資料庫集中式分布式

㈠ 簡述分布式資料庫系統，集中式資料庫系統和聯邦資料庫系統之間的異同點

分布式資料庫系統通常使用較小的計算機系統，每台計算機可單獨放在一個地方，每台計算回機中都有DBMS的一答份完整拷貝副本，並具有自己局部的資料庫，位於不同地點的許多計算機通過網路互相連接，共同組成一個完整的、全局的大型資料庫。 這種組織資料庫的方法克服了物理中心資料庫組織的弱點。首先，降低了數據傳送代價，因為大多數的對資料庫的訪問操作都是針對局部資料庫的，而不是對其他位置的資料庫訪問;其次，系統的可靠性提高了很多，因為當網路出現故障時，仍然允許對局部資料庫的操作，而且一個位置的故障不影響其他位置的處理工作，只有當訪問出現故障位置的數據時，在某種程度上才受影響;第三，便於系統的擴充，增加一個新的局部資料庫，或在某個位置擴充一台適當的小型計算機，都很容易實現。然而有些功能要付出更高的代價。例如，為了調配在幾個位置上的活動，事務管理的性能比在中心資料庫時花費更高，而且甚至抵消許多其他的優點。

㈡ 分布式資料庫系統(DDBS)概述

一 什麼是分布式資料庫

分布式資料庫系統是在集中式資料庫系統的基礎上發展來的 是資料庫技術與網路技術結合的產物

分布式資料庫系統有兩種 一種是物理上分布的 但邏輯上卻是集中的 這種分布式資料庫只適宜用途比較單一的 不大的單位或部門 另一種分布式資料庫系統在物理上和邏輯上都是分布的 也就是所謂聯邦式分布資料庫系統 由於組成聯邦的各個子資料庫系統是相對 自治 的 這種系統可以容納多種不同用途的 差異較大的資料庫 比較適宜於大范圍內資料庫的集成

分布式資料庫系統(DDBS)包含分布式資料庫管理系統(DDBMS)和分布式資料庫(DDB)

在分布式資料庫系統中 一個應用程序可以對資料庫進行透明操作 資料庫中的數據分別在不同的局部資料庫中存儲 由不同的DBMS進行管理 在不同的機器上運行 由不同的操作系統支持 被不同的通信網路連接在一起

一個分布式資料庫在邏輯上是一個統一的整體 即在用戶面前為單個邏輯資料庫 在物理上則是分別存儲在不同的物理節點上 一個應用程序通過網路的連接可以訪問分布在不同地理位置的資料庫 它的分布性表現在資料庫中的數據不是存儲在同一場地 更確切地講 不存儲在同一計算機的存儲設備上 這就是與集中式資料庫的區別 從用戶的角度看 一個分布式資料庫系統在邏輯上和集中式資料庫系統一樣 用戶可以在任何一個場地執行全局應用 就好那些數據是存儲在同一台計算機上 有單個資料庫管理系統(DBMS)管理一樣 用戶並沒有什麼感覺不一樣

分布式資料庫中每一個資料庫伺服器合作地維護全局資料庫的一致性

分布式資料庫系統是一個客戶/伺服器體系結構

在系統中的每一台計算機稱為結點 如果一結點具有管理資料庫軟體 該結點稱為資料庫伺服器 如果一個結點為請求伺服器的信息的一應用 該結點稱為客戶 在ORACLE客戶 執行資料庫應用 可存取數據信息和與用戶交互 在伺服器 執行ORACLE軟體 處理對ORACLE資料庫並發 共享數據存取 ORACLE允許上述兩部分在同一台計算機上 但當客戶部分和伺服器部分是由網連接的不同計算機上時 更有效

分布處理是由多台處理機分擔單個任務的處理 在ORACLE資料庫系統中分布處理的例子如

客戶和伺服器是位於網路連接的不同計算機上

單台計算機上有多個處理器 不同處理器分別執行客戶應用

參與分布式資料庫的每一伺服器是分別地獨立地管理資料庫 好像每一資料庫不是網路化的資料庫 每一個資料庫獨立地被管理 稱為場地自治性 場地自治性有下列好處

◆系統的結點可反映公司的邏輯組織

◆由局部資料庫管理員控制局部數據 這樣每一個資料庫管理員責任域要小一些 可更好管理

◆只要一個資料庫和網路是可用 那麼全局資料庫可部分可用 不會因一個資料庫的故障而停止全部操作或引起性能瓶頸

◆故障恢復通常在單個結點上進行

◆每個局部資料庫存在一個數據字典

◆結點可獨立地升級軟體

可從分布式資料庫的所有結點存取模式對象 因此正像非分布的局部的DBMS 必須提供一種機制 可在局部資料庫中引用一個對象 分布式DBMS必須提供一種命名模式 以致分布式資料庫中一個對象可在應用中唯一標識和引用 一般在層次結構的每一層實施唯一性 分布式DBMS簡單地擴充層次命名模型 實施在網路上唯一資料庫命名 因此一個對象的全局對象名保證在分布式資料庫內是唯一

