2.8 Kiến trỳc hệ quản trị cơ sở dữ liệu phõn tỏn
2.8.2 Cỏc hệ phõn tỏn ngang hàng( Peer to Peer)
Trước tiờn khảo sỏt về tổ chức dữ liệu vật lý trong cỏc hệ mgamg hàng. Tổ chức lưu trữ trờn cỏc mỏy khỏc nhau cú thể khỏc mhaụ Điều này cú nghĩa là cần phải cú một định nghĩa nội tại riờng cho mỗi vị trớ, được gọi là lược đồ nội tại cục bộ LIS (Local Internal Schema). Lược đồ khỏi niệm toàn cục mụ tả cấu trỳc logic của dữ liệu ở mọi vị trớ.
Dữ liệu trong một CSDL phõn tỏn thường được phõn mành và nhõn bản trờn cỏc vị trớ khỏc nhaụ Vỡ vậy cần phải mụ tả tổ chức lưu trữ dữ liệu vật trờn mọi vị trớ. Cần bổ sung thờm tầng thứ trong kiến trỳc cơ sở dữ liệu 3 mức, đú là lược đồ khỏi niệm cục bộ LCS (Local Conceptual Schema). Vỡ vậy lược đồ khỏi niệm toàn cục GCS (Global Conceptual Schema) là hợp của cỏc lược đồ khỏi niệm cục bộ. Mức trờn cựng là khung nhỡn dữ liệu của người sử dụng, lược đồ ngoài ES (External Schema). Người sử dụng khỏc nhau cú cỏch nhỡn dữ liệu cũng khỏc nhaụ Như vậy kiến trỳc của hệ cơ sở dữ liệu phõn tỏn cú 3 mức: Cú nhiều khung nhỡn dữ liệu khỏc nhau trong mức lược đồ ngoài, nhưng chỉ cú duy nhất một mơ hỡnh khỏi niệm toàn cục và cú nhiều mơ hỡnh khỏi niệm cục bộ, ứng với lược đồ trong cục bộ trờn mỗi vị trớ.
ES1 ES2 ESn
G C S
LC S1 LC S2 LC Sn
LIS1 LIS2 LISn
...
...
...
Mơ hỡnh trong hỡnh 2.17 được mở rộng từ mơ hỡnh ANSI/SPARC. Nú phản ảnh tớnh trong suốt và tớnh độc lập dữ liệu .Trong suốt định vị và trong suốt nhõn bản được hỗ trợ bằng cỏc lược đồ khỏi niệm cục bộ và toàn cục và ỏnh xạ giữa chỳng. Mặt khỏc, trong suốt mạng được hỗ trợ bằng lược đồ khỏi niệm toàn cục. Người sử dụng truy vấn dữ liệu khụng cần biết đến vị trớ hay cỏc thành phần CSDLcục bộ. Hệ quản trị CSDL phõn tỏn dịch truy vấn toàn cục thành cỏc nhúm truy vấn cục bộ và được thực hiện bởi cỏc thành phần quản trị
Mơ hỡnh đang xột là mơ hỡnh ANSI/SPARC được mở rộng bằng cỏch thờm vào từ điển/thư mục toàn cục GD/D (Glocal Directory/Directionary) cho phộp ỏnh xạ yờu cầu toàn cục. Ánh xạ cục bộ được thực hiện bởi từ điển/thư mục cục bộ LD/D (Local Directory/Directionary). Vỡ vậy, cỏc thành phần quản lý CSDL cục bộ được tớch hợp thành cỏc chức năng của hệ quản trị CSDL toàn cục .
Trong hỡnh 2.18 lược đồ khỏi niệm cục bộ ỏnh xạ đến lược đồ trong tại mỗi vị trớ. Lược đồ khỏi nhiệm toàn cục ỏnh xạ vào lược đồ khỏi niệm cục bộ. Tất cả cỏc định nghĩa khung nhỡn của mơ hỡnh ngồi đều cú phạm vi toàn cục. Cỏc ỏnh xạ nú đảm bảo cho tớnh trong suốt của cơ sở dữ liệu phõn tỏn và tớnh độc lập của cơ sở phõn tỏn.
