragmentación vertical u horizontal del esquema de la base de datos no será suficiente para satisfacer los requisitos de las aplicaciones. Como ya se citó al comienzo de este documento podemos combinar ambas, utilizando por ello la denominada fragmentación mixta. Cuando al proceso de fragmentación vertical le sigue una horizontal, es decir, se fragmentan horizontalmente los fragmentos verticales resultantes, se habla de la fragmentación mixta HV

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