ORACLE允許在SQL語句中使用全局對象名引用分布式資料庫中的模式對象(表 視圖和過程) 在ORACLE中 一個模式對象的全局名由三部分組成 包含對象的模式名 對象名 資料庫名 其形式如

SCOTT EMP@SALES DIVISION ACME

一個遠程查詢為一查詢 是從一個或多個遠程表中選擇信息 這些表駐留在同一個遠程結點

一個分布式查詢可從兩個或多個結點檢索數據 一個分布式更新可修改兩個或兩個以上結點的數據

一個遠程事務為一個事務 包含一人或多個遠程語句 它所引用的全部是在同一個遠程結點上 一個分布式事務中一個事務 包含一個或多個語句修改分布式資料庫的兩個或多個不同結點的數據

在分布式資料庫中 事務控制必須在網路上直轄市 保證數據一致性 兩階段提交機制保證參與分布式事務的全部資料庫伺服器是全部提交或全部回滾事務中的語句

ORACLE分布式資料庫系統結構可由ORACLE資料庫管理員為終端用戶和應用提供位置透明性 利用視圖 同義詞 過程可提供ORACLE分布式資料庫系統中的位置透明性

ORACLE提供兩種機制實現分布式資料庫中表重復的透明性 錶快照提供非同步的表重復;觸發器實現同步的表的重復 在兩種情況下 都實現了對表重復的透明性

在單場地或分布式資料庫中 所有事務都是用MIT或ROLLBACK語句中止

二 分布式資料庫系統的分類

( ) 同構同質型DDBS 各個場地都採用同一類型的數據模型(譬如都是關系型) 並且是同一型號的DBMS

( )同構異質型DDBS 各個場地採用同一類型的數據模型 但是DBMS的型號不同 譬如DB ORACLE SYBASE SQL Server等

( )異構型DDBS 各個場地的數據模型的型號不同 甚至類型也不同 隨著計算機網路技術的發展 異種機聯網問題已經得到較好的解決 此時依靠異構型DDBS就能存取全網中各種異構局部庫中的數據

三 分布式資料庫系統主要特點

DDBS的基本特點

( )物理分布性 數據不是存儲在一個場地上 而是存儲在計算機網路的多個場地上

邏輯整體性 數據物理分布在各個場地 但邏輯上是一個整體 它們被所有用戶(全局用戶)共享 並由一個DDBMS統一管理

( )場地自治性 各場地上的數據由本地的DBMS管理 具有自治處理能力 完成本場地的應用(局部應用)

( )場地之間協作性 各場地雖然具有高度的自治性 但是又相互協作構成一個整體

DDBS的其他特點

( )數據獨立性

( )集中與自治相結合的控制機制

( )適當增加數據冗餘度

( )事務管理的分布性

四 分布式資料庫系統的優點

( )更適合分布式的管理與控制

分布式資料庫系統的結構更適合具有地理分布特性的組織或機構使用 允許分布在不同區域 不同級別的各個部門對其自身的數據實行局部控制 例如 實現全局數據在本地錄入 查詢 維護 這時由於計算機資源靠近用戶 可以降低通信代價 提高響應速度 而涉及其他場地資料庫中的數據只是少量的 從而可以大大減少網路上的信息傳輸量;同時 局部數據的安全性也可以做得更好

( )具有靈活的體系結構

集中式資料庫系統強調的是集中式控制 物理資料庫是存放在一個場地上的 由一個DBMS集中管理 多個用戶只可以通過近程或遠程終端在多用戶操作系統支持下運行該DBMS來共享集中是資料庫中的數據 而分布式資料庫系統的場地局部DBMS的自治性 使得大部分的局部事務管理和控制都能就地解決 只有在涉及其他場地的數據時才需要通過網路作為全局事務來管理 分布式DBMS可以設計成具有不同程度的自治性 從具有充分的場地自治到幾乎是完全集中式的控制

