Giáo trình Hệ cơ sở dữ liệu phân tán
HÖ c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n
Ch-¬ng I: C¬ së d÷ liªu ph©n t¸n
Giíi thiÖu tæng qu¸t vÒ c¬ së d÷ liÖu vµ c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n. Ph©n biÖt
c¬ së d÷ liÖu tËp trung víi c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n ®Ó thÊy ®-îc kh¸c biÖt gi÷a
hai c¬ së d÷ liÖu vµ lîi Ých cña c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n.
Ch-¬ng II: ThiÕt kÕ c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n.
Ch-¬ng nµy m« t¶ c¸ch thiÕt kÕ c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n ë møc thÊp nh-
ph©n chia quan hÖ thµnh c¸c ®o¹n, cÊp ph¸t ®o¹n, ®¸nh gi¸ c¸c c¸ch ph©n t¸n
d÷ liÖu sao cho hîp lý nhÊt. Träng t©m lµ ph©n ®o¹n ngang, ph©n ®o¹n däc vµ
ph©n ®o¹n hçn hîp. Tõ tµi liÖu tham kh¶o, luËn v¨n còng ®-a ra ®-îc hµm gi¸
trÞ cña c¸c c¸ch ph©n ®o¹n.
Ch-¬ng III X©y dùng hÖ c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n trong kÕ to¸n tµi chÝnh.
1
Khoa CNTT §H KHTN §H Quèc Gia Hµ Néi
Trang
HÖ c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n
Ch-¬ng I
Giíi thiÖu c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n
Nh÷ng n¨m cña thËp kû 70, m¸y tÝnh ®· cã ®ñ kh¶ n¨ng x©y dùng hÖ
thèng th«ng tin vµ hÖ c¬ së d÷ liÖu. Mét mÆt ®· h×nh thµnh vµ ph¸t triÓn c¸c
m« h×nh lý thuyÕt cho hÖ c¬ së d÷ liÖu vµ mÆt kh¸c nh÷ng nguån ph¸t triÓn hÖ
thèng øng dông ngµy cµng cã nhiÒu kinh nghiÖm. HÖ thèng th«ng tin h×nh
thµnh trªn c¬ së kÕt nèi c¸c m¸y tÝnh kh¸c nhau.
Nh÷ng n¨m gÇn ®©y, hÖ c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n ®-îc ph¸t triÓn dùa trªn c¬
së d÷ liÖu vµ m¹ng m¸y tÝnh. C¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n gåm nhiÒu c¬ së d÷ liÖu
tÝch hîp l¹i víi nhau th«ng qua m¹ng m¸y tÝnh ®Ó trao ®æi d÷ liÖu, th«ng tin...
C¬ së d÷ liÖu ®-îc tæ chøc vµ l-u tr÷ ë nh÷ng vÞ trÝ kh¸c nhau trong m¹ng
m¸y tÝnh vµ ch-¬ng tr×nh øng dông lµm viÖc trªn c¬ së truy cËp d÷ liÖu ë
nh÷ng ®iÓm kh¸c nhau ®ã.
VÊn ®Ò hoµn toµn míi lµ x©y dùng vµ cµi ®Æt mét c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n.
CÇn gi¶i quyÕt vÊn ®Ò x©y dùng vµ cµi ®Æt c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n cô thÓ nh-
vÊn ®Ò thiÕt kÕ ph©n t¸n, thiÕt kÕ c¬ së d÷ liÖu...
I.C¬ së d÷ liÖu
VÒ c¬ b¶n c¬ së d÷ liÖu (Database) lµ tËp hîp d÷ liÖu ®-îc l-u tr÷ mét
c¸ch cã tæ chøc ®Ó phôc vô cho c«ng viÖc sö dông thuËn tiÖn nhÊt. D÷ liÖu lµ
sè liÖu, h×nh ¶nh... cÇn ®-îc l-u tr÷ d-íi d¹ng file, record...tiÖn lîi cho ng-êi
dïng ®èi víi viÖc tham kh¶o, xö lý...
Mçi c¬ së d÷ liÖu cÇn cã ch-¬ng tr×nh qu¶n lý, x¾p xÕp, duy tr×....d÷ liÖu
gäi lµ hÖ qu¶n trÞ c¬ së d÷ liÖu (DBMS - Database Management System). HÖ
qu¶n trÞ c¬ së d÷ liÖu ®-îc coi lµ bé diÔn dÞch ng«n ng÷ bËc cao ®Ó dÞch c¸c
c«ng viÖc ng-êi sö dông thao t¸c trªn d÷ liÖu mµ ng-êi dïng kh«ng cÇn quan
t©m ®Õn thuËt to¸n.
