数据库集中式分布式

㈠ 简述分布式数据库系统，集中式数据库系统和联邦数据库系统之间的异同点

分布式数据库系统通常使用较小的计算机系统，每台计算机可单独放在一个地方，每台计算回机中都有DBMS的一答份完整拷贝副本，并具有自己局部的数据库，位于不同地点的许多计算机通过网络互相连接，共同组成一个完整的、全局的大型数据库。 这种组织数据库的方法克服了物理中心数据库组织的弱点。首先，降低了数据传送代价，因为大多数的对数据库的访问操作都是针对局部数据库的，而不是对其他位置的数据库访问;其次，系统的可靠性提高了很多，因为当网络出现故障时，仍然允许对局部数据库的操作，而且一个位置的故障不影响其他位置的处理工作，只有当访问出现故障位置的数据时，在某种程度上才受影响;第三，便于系统的扩充，增加一个新的局部数据库，或在某个位置扩充一台适当的小型计算机，都很容易实现。然而有些功能要付出更高的代价。例如，为了调配在几个位置上的活动，事务管理的性能比在中心数据库时花费更高，而且甚至抵消许多其他的优点。

㈡ 分布式数据库系统(DDBS)概述

一 什么是分布式数据库

分布式数据库系统是在集中式数据库系统的基础上发展来的 是数据库技术与网络技术结合的产物

分布式数据库系统有两种 一种是物理上分布的 但逻辑上却是集中的 这种分布式数据库只适宜用途比较单一的 不大的单位或部门 另一种分布式数据库系统在物理上和逻辑上都是分布的 也就是所谓联邦式分布数据库系统 由于组成联邦的各个子数据库系统是相对 自治 的 这种系统可以容纳多种不同用途的 差异较大的数据库 比较适宜于大范围内数据库的集成

分布式数据库系统(DDBS)包含分布式数据库管理系统(DDBMS)和分布式数据库(DDB)

在分布式数据库系统中 一个应用程序可以对数据库进行透明操作 数据库中的数据分别在不同的局部数据库中存储 由不同的DBMS进行管理 在不同的机器上运行 由不同的操作系统支持 被不同的通信网络连接在一起

一个分布式数据库在逻辑上是一个统一的整体 即在用户面前为单个逻辑数据库 在物理上则是分别存储在不同的物理节点上 一个应用程序通过网络的连接可以访问分布在不同地理位置的数据库 它的分布性表现在数据库中的数据不是存储在同一场地 更确切地讲 不存储在同一计算机的存储设备上 这就是与集中式数据库的区别 从用户的角度看 一个分布式数据库系统在逻辑上和集中式数据库系统一样 用户可以在任何一个场地执行全局应用 就好那些数据是存储在同一台计算机上 有单个数据库管理系统(DBMS)管理一样 用户并没有什么感觉不一样

分布式数据库中每一个数据库服务器合作地维护全局数据库的一致性

分布式数据库系统是一个客户/服务器体系结构

在系统中的每一台计算机称为结点 如果一结点具有管理数据库软件 该结点称为数据库服务器 如果一个结点为请求服务器的信息的一应用 该结点称为客户 在ORACLE客户 执行数据库应用 可存取数据信息和与用户交互 在服务器 执行ORACLE软件 处理对ORACLE数据库并发 共享数据存取 ORACLE允许上述两部分在同一台计算机上 但当客户部分和服务器部分是由网连接的不同计算机上时 更有效

分布处理是由多台处理机分担单个任务的处理 在ORACLE数据库系统中分布处理的例子如

客户和服务器是位于网络连接的不同计算机上

单台计算机上有多个处理器 不同处理器分别执行客户应用

参与分布式数据库的每一服务器是分别地独立地管理数据库 好像每一数据库不是网络化的数据库 每一个数据库独立地被管理 称为场地自治性 场地自治性有下列好处

◆系统的结点可反映公司的逻辑组织

◆由局部数据库管理员控制局部数据 这样每一个数据库管理员责任域要小一些 可更好管理

◆只要一个数据库和网络是可用 那么全局数据库可部分可用 不会因一个数据库的故障而停止全部操作或引起性能瓶颈

◆故障恢复通常在单个结点上进行

◆每个局部数据库存在一个数据字典

◆结点可独立地升级软件

可从分布式数据库的所有结点存取模式对象 因此正像非分布的局部的DBMS 必须提供一种机制 可在局部数据库中引用一个对象 分布式DBMS必须提供一种命名模式 以致分布式数据库中一个对象可在应用中唯一标识和引用 一般在层次结构的每一层实施唯一性 分布式DBMS简单地扩充层次命名模型 实施在网络上唯一数据库命名 因此一个对象的全局对象名保证在分布式数据库内是唯一