Hỡnh 2.18 sơ đồ chức năng của hệ quản trị CSDL phõn tỏn tớch hợp Bộ xử lý lược đồ khỏi niệm CSDL1 Bộ quản lý CSDL toàn cục LD/D Bộ xử lý lược đồ khỏi niệm trong Bộ xử lý lược đồ khỏi niệm CSDL1 Quản lý CSDL cục bộ Bộ xử lý lược đồ khỏi niệm CSDL1 Bộ quản lý CSDL toàn cục LD/D Bộ xử lý lược đồ khỏi niệm trong Bộ xử lý lược đồ khỏi niệm CSDL1 Quản lý CSDL cục bộ Quản trị Xớ nghiệp Bộ xử lý lược đồ khỏi niệm toàn cục Bộ quản lý toàn cục Bộ quản lý hệ thống ứng dụng GD/D Bộ xử lý lược đồ CSDL ngoài
Ng−ời dùng
Bộ xử lý giao diện ng−ời dùng
Bộ điỊu khiĨn dữ liƯu ngữ nghĩa
Bộ tối −u hóa truy vấn toàn cơc
Bộ giám sát thực thi toàn cơc
Lợc đồ ngoài
L−ợc đồ khỏi niƯm
toàn cơc
GD /D Yờu cầu của
ng−ời dùng Đ ỏp ứng của hệ thống Bộ Xử Lý N G Ư ờ i d ù n g Bộ xử lý truy vấn cục bộ Bộ quản lý khụi phơc cơc bộ
Bộ xư lý hỗ trợ thời gian thực thi
L−ợc đồ khái niƯm cơc bộ
L−ỵc đồ trong cục bộ Bộ Xử Lý d ữ liƯu Nhật ký hệ thống Hỡnh 2.19 : Cỏc thành phần của một hệ quản trị CSDL phõn tỏn.
Một hệ DBMS phõn tỏn gồm 2 phần như trong hỡnh 2.19. Bộ xử lý phớa người sử dụng (User Procesor), xử ly tất cả tương tỏc với người sử dụng và bộ phận thứ 2 của DBMS phõn tỏn là bộ phận xử lý dữ liệu (Data Processor). Bộ xử lý phớa người sử dụng bao gồm:
1. Bộ xử lý giao diện người sử dụng: Cú trỏch nhiệm dịch cỏc lệnh của người sử dụng
2. Bộ kiểm soỏt dữ liệu ngữ nghĩa: sử dụng ràng buộc toàn vẹn và xỏc thực, được định
nghĩa như là một phần của lược đồ khỏi niệm cục bộ, để kiểm tra xem truy vấn của người sử dụng cú được xử lý hay khụng. Thành phần này cũng cú trỏch nhiệm xỏc thực và một số chức năng khỏc.
3. Bộ phõn ró và bộ tối ưu hoỏ truy vấn toàn cục xỏc định chiến lược thực thi để giảm
thiểu chức năng chi phớ, và dịch cỏc truy vấn toàn cục ra thành cỏc truy vấn cục bộ bằng cỏch sử dụng cỏc lược đồ khỏi niệm cục bộ, toàn cục và thư mục toàn cục. Bộ tối ưu hoỏ truy vấn cú trỏch nhiệm tạo ra chiến lược thực thi cỏc hoạt động kết nối phõn tỏn.
4. Bộ giỏm sỏt thực thi phõn tỏn phối hợp thực thi phõn tỏn yờu cầu của người sử dụng
.Bộ giỏm sỏt thực thi cũng được gọi là bộ quản lý giao dịch phõn tỏn. Việc thực thi truy vấn trong hệ phõn tỏn, bộ giỏm sỏt thực thi tại một số trạm cú thể, và thường, liờn lạc với một bộ giỏm sỏt thực thi khỏc.
Phần thứ hai của hệ quản trị CSDL phõn tỏn là bộ xử lý dữ liệu gồm ba thành phần: 1. Bộ tối ưu hoỏ truy vấn cục bộ hoạt động như là bộ chọn đường dẫn truy nhập. Chọn
đường truy nhập tốt nhất vào bất kỳ mục dữ liệu nàọ
2. Bộ quản lý khụi phục cục bộ cú trỏch nhiệm đảm bảo duy trỡ tớnh nhất quỏn trong
CSDL cục bộ ngay cả khi cú lỗi xảy rạ
3. Bộ hỗ trợ thời gian thực thi truy nhập vào CSDL tựy vào cỏc lệnh trong lịch biểu
được tạo ra bởi bộ tối ưu húa truy vấn. Bộ xử lý hỗ trợ thời gian thực thi là giao diện với hệ điều hành và chứa bộ quản lý vựng đệm CSDL (buffer hoặc cache), cú trỏch nhiệm quản lý vựng đệm của bộ nhớ chớnh và quản lý việc truy nhập dữ liệụ