VÒ mÆt kiÕn tróc, c¬ së d÷ liÖu ®-îc ph©n chia thµnh c¸c møc kh¸c nhau.
Mét c¬ së d÷ liÖu c¬ b¶n cã ba phÇn chÝnh lµ møc vËt lý, møc kh¸i niÖm vµ
møc thÓ hiÖn. Tuy nhiªn víi c¬ së d÷ liÖu cÊp cao th× cã thÓ cã nhiÒu møc
ph©n ho¸ h¬n.
Møc vËt lý: lµ møc thÊp nhÊt cña kiÕn tróc hÖ c¬ së d÷ liÖu, ë møc nµy
d÷ liÖu ®-îc tæ chøc d-íi nhiÒu cÊp kh¸c nhau nh- b¶n ghi, file...
Møc kh¸i niÖm: lµ sù biÓu diÔn trõu t-îng cña c¬ së d÷ liÖu vËt lý vµ cã
thÓ nãi møc vËt lý lµ sù cµi ®Æt cô thÓ cña c¬ së d÷ liÖu ë møc kh¸i niÖm.
Møc thÓ hiÖn: khi c¬ së d÷ liÖu ®-îc thiÕt kÕ, nh÷ng g× thÓ hiÖn (giao
diÖn, ch-¬ng tr×nh qu¶n lý, b¶ng...) gÇn gòi víi ng-êi sö dông víi c¬ së d÷
2
Khoa CNTT §H KHTN §H Quèc Gia Hµ Néi
Trang
HÖ c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n
liÖu ë møc kh¸i niÖm gäi lµ khung nh×n. Nh- vËy sù kh¸c nhau gi÷a khung
nh×n vµ møc kh¸i niÖm kh«ng lín.
M« h×nh phæ biÕn nhÊt cña c¬ së d÷ liÖu lµ m« h×nh quan hÖ: trong m«
hinh quan hÖ xÐt tËp con cña tÝch Decard cña c¸c miÒn D (Domain) víi miÒn
lµ mét tËp c¸c gi¸ trÞ. Gäi D1, D2, D3,...Dn lµ n miÒn. TÝch Decard cña c¸c
miÒn D1 D2 D3...Dn lµ tËp tÊt c¶ n bé (v1,v2,v3...,vn) sao cho vi Di
víi i=1,..,n. Mçi hµng cña quan hÖ lµ mét bé (tuples). Quan hÖ lµ tËp con cña
tÝch Decard D1 D2 D3...Dn gäi lµ quan hÖ n ng«i. Khi ®ã mçi bé cã n
thµnh phÇn ( n cét ), mçi cét cña quan hÖ gäi lµ thuéc tÝnh.
II.C¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n vµ c¬ së d÷ liÖu tËp trung
C¬ së d÷ liÖu tËp trung cïng víi c¬ së d÷ liÖu kh«ng qua thiÕt kÕ h×nh
thµnh tr-íc khi cã c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n. Hai h×nh thøc nµy ph¸t triÓn trªn c¬
së tù ph¸t vµ hÖ thèng tËp trung. Nh- vËy hai h×nh thøc nµy kh«ng ®¸p øng
®-îc yªu cÇu tæ chøc vµ c«ng viÖc trªn ph¹m vi lín.
C¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n ®-îc thiÕt kÕ kh¸c c¬ së d÷ liÖu tËp trung. Do ®ã
cÇn ®èi s¸nh c¸c ®Æc tr-ng cña c¬ së d÷ liªu ph©n t¸n víi c¬ së d÷ liÖu tËp
trung ®Ó thÊy ®-îc lîi Ých cña c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n. §Æc tr-ng m« t¶ c¬ së
d÷ liÖu tËp trung lµ ®iÒu khiÓn tËp trung, ®éc lËp d÷ liÖu, gi¶m bít d- thõa, c¬
cÊu vËt lý phøc t¹p ®èi víi kh¶ n¨ng truy cËp, toµn vÑn, håi phôc, ®iÒu khiÓn
t-¬ng tranh, biÖt lËp vµ an toµn d÷ liÖu.
§iÒu khiÓn tËp trung: §iÒu khiÓn tËp trung c¸c nguån th«ng tin cña c«ng
viÖc hay tæ chøc. Cã ng-êi qu¶n trÞ ®¶m b¶o an toµn d÷ liÖu.