ORACLE允许在SQL语句中使用全局对象名引用分布式数据库中的模式对象(表 视图和过程) 在ORACLE中 一个模式对象的全局名由三部分组成 包含对象的模式名 对象名 数据库名 其形式如

SCOTT EMP@SALES DIVISION ACME

一个远程查询为一查询 是从一个或多个远程表中选择信息 这些表驻留在同一个远程结点

一个分布式查询可从两个或多个结点检索数据 一个分布式更新可修改两个或两个以上结点的数据

一个远程事务为一个事务 包含一人或多个远程语句 它所引用的全部是在同一个远程结点上 一个分布式事务中一个事务 包含一个或多个语句修改分布式数据库的两个或多个不同结点的数据

在分布式数据库中 事务控制必须在网络上直辖市 保证数据一致性 两阶段提交机制保证参与分布式事务的全部数据库服务器是全部提交或全部回滚事务中的语句

ORACLE分布式数据库系统结构可由ORACLE数据库管理员为终端用户和应用提供位置透明性 利用视图 同义词 过程可提供ORACLE分布式数据库系统中的位置透明性

ORACLE提供两种机制实现分布式数据库中表重复的透明性 表快照提供异步的表重复;触发器实现同步的表的重复 在两种情况下 都实现了对表重复的透明性

在单场地或分布式数据库中 所有事务都是用MIT或ROLLBACK语句中止

二 分布式数据库系统的分类

( ) 同构同质型DDBS 各个场地都采用同一类型的数据模型(譬如都是关系型) 并且是同一型号的DBMS

( )同构异质型DDBS 各个场地采用同一类型的数据模型 但是DBMS的型号不同 譬如DB ORACLE SYBASE SQL Server等

( )异构型DDBS 各个场地的数据模型的型号不同 甚至类型也不同 随着计算机网络技术的发展 异种机联网问题已经得到较好的解决 此时依靠异构型DDBS就能存取全网中各种异构局部库中的数据

三 分布式数据库系统主要特点

DDBS的基本特点

( )物理分布性 数据不是存储在一个场地上 而是存储在计算机网络的多个场地上

逻辑整体性 数据物理分布在各个场地 但逻辑上是一个整体 它们被所有用户(全局用户)共享 并由一个DDBMS统一管理

( )场地自治性 各场地上的数据由本地的DBMS管理 具有自治处理能力 完成本场地的应用(局部应用)

( )场地之间协作性 各场地虽然具有高度的自治性 但是又相互协作构成一个整体

DDBS的其他特点

( )数据独立性

( )集中与自治相结合的控制机制

( )适当增加数据冗余度

( )事务管理的分布性

四 分布式数据库系统的优点

( )更适合分布式的管理与控制

分布式数据库系统的结构更适合具有地理分布特性的组织或机构使用 允许分布在不同区域 不同级别的各个部门对其自身的数据实行局部控制 例如 实现全局数据在本地录入 查询 维护 这时由于计算机资源靠近用户 可以降低通信代价 提高响应速度 而涉及其他场地数据库中的数据只是少量的 从而可以大大减少网络上的信息传输量;同时 局部数据的安全性也可以做得更好

( )具有灵活的体系结构

集中式数据库系统强调的是集中式控制 物理数据库是存放在一个场地上的 由一个DBMS集中管理 多个用户只可以通过近程或远程终端在多用户操作系统支持下运行该DBMS来共享集中是数据库中的数据 而分布式数据库系统的场地局部DBMS的自治性 使得大部分的局部事务管理和控制都能就地解决 只有在涉及其他场地的数据时才需要通过网络作为全局事务来管理 分布式DBMS可以设计成具有不同程度的自治性 从具有充分的场地自治到几乎是完全集中式的控制