( )系統經濟 可靠性高 可用性好

與一個大型計算機支持一個大型的集中式資料庫在加一些進程和遠程終端相比 由超級微型計算機或超級小型計算機支持的分布式資料庫系統往往具有更高的性價比和實施靈活性 分布式系統比集中式系統具有更高的可靠性和更好的可用性 如由於數據分布在多個場地並有許多復制數據 在個別場地或個別通信鏈路發生故障時 不致於導致整個系統的崩潰 而且系統的局部故障不會引起全局失控

( )在一定條件下響應速度加快

如果存取的數據在本地資料庫中 那麼就可以由用戶所在的計算機來執行 速度就快

( )可擴展性好 易於集成現有系統 也易於擴充

對於一個企業或組織 可以採用分布式資料庫技術在以建立的若干資料庫的基礎上開發全局應用 對原有的局部資料庫系統作某些改動 形成一個分布式系統 這比重建一個大型資料庫系統要簡單 既省時間 又省財力 物力 也可以通過增加場地數的辦法 迅速擴充已有的分布式資料庫系統

五 分布式資料庫系統的劣勢

( )通信開銷較大 故障率高

例如 在網路通信傳輸速度不高時 系統的響應速度慢 與通信相關的因素往往導致系統故障 同時系統本身的復雜性也容易導致較高的故障率 當故障發生後系統恢復也比較復雜 可靠性有待提高

( )數據的存取結構復雜

一般來說 在分布時資料庫中存取數據 比在集中時資料庫中存取數據更復雜 開銷更大

( )數據的安全性和保密性較難控制

在具有高度場地自治的分布時資料庫中 不同場地的局部資料庫管理員可以採用不同的安全措施 但是無法保證全局數據都是安全的 安全性問題式分布式系統固有的問題 因為分布式系統式通過通信網路來實現分布控制的 而通信網路本身卻在保護數據的安全性和保密性方面存在弱點 數據很容易被竊取

分布式資料庫的設計 場地劃分及數據在不同場地的分配比較復雜 數據的劃分及分配對系統的性能 響應速度及可用性等具有極大的影響 不同場地的通信速度與局部資料庫系統的存取部件的存取速度相比 是非常慢的 通信系統有較高的延遲 在CPU上處理通信信息的代價很高 分布式資料庫系統中要注意解決分布式資料庫的設計 查詢處理和優化 事務管理及並發控制和目錄管理等問題

六 分布式資料庫系統 數據分片

類型

水平分片

按一定的條件把全局關系的所有元組劃分成若干不相交的子集 每個子集為關系的一個片段

垂直分片

把一個全局關系的屬性集分成若乾子集 並在這些子集上作投影運算 每個投影稱為垂直分片

導出分片

又稱為導出水平分片 即水平分片的條件不是本關系屬性的條件 而是其他關系屬性的條件

混合分片

以上三種方法的混合 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 但他們的結果是不相同的

條件

( )完備性條件

必須把全局關系的所有數據映射到片段中 決不允許有屬於全局關系的數據卻不屬於它的任何一個片段

( )可重構條件

必須保證能夠由同一個全局關系的各個片段來重建該全局關系 對於水平分片可用並操作重構全局關系;對於垂直分片可用聯接操作重構全局關系

( )不相交條件

要求一個全局關系被分割後所得的各個數據片段互不重疊(對垂直分片的主鍵除外)