Trong c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n: kh«ng ®Ò cËp ®Õn vÊn ®Ò ®iÒu khiÓn tËp
trung. Ng-êi qu¶n trÞ c¬ së d÷ liÖu chung ph©n quyÒn cho ng-êi qu¶n trÞ c¬ së
d÷ liÖu ®Þa ph-¬ng.
§éc lËp d÷ liÖu: lµ mét trong nh÷ng nh©n tè t¸c ®éng ®Õn cÊu tróc c¬ së
d÷ liÖu ®Ó tæ chøc d÷ liÖu chuyÓn cho ch-¬ng tr×nh øng dông. TiÖn lîi chÝnh
cña ®éc lËp d÷ liÖu lµ c¸c ch-¬ng tr×nh øng dông kh«ng bÞ ¶nh h-ëng khi thay
®æi cÊu tróc vËt lý cña d÷ liÖu. Trong c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n, ®éc lËp d÷ liÖu cã
tÇm quan träng còng nh- trong c¬ së d÷ liÖu truyÒn thèng. Kh¸i niÖm c¬ së
d÷ liÖu trong suèt m« t¶ ho¹t ®éng ch-¬ng tr×nh trªn c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n
®-îc viÕt nh- lµm viÖc trªn c¬ së d÷ liÖu tËp trung. Hay nãi c¸ch kh¸c tÝnh
®óng ®¾n cña ch-¬ng tr×nh kh«ng bÞ ¶nh h-ëng bëi viÖc di chuyÓn d÷ liÖu tõ
n¬i nµy sang n¬i kh¸c trong m¹ng m¸y tÝnh. Tuy nhiªn tèc ®é lµm viÖc bÞ ¶nh
h-ëng do cã thêi gian di chuyÓn d÷ liÖu.
Gi¶m d- thõa d÷ liÖu: Trong c¬ së d÷ liÖu tËp trung, tÝnh d- thõa h¹n chÕ
®-îc cµng nhiÒu cµng tèt v×:
-D÷ liÖu kh«ng ®ång nhÊt khi cã vµi b¶n sao cña cïng c¬ së d÷ liÖu logic;
®Ó tr¸nh ®-îc nh-îc ®iÓm nµy gi¶i ph¸p lµ chØ cã mét b¶n sao duy nhÊt.
3
Khoa CNTT §H KHTN §H Quèc Gia Hµ Néi
Trang
HÖ c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n
-Gi¶m kh«ng gian l-u tr÷. Gi¶m d- thõa cã nghÜa lµ cho phÐp nhiÒu øng
dông cïng truy cËp ®Õn mét c¬ së d÷ liÖu mµ kh«ng cÇn ®Õn nhiÒu b¶n sao ë
nh÷ng n¬i ch-¬ng tr×nh øng dông cÇn .
Trong c¬ së d÷ liÖu truyÒn thèng tÝnh d- thõa d÷ liÖu còng cÇn quan t©m
v×:
-TÝnh côc bé cña ch-¬ng tr×nh øng dông sÏ t¨ng nÕu d÷ liÖu ®Æt ë mäi n¬i
mµ ch-¬ng tr×nh øng dông cÇn.
-Kh¶ n¨ng s½n sµng cña hÖ thèng cao bëi v× khi cã lçi ë mét n¬i nµo ®ã
trong hÖ thèng th× kh«ng c¶n trë ho¹t ®éng cña ch-¬ng tr×nh øng dông.
Nãi chung, nguyªn nh©n ®èi lËp víi tÝnh d- thõa ®-a ra trong m«i tr-êng
truyÒn thèng vÉn cßn ®óng cho hÖ thèng ph©n t¸n vµ v× vËy c«ng viÖc ®Þnh gi¸
møc ®é tèt cña tÝnh d- thõa ®ßi hái ®Þnh gi¸ l¹i c«ng viÖc lùa chän møc ®é d-
thõa d÷ liÖu.
C¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n kh¾c phôc ®-îc hai nh-îc ®iÓm nµy v× d÷ liÖu ®-îc
chia ra thµnh nhiÒu phÇn nhá vµ chØ cã mét b¶n sao logic tæng thÓ duy nhÊt ®Ó
tiÖn cho viÖc truy cËp d÷ liÖu.
CÊu tróc vËt lý vµ kh¶ n¨ng truy cËp: ng-êi sö dông truy cËp ®Õn c¬ së d÷
liÖu tËp trung ph¶i th«ng qua cÊu tróc truy cËp phøc t¹p: ®Þnh vÞ c¬ së d÷ liÖu,
thiÕt lËp ®-êng truyÒn...
