Una base de datos
distribuida (BDD) es un conjunto de múltiples bases de datos lógicamente
relacionadas las cuales se encuentran distribuidas en diferentes espacios
lógicos y geográficos (pej. un servidor corriendo 2 máquinas virtuales) e
interconectados por una red de comunicaciones. Dichas BDD tienen la capacidad
de realizar procesamiento autónomo, esto permite realizar operaciones locales o
distribuidas. Un sistema de Bases de Datos Distribuida (SBDD) es un sistema en
el cual múltiples sitios de bases de datos están ligados por un sistema de
comunicaciones de tal forma que, un usuario en cualquier sitio puede acceder
los datos en cualquier parte de la red exactamente como si estos fueran
accedidos de forma local.
Un sistema distribuido
de bases de datos se almacena en varias computadoras. Los principales factores
que distinguen un SBDD de un sistema centralizado son los siguientes:
·
Hay múltiples computadores, llamados sitios o nodos.
·
Estos nodos deben de estar comunicados por medio de algún tipo de red de comunicaciones para transmitir datos y
órdenes entre los sitios.
Historia
La necesidad de
almacenar datos de forma masiva dio paso a la creación de los sistemas de bases
de datos. En 1970 Edgar Frank Codd escribió un artículo con nombre: «A
Relational Model of Data for Large Shared Data Banks»
(«Un modelo relacional para grandes bancos
de datos compartidos»). Con este artículo y otras
publicaciones, definió el modelo de bases de datos relacionales y reglas para
poder evaluar un administrador de bases de datos relacionales.
Inicio de las bases de datos distribuidas
Originalmente se
almacenaba la información de manera centralizada, pero con el paso del tiempo
las necesidades aumentaron y esto produjo
ciertos inconvenientes que no era posible solucionarlos o volverlos eficientes de la
forma centralizada. Estos problemas impulsaron la creación de almacenamiento
distribuido, los cuales hoy en día proveen características indispensables en el manejo
de información; es decir, la combinación de las redes de comunicación y las bases de datos.
Evolución
Hay varios
factores que han hecho que las bases
de datos evolucionen a bases de datos distribuidas. En el mundo de los negocios
se ha dado una globalización y a la vez las operaciones de las empresas son cada vez más
descentralizadas geográficamente. También el poder de las computadoras
personales aumentó y el costo de los Mainframes ya no tenía sentido. Además, la
necesidad de compartir datos ha hecho que crezca el mercado de las bases de datos distribuidas.
Componentes:
Hardware involucrado
El hardware
utilizado no difiere
mucho del hardware
utilizado en un servidor normal.
Al principio se creía que si los componentes de una
base de datos eran especializados serían más eficientes y rápidos, pero se
comprobó que el descentralizar todo y adoptar un enfoque "nada
compartido" (shared-nothing)
resultaba más barato y eficaz. Por lo que el hardware que compone una base de
datos distribuida se reduce a servidores y la
red.
Software (DDBMS)
Este sistema está
formado por las transacciones y los administradores de la base de datos
distribuidos. Un DDBMS implica un conjunto de programas que operan en diversas
computadoras, estos podrían consistir de una colección de programas de
diferentes fuentes.
Administrador de transacciones distribuidas (DTM)
Este es un programa que
recibe las solicitudes de procesamiento de los programas de consulta o
transacciones y las traduce en acciones para los administradores de la base de
datos. Los DTM se encargan de coordinar y controlar estas acciones. Este DTM
puede ser propietario o libre.
Sistema manipulador de base de datos (DBMS)
Es un programa que procesa cierta porción de la base de datos distribuida. Se encarga de recuperar
y actualizar datos del usuario y generales de acuerdo con los comandos
recibidos de los DTM.
Nodo
Un nodo es una
computadora que ejecuta un DTM o un DBM o ambos. Un nodo de transacción ejecuta
un DTM y un nodo de base de datos ejecuta un DBM.
