Характеристика СУБД удаленного доступа

Имеется три разновидности архитектур баз данных:

· локальные базы данных и архитектура «файл-сервер»;

· удаленные базы данных и архитектура «клиент-сервер»;

· распределенная (трехзвенная «N-tier» или многозвенная «multi-tier») архитектура.

При работе с локальными базами с архитектурой «файл-сервер» данныесамих баз расположены на том же компьютере, что и приложения, осуществляющие доступ к ним. Безусловным достоинством базы этого типа является относительная простота ее создания и обслуживания – фактически все сводится лишь к развертыванию локальной сети и установке на подключенных к ней компьютерах сетевых операционных систем. Недостатком же является значительная нагрузка на сеть. Если, к примеру, клиенту нужно отыскать сведения об одном из своих партнеров, по сети сначала передается весь файл, содержащий сведения о многих партнерах, и лишь затем в созданной таким образом локальной копии отыскивается нужная запись. Ясно, что при интенсивной работе с данными уже нескольких десятков клиентов пропускная способность сети может оказаться недостаточной.

Архитектура «клиент-сервер»разделяет функции приложения пользователя (называемого клиентом) и сервера. Приложение-клиент формирует запрос к серверу, на котором расположена база данных, на структурном языке запросов SQL. Удаленный сервер принимает запрос и переадресует его SQL-серверу. SQL-сервер – это специальная программа, управляющая удаленной базой данных. SQL-сервер обеспечивает интерпретацию запроса, его выполнение в базе данных, формирование результата выполнения запроса и выдачу его приложению-клиенту. Так как клиентскому приложению посылается результат выполнения запроса, по сети «путешествуют» только те данные, которые необходимы клиенту. В итоге снижается нагрузка на сеть. Поскольку выполнение запроса происходит там же, где хранятся данные (на сервере), нет необходимости в пересылке больших пакетов данных. Кроме того, SQL-сервер, если это, возможно, оптимизирует полученный запрос таким образом, чтобы он был выполнен в минимальное время с наименьшими накладными расходами. Все это повышает быстродействие системы и снижает время ожидания результата запроса

Распределенная архитектура может содержать несколько десятков и сотен серверов базы данных. Количество клиентских мест может достигать десятков и сотен тысяч. Обычно такую архитектуру применяют на предприятиях государственного масштаба, отдельные подразделения которых разнесены на значительной территории. В распределенных архитектурах некоторые серверы могут дублировать друг друга с целью достижения предельно малой вероятности отказов и сбоев, которые могут исказить жизненно важную информацию.

Сегодня основы современной информационной технологии составляют базы данных и системы управления базами данных (СУБД), роль которых как единого средства хранения, обработки и доступа к большим объемам информации постоянно возрастает. При этом существенным является постоянное повышение объемов информации, хранимой в базе данных, что влечет за собой требование увеличения производительности СУБД. Иными словами быстрое развитие потребностей в применении баз данных выдвигает новые требования к СУБД.

СУБД представляют собой относительно сложные программы, изготавливаемые различными фирмами. Например, к ним относятся Sybase SQL Server производства корпорации Sybase, Microsoft SQL Server корпорации Microsoft, Oracle производства одноименной корпорации, DB2 от IBM, MySQL Server компании MySQL AB и многие другие. Проведем небольшой обзор по некоторым из наиболее распространенных и перспективных СУБД.

Sybase SQL Server:

Фирма Sybase - один из ведущих производителей промышленных СУБД, средств разработки приложений и других продуктов, реализующих технологию клиент-сервер. Sybase SQL Server - реляционная СУБД. SQL Server может использовать различные сетевые протоколы, что позволяет соединить клиента и сервер практически на каждой платформе. Запись в журнал из кэша памяти производится пакетами. Это снижает уровень конкуренции за доступ к ресурсу журнала и, соответственно, повышает производительность. Использует алгоритм выявления взаимных блокировок транзакций. Архитектура поддерживает как синхронную, так и асинхронную модель управления транзакциями. Эти механизмы могут использоваться совместно. Выбор того или иного механизма зависит от требований конкретной подзадачи, так как каждый механизм обладает сильными и слабыми сторонами. Для управления конфигурацией сервера имеется как набор хранимых процедур и set-команд, так и графическое средство. Имеется возможность создать несколько поименованных конфигураций и переключаться между ними.

Oracle:

Компания Oracle проникла на российский рынок более десяти лет назад, и продукция этой фирмы уже хорошо известна. В 1979 году небольшая компания Silicon Valley разработала Oracle - первую коммерческую базу данных с языком доступа к данным SQL. Oracle - это реляционная СУБД с семейством продуктов, обеспечивающих создание автоматизированных и информационных систем различного назначения.