( )系统经济 可靠性高 可用性好

与一个大型计算机支持一个大型的集中式数据库在加一些进程和远程终端相比 由超级微型计算机或超级小型计算机支持的分布式数据库系统往往具有更高的性价比和实施灵活性 分布式系统比集中式系统具有更高的可靠性和更好的可用性 如由于数据分布在多个场地并有许多复制数据 在个别场地或个别通信链路发生故障时 不致于导致整个系统的崩溃 而且系统的局部故障不会引起全局失控

( )在一定条件下响应速度加快

如果存取的数据在本地数据库中 那么就可以由用户所在的计算机来执行 速度就快

( )可扩展性好 易于集成现有系统 也易于扩充

对于一个企业或组织 可以采用分布式数据库技术在以建立的若干数据库的基础上开发全局应用 对原有的局部数据库系统作某些改动 形成一个分布式系统 这比重建一个大型数据库系统要简单 既省时间 又省财力 物力 也可以通过增加场地数的办法 迅速扩充已有的分布式数据库系统

五 分布式数据库系统的劣势

( )通信开销较大 故障率高

例如 在网络通信传输速度不高时 系统的响应速度慢 与通信相关的因素往往导致系统故障 同时系统本身的复杂性也容易导致较高的故障率 当故障发生后系统恢复也比较复杂 可靠性有待提高

( )数据的存取结构复杂

一般来说 在分布时数据库中存取数据 比在集中时数据库中存取数据更复杂 开销更大

( )数据的安全性和保密性较难控制

在具有高度场地自治的分布时数据库中 不同场地的局部数据库管理员可以采用不同的安全措施 但是无法保证全局数据都是安全的 安全性问题式分布式系统固有的问题 因为分布式系统式通过通信网络来实现分布控制的 而通信网络本身却在保护数据的安全性和保密性方面存在弱点 数据很容易被窃取

分布式数据库的设计 场地划分及数据在不同场地的分配比较复杂 数据的划分及分配对系统的性能 响应速度及可用性等具有极大的影响 不同场地的通信速度与局部数据库系统的存取部件的存取速度相比 是非常慢的 通信系统有较高的延迟 在CPU上处理通信信息的代价很高 分布式数据库系统中要注意解决分布式数据库的设计 查询处理和优化 事务管理及并发控制和目录管理等问题

六 分布式数据库系统 数据分片

类型

水平分片

按一定的条件把全局关系的所有元组划分成若干不相交的子集 每个子集为关系的一个片段

垂直分片

把一个全局关系的属性集分成若干子集 并在这些子集上作投影运算 每个投影称为垂直分片

导出分片

又称为导出水平分片 即水平分片的条件不是本关系属性的条件 而是其他关系属性的条件

混合分片

以上三种方法的混合 可以先水平分片再垂直分片 或先垂直分片再水平分片 或其他形式 但他们的结果是不相同的

条件

( )完备性条件

必须把全局关系的所有数据映射到片段中 决不允许有属于全局关系的数据却不属于它的任何一个片段

( )可重构条件

必须保证能够由同一个全局关系的各个片段来重建该全局关系 对于水平分片可用并操作重构全局关系;对于垂直分片可用联接操作重构全局关系

( )不相交条件

要求一个全局关系被分割后所得的各个数据片段互不重叠(对垂直分片的主键除外)