El procesamiento de
bases de datos distribuidas es el proceso en el cual la ejecución de
transacciones y la recuperación y actualización de los datos acontece a través
de dos o más computadoras independientes, por lo general separadas
geográficamente.
Las Bases de Datos
Distribuidas, no son simplemente implementaciones distribuidas de bases de
datos centralizadas, porque ellas permiten el diseño de sistemas que
representan diferentes características de las tradicionales, de sistemas
centralizados. Esto es por lo tanto útil para ver las características típicas
de BDD. Los rasgos que caracterizan las BD tradicionales se aproximan al
control centralizado, independencia de datos, reducción de redundancia,
estructuras físicas complejas para acceso eficiente, integridad, recuperación
control de concurrencia, privacidad y seguridad.
Los principales
factores que distinguen un SBDD de un sistema centralizado son los siguientes:
·
Hay múltiples computadores, llamados sitios o nodos.
·
Estos sitios deben de estar comunicados por medio de algún tipo de red de comunicaciones para transmitir datos y
órdenes entre los sitios
Un sistema de base de
datos distribuidas es aquel en el que hay múltiples sitios de base de datos
unidos por un sistema de comunicaciones, en forma tal que los datos en
cualquier sitio son accesibles para los usuarios de otros sitios. Normalmente,
cada sitio o nodo tiene un sistema completo de procesamiento de información,
con su propia función de administración de datos, personal, usuarios, hardware
y software. Inclusive una base de datos local, sistema de administración de
base de datos y software de comunicaciones.
Lo mínimo que debe
tener un sitio es memoria y procesador de comunicaciones. Los sitios por lo
general están separados geográficamente y están unidos por un sistema de
telecomunicaciones, aunque es posible tener un sistema distribuido y comunicado
por medio de una red de área local dentro de un solo edificio o área pequeña.
Se pretende que los usuarios no necesiten conocer la verdadera localización de
los datos a que acceden y para ellos el sistema parece ser una base de datos
local.
Objetivos de las B.D.D
·
Transparencia de ubicación. Permite a los usuarios
tener acceso a los datos sin que tenga conocimiento de la ubicación de éstos.
·
Transparencia de duplicación. Para que la
transparencia de duplicación sea posible, los administradores de transacciones
deben traducir las solicitudes de procesamiento de transacción en acciones para
el administrador de datos.
·
Transparencia de concurrencia. Cuando varias transacciones
se ejecuten al mismo tiempo, los
resultados de las transacciones no deberán afectarse.
·
Transparencia de fallas.
Significa que a pesar de fallas las transacciones sean procesadas de un
modo correcto. Frente
a una falla, las transacciones deben ser atómicas,
significa que se procesen todas o ninguna de ellas.
·
Localidad del procesamiento. Los datos se deben
distribuir lo más cerca posible de las aplicaciones que los usan para maximizar
la localidad del procesamiento, este principio responde a minimizar el acceso
remoto a los datos.
·
Particionado de la Base de Datos. La base de datos se
distribuye de modo que no haya solapamiento o duplicación de los datos
mantenidos en las diferentes localidades, como no hay
duplicaciones de los datos, se evitan los costos asociados con el
almacenamiento y mantenimiento de datos redundantes.
·
Fragmentación de datos. Consiste en subdividir las relaciones y distribuirlas entre los sitios de la red, tiene como objetivo
buscar formas alternativas de dividir una las instancias de relaciones en otras
más pequeñas.
Disciplinas de estudio
Las principales
disciplinas de estudio
para conocer las
bases son las siguientes:
A.
Ingeniería: Para conocer
cono se desarrollan y que forma tendrán para implementarse
B.
Algebra: Busca establecer relaciones en base a funciones algebraicas.
C.
Bases de datos: Buscan un adecuado funcionamiento de
acuerdo a los principios de estas
D.
Redes: Implementado en adecuado sistema para su
funcionamiento sin concurrencia
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