七 分布式資料庫系統 數據分配方式

( )集中式 所有數據片段都安排在同一個場地上

( )分割式

所有數據只有一份 它被分割成若干邏輯片段 每個邏輯片段被指派在一個特定的場地上

( )全復制式 數據在每個場地重復存儲 也就是每個場地上都有一個完整的數據副本

( )混合式 這是一種介乎於分割式和全復制式之間的分配方式

八 分布式資料庫系統 體系結構

數據分片和數據分配概念的分離 形成了 數據分布獨立型 概念

數據冗餘的顯式控制 數據在各個場地的分配情況在分配模式中一目瞭然 便於系統管理

局部DBMS的獨立性 這個特徵也稱為 局部映射透明性 此特徵允許我們在不考慮局部DBMS專用數據模型的情況下 研究DDB管理的有關問題

九 分布式資料庫管理系統

接受用戶請求 並判定把它送到哪裡 或必須訪問哪些計算機才能滿足該要求

訪問網路數據字典 了解如何請求和使用其中的信息

如果目標數據存儲於系統的多個計算機上 就必須進行分布式處理

通信介面功能 在用戶 局部DBMS和其他計算機的DBMS之間進行協調

在一個異構型分布式處理環境中 還需提供數據和進程移植的支持 這里的異構型是指各個場地的硬體 軟體之間存在著差別

分布式資料庫管理系統

㈢ 集中式數據處理和分布式數據處理的優缺點

集中式數據處理優點：

1、部署結構簡單。

2、數據容易備份，只需要把中央計算機上的數據備份即可。

3、不易感染病毒，只要對中央計算機做好保護，終端一般不需要外接設備，感染病毒的幾率很低。

4、總費用較低，中央計算機的功能非常強大，終端只需要簡單、便宜的設備。

缺點：

1、中央計算機需要執行所有的運算，當終端很多時，會導致響應速度變慢。

2、如果終端用戶有不同的需要，要對每個用戶的程序和資源做單獨的配置，在集中式系統上做起來比較困難，而且效率不高。

分布式數據處理優點：

1、分布式網路中的每台機器都能存儲和處理數據，降低了對機器性能的要求，所以不必購買昂貴的高性能機器，這大大降低了硬體投資成本。

2、擴展性極佳。在當前系統存儲或計算能力不足時，可以簡單地通過增加廉價PC機的方式來增加系統的處理和存儲能力。

3、處理能力極強。龐大的計算任務可以在合理分割後由分布式網路中的機器並行地處理

缺點

1、計算程序全負荷運行時仍會對計算機的各個部件造成一定壓力。

2、對項目方來說，參加分布式計算的志願者不是項目方自己的人員，不是全體可信任，因此必須引入一定的冗餘計算機制，才能防止計算錯誤、惡意作弊等。

(3)資料庫集中式分布式擴展閱讀

分布式計算為信息不只分布在一個軟體或計算機上，而是分布於多個軟體上，可以用多台或一台計算機同時運行若干個軟體，通過網路實現信息的共享。與其他演算法相比，分布式演算法有明顯的優勢：

1、共享資源更加方便。

2、能夠實現計算負載的平衡，用多台計算機同時處理任務。

3、可以根據實際需要合理選擇適當的計算機運行該程序。計算機分布式計算的靈魂是平衡負載和共享資源。分布式計算具有高效、快捷、准確的優勢

㈣ 集中式存儲和分布式存儲有什麼區別

區別：

1、物理介質分布不同。

集中存儲：物理介質集中布放。

分布存儲：物理介質分布到不同的地理位置。

2、視頻流上傳不同：

集中存儲：視頻流上傳到中心。

分布存儲：視頻流就近上傳，對骨幹網帶寬沒有什麼要求;可採用多套低端的小容量的存儲設備分布部署，設備價格和維護成本較低;小容量設備分布部署，對機房環境要求低。

3、對機房有要求不同：

集中存儲：對機房環境要求高，要求機房空間大，承重、空調等都是需要考慮的問題。

分布存儲：對骨幹網帶寬沒有什麼要求，可採用多套低端的小容量的存儲設備分布部署，設備價格和維護成本較低;。小容量設備分布部署，對機房環境要求低。

(4)資料庫集中式分布式擴展閱讀：

集中存儲：

指建立一個龐大的資料庫，把各種信息存入其中，各種功能模塊圍繞信息庫的周圍並對信息庫進行錄入、修改、查詢、刪除等操作的組織方式。

分布式存儲系統：

是將數據分散存儲在多台獨立的設備上。傳統的網路存儲系統採用集中的存儲伺服器存放所有數據，存儲伺服器成為系統性能的瓶頸，也是可靠性和安全性的焦點，不能滿足大規模存儲應用的需要。

分布式網路存儲系統採用可擴展的系統結構，利用多台存儲伺服器分擔存儲負荷，利用位置伺服器定位存儲信息，它不但提高了系統的可靠性、可用性和存取效率，還易於擴展。

網路-集中存儲

網路-分布式存儲系統

㈤ 分布式資料庫GreatDB與集中式資料庫的區別

分布式資料庫採用PC伺服器本地存儲的分布式部署模式，便於橫向擴展；集中式資料庫採用伺服器+集中存儲的部署架構，擴展受限制。

㈥ 分布式資料庫和集中式資料庫的區別是什麼

分部式資料庫是資料庫的一種，是資料庫技術和網路技術的結合產物.各有優點和缺點.分布式資料庫分為邏輯上分部物理上分布及邏輯上分布物理上集中兩種. 是的,分布式數據文件便於資料庫的管理維護.
分部式資料庫是資料庫的一種，是資料庫技術和網路技術的結合產物.各有優點和缺點.分布式資料庫分為邏輯上分部物理上分布及邏輯上分布物理上集中兩種. 是的,分布式數據文件便於資料庫的管理維護.