七 分布式数据库系统 数据分配方式

( )集中式 所有数据片段都安排在同一个场地上

( )分割式

所有数据只有一份 它被分割成若干逻辑片段 每个逻辑片段被指派在一个特定的场地上

( )全复制式 数据在每个场地重复存储 也就是每个场地上都有一个完整的数据副本

( )混合式 这是一种介乎于分割式和全复制式之间的分配方式

八 分布式数据库系统 体系结构

数据分片和数据分配概念的分离 形成了 数据分布独立型 概念

数据冗余的显式控制 数据在各个场地的分配情况在分配模式中一目了然 便于系统管理

局部DBMS的独立性 这个特征也称为 局部映射透明性 此特征允许我们在不考虑局部DBMS专用数据模型的情况下 研究DDB管理的有关问题

九 分布式数据库管理系统

接受用户请求 并判定把它送到哪里 或必须访问哪些计算机才能满足该要求

访问网络数据字典 了解如何请求和使用其中的信息

如果目标数据存储于系统的多个计算机上 就必须进行分布式处理

通信接口功能 在用户 局部DBMS和其他计算机的DBMS之间进行协调

在一个异构型分布式处理环境中 还需提供数据和进程移植的支持 这里的异构型是指各个场地的硬件 软件之间存在着差别

分布式数据库管理系统

㈢ 集中式数据处理和分布式数据处理的优缺点

集中式数据处理优点：

1、部署结构简单。

2、数据容易备份，只需要把中央计算机上的数据备份即可。

3、不易感染病毒，只要对中央计算机做好保护，终端一般不需要外接设备，感染病毒的几率很低。

4、总费用较低，中央计算机的功能非常强大，终端只需要简单、便宜的设备。

缺点：

1、中央计算机需要执行所有的运算，当终端很多时，会导致响应速度变慢。

2、如果终端用户有不同的需要，要对每个用户的程序和资源做单独的配置，在集中式系统上做起来比较困难，而且效率不高。

分布式数据处理优点：

1、分布式网络中的每台机器都能存储和处理数据，降低了对机器性能的要求，所以不必购买昂贵的高性能机器，这大大降低了硬件投资成本。

2、扩展性极佳。在当前系统存储或计算能力不足时，可以简单地通过增加廉价PC机的方式来增加系统的处理和存储能力。

3、处理能力极强。庞大的计算任务可以在合理分割后由分布式网络中的机器并行地处理

缺点

1、计算程序全负荷运行时仍会对计算机的各个部件造成一定压力。

2、对项目方来说，参加分布式计算的志愿者不是项目方自己的人员，不是全体可信任，因此必须引入一定的冗余计算机制，才能防止计算错误、恶意作弊等。

(3)数据库集中式分布式扩展阅读

分布式计算为信息不只分布在一个软件或计算机上，而是分布于多个软件上，可以用多台或一台计算机同时运行若干个软件，通过网络实现信息的共享。与其他算法相比，分布式算法有明显的优势：

1、共享资源更加方便。

2、能够实现计算负载的平衡，用多台计算机同时处理任务。

3、可以根据实际需要合理选择适当的计算机运行该程序。计算机分布式计算的灵魂是平衡负载和共享资源。分布式计算具有高效、快捷、准确的优势

㈣ 集中式存储和分布式存储有什么区别

区别：

1、物理介质分布不同。

集中存储：物理介质集中布放。

分布存储：物理介质分布到不同的地理位置。

2、视频流上传不同：

集中存储：视频流上传到中心。

分布存储：视频流就近上传，对骨干网带宽没有什么要求;可采用多套低端的小容量的存储设备分布部署，设备价格和维护成本较低;小容量设备分布部署，对机房环境要求低。

3、对机房有要求不同：

集中存储：对机房环境要求高，要求机房空间大，承重、空调等都是需要考虑的问题。

分布存储：对骨干网带宽没有什么要求，可采用多套低端的小容量的存储设备分布部署，设备价格和维护成本较低;。小容量设备分布部署，对机房环境要求低。

(4)数据库集中式分布式扩展阅读：

集中存储：

指建立一个庞大的数据库，把各种信息存入其中，各种功能模块围绕信息库的周围并对信息库进行录入、修改、查询、删除等操作的组织方式。

分布式存储系统：

是将数据分散存储在多台独立的设备上。传统的网络存储系统采用集中的存储服务器存放所有数据，存储服务器成为系统性能的瓶颈，也是可靠性和安全性的焦点，不能满足大规模存储应用的需要。

分布式网络存储系统采用可扩展的系统结构，利用多台存储服务器分担存储负荷，利用位置服务器定位存储信息，它不但提高了系统的可靠性、可用性和存取效率，还易于扩展。

网络-集中存储

网络-分布式存储系统

㈤ 分布式数据库GreatDB与集中式数据库的区别

分布式数据库采用PC服务器本地存储的分布式部署模式，便于横向扩展；集中式数据库采用服务器+集中存储的部署架构，扩展受限制。

㈥ 分布式数据库和集中式数据库的区别是什么

分部式数据库是数据库的一种，是数据库技术和网络技术的结合产物.各有优点和缺点.分布式数据库分为逻辑上分部物理上分布及逻辑上分布物理上集中两种. 是的,分布式数据文件便于数据库的管理维护.
分部式数据库是数据库的一种，是数据库技术和网络技术的结合产物.各有优点和缺点.分布式数据库分为逻辑上分部物理上分布及逻辑上分布物理上集中两种. 是的,分布式数据文件便于数据库的管理维护.