Trong c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n, cÊu tróc truy cËp phøc t¹p kh«ng ph¶i lµ
c«ng cô chÝnh ®Ó truy cËp hiÖu qu¶ ®Õn c¬ së d÷ liÖu. HiÖu qu¶ cã nghÜa lµ
thêi gian t×m kiÕm vµ chuyÓn d÷ liÖu nhá nhÊt, chi phÝ truyÒn th«ng thÊp nhÊt.
Mçi c¸ch thøc truy cËp c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n viÕt bëi ng-êi lËp tr×nh hoÆc
t¹o ra bëi mét bé tèi -u. C«ng viÖc viÕt ra mét c¸ch thøc truy cËp c¬ së d÷ liÖu
ph©n t¸n còng gièng nh- viÕt ch-¬ng tr×nh duyÖt trong c¬ së d÷ liÖu tËp trung.
C«ng viÖc mµ ch-¬ng tr×nh duyÖt nµy lµm lµ x¸c ®Þnh xem cã thÓ truy cËp ®Õn
®-îc bao nhiªu c¬ së d÷ liÖu.
TÝnh toµn vÑn, håi phôc vµ ®iÒu khiÓn t-¬ng tranh: MÆc dï trong c¬ së d÷
liÖu, tÝnh toµn vÑn, håi phôc vµ ®iÒu khiÓn ®ång thêi liªn quan nhiÒu vÊn ®Ò
liªn quan lÉn nhau. Më réng h¬n vÊn ®Ò nµy lµ viÖc cung cÊp c¸c giao t¸c.
Giao t¸c lµ ®¬n vÞ c¬ b¶n cña viÖc thùc hiÖn: giao t¸c cô thÓ lµ bã c«ng viÖc
®-îc thùc hiÖn toµn bé hoÆc kh«ng ®-îc thùc hiÖn.
Trong c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n, vÊn ®Ò ®iÒu khiÓn giao t¸c tù trÞ cã ý nghÜa
quan träng: hÖ thèng ®iÒu phèi ph¶i chuyÓn ®æi c¸c quü thêi gian cho c¸c giao
t¸c liªn tiÕp. Nh- vËy giao t¸c tù trÞ lµ ph-¬ng tiÖn ®¹t ®-îc sù toµn vÑn trong
c¬ së d÷ liÖu Cã hai mèi nguy hiÓm cña giao t¸c tù trÞ lµ lçi vµ t-¬ng tranh.
TÝnh biÖt lËp vµ an toµn: trong c¬ së d÷ liÖu truyÒn thèng, ng-êi qu¶n trÞ
hÖ thèng cã quyÒn ®iÒu khiÓn tËp trung, ng-êi sö dông cã ch¾c ch¾n ®-îc
4
Khoa CNTT §H KHTN §H Quèc Gia Hµ Néi
Trang
HÖ c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n
ph©n quyÒn míi truy cËp vµo ®-îc d÷ liÖu. §iÓm quan träng lµ trong c¸ch tiÕp
cËn c¬ së d÷ liÖu tËp trung, kh«ng cÇn thñ tôc ®iÒu khiÓn chuyªn biÖt.
Trong c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n, nh÷ng ng-êi qu¶n trÞ ®Þa ph-¬ng còng ph¶i
gi¶i quyÕt vÊn ®Ò t-¬ng tù nh- ng-êi qu¶n trÞ c¬ së d÷ liÖu truyÒn thèng.
Tuy nhiªn, hai vÊn ®Ò ®Æc biÖt sau ®©y cña c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n cã ý
nghÜa quan träng khi ®Ò cËp ®Õn:
-Thø nhÊt trong c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n víi cÊp ®é tù trÞ cao ë mçi ®iÓm,
ng-êi cã d÷ liÖu ®Þa ph-¬ng sÏ c¶m thÊy an toµn h¬n v× hä cã thÓ tù b¶o vÖ d÷
liÖu cña m×nh thay v× phô thuéc vµo ng-êi qu¶n trÞ hÖ thèng tËp trung.
-Thø hai, vÊn ®Ò an toµn thùc chÊt víi hÖ thèng ph©n t¸n kh«ng gièng nh-
c¸c hÖ thèng th«ng th-êng kh¸c mµ cßn liªn quan ®Õn m¹ng truyÒn th«ng.
Nh- vËy trong c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n vÊn ®Ò an toµn c¬ së d÷ liÖu phøc t¹p
h¬n vµ ®ßi hái nhiÒu kü thuËt b¶o vÖ. Nguyªn nh©n g©y ra lµ hÖ thèng nµy cã
tÝnh më vµ nhiÒu ng-êi dïng trong cïng hÖ thèng sö dông nhiÒu c¬ së d÷ liÖu.