㈦ 集中式存儲和分布式存儲的區別在哪裡如何選擇

如今全球數據存儲量呈現爆炸式增長，企業及互聯網數據以每年50%的速率在增長，據Gartner預測，到2020年，全球數據量將達到35ZB，等於80億塊4TB硬碟。數據結構變化給存儲系統帶來新的挑戰。非結構化數據在存儲系統中所佔據比例已接近80%。

互聯網的發展使得數據創造的主體由企業逐漸轉向個人用戶，而個人所產生的絕大部分數據均為圖片、文檔、視頻等非結構化數據；企業辦公流程更多通過網路實現，表單、票據等都實現了以非結構化為主的數字化存檔;同時，基於資料庫應用的結構化數據仍然在企業中占據重要地位，存儲大量的核心信息。

數據業務的急劇增加，傳統單一的SAN存儲或NAS存儲方式已經不適應業務發展需要。SAN存儲：成本高，不適合PB級大規模存儲系統。數據共享性不好，無法支持多用戶文件共享。NAS存儲：共享網路帶寬，並發性能差。隨系統擴展，性能會進一步下降。因此，集中式存儲再次活躍。

那麼集中式存儲和分布式存儲的有缺點分別有哪些呢？在面對二者時我們該如何選擇呢？下面我將為大家介紹和分析集中式存儲和分布式存儲的不同之處以及在應用中我們應做的選擇。


分布式和集中式存儲的選擇

集中存儲的優缺點是，物理介質集中布放;視頻流上傳到中心對機房環境要求高，要求機房空間大，承重、空調等都是需要考慮的問題。

分布存儲，集中管理的優缺點是，物理介質分布到不同的地理位置;視頻流就近上傳，對骨幹網帶寬沒有什麼要求;可採用多套低端的小容量的存儲設備分布部署，設備價格和維護成本較低;小容量設備分布部署，對機房環境要求低。

㈧ 分布式資料庫的數據分配方式

（1）集中式：所有數據片段都安排在同一個場地上。
（2）分割式：所有數據只有一份，它被分割成若干邏輯片段，每個邏輯片段被指派在一個特定的場地上。
（3）全復制式：數據在每個場地重復存儲。也就是每個場地上都有一個完整的數據副本。
（4）混合式：這是一種介乎於分割式和全復制式之間的分配方式。
目前分布式資料庫分配的設計，越來越多的採用尋找最優解的演算法，比如遺傳演算法、退火機制等

㈨ 什麼是分布式資料庫

精確的分布式資料庫定義：分布式資料庫是由一組數據組成的，這組數據分布在計算機網路中的不同的計算機上，網路中的每個節點具有獨立處理的能力(稱為場地自治)，可以執行局部應用。同時，每個節點也能通過網路通信子系統執行全局應用。與之前的定義相比，更注重場地自治性以及自治場地之間的協作性。

分布式資料庫系統：一個粗略的定義是“分布式資料庫由一組數據組成，這些數據物理上分布在計算機網路的不同節點上(亦稱場地)上，邏輯上是屬於同一個系統。” 這里強調兩點：

(1)分布性：資料庫中的數據不是存儲在同一場地，更確切的說，不存儲在同一計算機的存儲設備上，這就可以和集中式資料庫相互區別。

(2)邏輯整體性：這些數據邏輯上是互相聯系的，是一個整體(邏輯上如同集中資料庫)。

㈩ 分布式資料庫的分布式資料庫相對傳統集中式資料庫的優點

大數據時代，面對日益增長的海量數據，傳統的集中式資料庫的弊端日益顯現，分布式資料庫相對傳統的集中式資料庫有如下優點。
● 更高的數據訪問速度：分布式資料庫為了保證數據的高可靠性，往往採用備份的策略實現容錯，所以，在讀取數據的時候，客戶端可以並發地從多個
備份伺服器同時讀取，從而提高了數據訪問速度。
● 更強的可擴展性：分布式資料庫可以通過增添存儲節點來實現存儲容量的線性擴展，而集中式資料庫的可擴展性十分有限。
● 更高的並發訪問量：分布式資料庫由於採用多台主機組成存儲集群，所以相對集中式資料庫，它可以提供更高的用戶並發訪問量。