В Oracle организации хранения данных уже учитывает необходимость обеспечения блокировок, а сам этот механизм является неотъемлемой частью ядра сервера, «переплетаясь» со всеми его внутренними алгоритмами. Выполнение SQL-запроса - особенно имеющего сложную структуру - обычно распадается на несколько взаимосвязанных операций. Само это разбиение, а тем более выбор методов выполнения операций, как правило, допускают множество альтернативных решений. Также в состав этого программного продукта входит набор утилит управления, интегрированных в единую консоль администратора. Одно из общепризнанных достоинств сервера Oracle - его высокая степень масштабируемости: как горизонтальной, так и вертикальной.

Oracle традиционно славится как поставщик СУБД для крупных инсталляций, однако в связи с этим бытует также и мнение о том, что для небольших систем Oracle слишком тяжеловесен, сложен, дорог и пр. Oracle прикладывает немало усилий, чтобы по всем параметрам (включая цены) утвердиться в качестве основного поставщика во всех сегментах рынка СУБД, начиная с небольших рабочих групп.

PostgreSQL:

PostgreSQL - это объектно-реляционная система управления базами данных ОРСУБД или просто СУБД, основанная на Postgres версии 4.2, которая была спроектирована и разработана в Калифорнийском университете города Беркли под руководством известного специалиста в области баз данных профессора Майкла Стоунбрейкера. В 1994 году, Эндрю Ю и Джолли Чен добавили в Postgres интерпретатор языка SQL и Postgres95 переименовали в PostgreSQL. PostgreSQL - это продукт с открытым исходным кодом, который предлагает множество современных возможностей. Например, таких как: комплексные запросы, внешние ключи, триггеры, представления, транзакционная целостность и многоверсионное управление параллельным доступом.

Эта СУБД поддерживает темпоральную модель хранения и доступа к данным. То есть для любого объекта данных, созданного в момент времени t1 и уничтоженного в момент времени t2, в базе данных сохраняются (и доступны пользователям) все его состояния во временном интервале (t1,t2). В PostgreSQL пересмотрен механизм журнализации изменений, откатов транзакций и восстановления базы данных после сбоя. Особенность системы управления памятью заключается в том, что не ведется обычная журнализация и мгновенно обеспечивается корректное состояние базы данных с утратой состояния в оперативной памяти. Архитектура СУБД основана на модели «клиент-сервер». Главной особенностью этой системы является то, что серверные процессы всегда выполняются на одной и той же машине - сервере базы данных, тогда как внешние программы могут находиться на любых машинах сети. Таким образом, СУБД позволяет осуществлять доступ клиентским прикладным программам к своим базам данных не только в локальном, но и удаленном режиме.

MySQL:

MySQL - это одна из самых компактных, надежных и недорогих СУБД, с открытым исходным кодом. На самом деле MySQL составляет все более значительную конкуренцию таким дорогостоящим гигантам, как Oracle и Microsoft SQL Server. Эта СУБД создана и до сих пор поддерживается шведской компанией MySQL AB. В какой-то мере MySQL выросла из разработанной ранее СУБД mSQL, которая по-прежнему существует, хотя пик ее популярности уже в прошлом. MySQL – это реляционная система управления базами банных (РСУБД), она состоит из нескольких частей, в том числе сервера MySQL (программы mysqld, которая, собственно и управляет базой данных), клиента MySQL (программы mysqlgui, предназначенной для создания и редактирования таблиц и запросов, а так же администрирования базы данных) и многочисленных служебных утилит для обслуживания базы данных и иных целей. Работу с MySQL можно вести, пользуясь многими распространенными языками программирования, включая PHP, Perl и Java. MySQL написана на языках С и С++ и работает почти на любой известной Unix-платформе, а так же под управлением Windows 9x, Windows NT. Сделав MySQL многопоточной, компания MySQL AB дала пользователю много преимуществ. Каждое входящее соединение обрабатывается отдельным потоком, при этом еще один всегда выполняющийся поток управляет соединениями, поэтому клиенту не приходится ждать завершения выполнения запросов других клиентов. MySQL одновременно может выполнять любое количество запросов. Пока какой-либо поток записывает данные в таблицу, все другие запросы, требующие доступа к этой таблице, просто ждут, пока она освободится. Клиент может выполнять все допустимые операции, не обращая внимания на другие одновременные соединения. Управляющий поток запрещает одновременную запись в одну и туже таблицу двум различным потокам.

Тема 3. Разработка и эксплуатация серверной части