㈦ 集中式存储和分布式存储的区别在哪里如何选择

如今全球数据存储量呈现爆炸式增长，企业及互联网数据以每年50%的速率在增长，据Gartner预测，到2020年，全球数据量将达到35ZB，等于80亿块4TB硬盘。数据结构变化给存储系统带来新的挑战。非结构化数据在存储系统中所占据比例已接近80%。

互联网的发展使得数据创造的主体由企业逐渐转向个人用户，而个人所产生的绝大部分数据均为图片、文档、视频等非结构化数据；企业办公流程更多通过网络实现，表单、票据等都实现了以非结构化为主的数字化存档;同时，基于数据库应用的结构化数据仍然在企业中占据重要地位，存储大量的核心信息。

数据业务的急剧增加，传统单一的SAN存储或NAS存储方式已经不适应业务发展需要。SAN存储：成本高，不适合PB级大规模存储系统。数据共享性不好，无法支持多用户文件共享。NAS存储：共享网络带宽，并发性能差。随系统扩展，性能会进一步下降。因此，集中式存储再次活跃。

那么集中式存储和分布式存储的有缺点分别有哪些呢？在面对二者时我们该如何选择呢？下面我将为大家介绍和分析集中式存储和分布式存储的不同之处以及在应用中我们应做的选择。


分布式和集中式存储的选择

集中存储的优缺点是，物理介质集中布放;视频流上传到中心对机房环境要求高，要求机房空间大，承重、空调等都是需要考虑的问题。

分布存储，集中管理的优缺点是，物理介质分布到不同的地理位置;视频流就近上传，对骨干网带宽没有什么要求;可采用多套低端的小容量的存储设备分布部署，设备价格和维护成本较低;小容量设备分布部署，对机房环境要求低。

㈧ 分布式数据库的数据分配方式

（1）集中式：所有数据片段都安排在同一个场地上。
（2）分割式：所有数据只有一份，它被分割成若干逻辑片段，每个逻辑片段被指派在一个特定的场地上。
（3）全复制式：数据在每个场地重复存储。也就是每个场地上都有一个完整的数据副本。
（4）混合式：这是一种介乎于分割式和全复制式之间的分配方式。
目前分布式数据库分配的设计，越来越多的采用寻找最优解的算法，比如遗传算法、退火机制等

㈨ 什么是分布式数据库

精确的分布式数据库定义：分布式数据库是由一组数据组成的，这组数据分布在计算机网络中的不同的计算机上，网络中的每个节点具有独立处理的能力(称为场地自治)，可以执行局部应用。同时，每个节点也能通过网络通信子系统执行全局应用。与之前的定义相比，更注重场地自治性以及自治场地之间的协作性。

分布式数据库系统：一个粗略的定义是“分布式数据库由一组数据组成，这些数据物理上分布在计算机网络的不同节点上(亦称场地)上，逻辑上是属于同一个系统。” 这里强调两点：

(1)分布性：数据库中的数据不是存储在同一场地，更确切的说，不存储在同一计算机的存储设备上，这就可以和集中式数据库相互区别。

(2)逻辑整体性：这些数据逻辑上是互相联系的，是一个整体(逻辑上如同集中数据库)。

㈩ 分布式数据库的分布式数据库相对传统集中式数据库的优点

大数据时代，面对日益增长的海量数据，传统的集中式数据库的弊端日益显现，分布式数据库相对传统的集中式数据库有如下优点。
● 更高的数据访问速度：分布式数据库为了保证数据的高可靠性，往往采用备份的策略实现容错，所以，在读取数据的时候，客户端可以并发地从多个
备份服务器同时读取，从而提高了数据访问速度。
● 更强的可扩展性：分布式数据库可以通过增添存储节点来实现存储容量的线性扩展，而集中式数据库的可扩展性十分有限。
● 更高的并发访问量：分布式数据库由于采用多台主机组成存储集群，所以相对集中式数据库，它可以提供更高的用户并发访问量。