III.Kh¸i niÖm vÒ c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n
V× yªu cÇu cña c«ng ty, doanh nghiÖp, ®¬n vÞ kinh doanh... vÒ vÊn ®Ò tæ
chøc sao cho kinh doanh cã hiÖu qu¶ nhÊt vµ n¾m b¾t th«ng tin nhanh nhÊt
khi c¸c c¬ së cña c«ng ty hiÖn ë nh÷ng ®Þa ®iÓm xa nhau cho nªn x©y dùng
mét hÖ thèng lµm viÖc trªn c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n lµ phï hîp xu h-íng hiÖn
nay v× hÖ thèng nµy tho¶ m·n ®-îc nh÷ng yªu cÇu tæ chøc cña ®¬n vÞ. Lîi
®iÓm vÒ tæ chøc vµ kü thuËt cña xu h-íng ph¸t triÓn c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n lµ:
gi¶i quyÕt ®-îc nh÷ng h¹n chÕ cña c¬ së d÷ liÖu tËp trung vµ phï hîp xu
h-íng ph¸t triÓn tù nhiªn víi c¬ cÊu kh«ng tËp trung cña c¸c tæ chøc, c«ng ty
doanh nghiÖp...
Nãi mét c¸ch ®¬n gi¶n, c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n lµ tËp hîp d÷ liÖu logic
thuéc vÒ cïng mét hÖ thèng nh-ng tr¶i réng ra nhiÒu ®iÓm trªn m¹ng m¸y
tÝnh. Nh- vËy cã hai vÊn ®Ò cña c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n víi tÇm quan träng
t-¬ng ®-¬ng nhau:
ViÖc ph©n t¸n: Trong thùc tÕ d÷ liÖu kh«ng ®Æt trªn cïng mét vÞ trÝ v× vËy
®©y lµ ®Æc ®iÓm ®Ó ph©n biÖt c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n víi c¬ së d÷ liÖu tËp trung
vµ c¬ së d÷ liÖu ®¬n lÎ.
Liªn quan logic: Trong c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n, d÷ liÖu cã mét sè ®Æc tÝnh
liªn kÕt chÆt chÏ víi nhau nh- tÝnh kÕt nèi, tÝnh liªn quan logÝc.. Trong c¬ së
d÷ liÖu tËp trung, mçi vÞ trÝ qu¶n lý mét c¬ së d÷ liÖu vµ ng-êi sö dông ph¶i
truy cËp ®Õn c¬ së d÷ liÖu ë nh÷ng vÞ trÝ kh¸c nhau ®Ó lÊy th«ng tin tæng hîp.
5
Khoa CNTT §H KHTN §H Quèc Gia Hµ Néi
Trang
HÖ c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n
IV.Lîi ®iÓm cña c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n
Cã nhiÒu nguyªn nh©n ®Ó ph¸t triÓn c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n nh-ng tùu
trung l¹i chØ gåm nh÷ng ®iÓm sau ®©y:
Lîi ®iÓm vÒ tæ chøc vµ tÝnh kinh tÕ: tæ chøc ph©n t¸n nhiÒu chi nh¸nh vµ
dïng c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n phï hîp víi c¸c tæ chøc kiÓu nµy. Víi vai trß lµ
®éng lùc thóc ®Èy kinh tÕ th-¬ng m¹i ph¸t triÓn réng h¬n, th× viÖc ph¸t triÓn
c¸c trung t©m m¸y tÝnh ph©n t¸n ë nhiÒu vÞ trÝ trë thµnh nhu cÇu cÇn thiÕt.
TËn dông nh÷ng c¬ së d÷ liÖu s½n cã: H×nh thµnh c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n tõ
c¸c c¬ së d÷ liÖu tËp trung cã s½n ë c¸c vÞ trÝ ®Þa ph-¬ng.
ThuËn lîi cho nhu cÇu ph¸t triÓn: Xu h-íng dïng c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n
sÏ cung cÊp kh¶ n¨ng ph¸t triÓn thuËn lîi h¬n vµ gi¶m ®-îc xung ®ét vÒ chøc
n¨ng gi÷a c¸c ®¬n vÞ ®· tån t¹i vµ gi¶m ®-îc xung ®ét gi÷a c¸c ch-¬ng tr×nh
øng dông khi truy cËp ®Õn c¬ së d÷ liÖu. Víi h-íng tËp trung ho¸, nhu cÇu
ph¸t triÓn trong t-¬ng lai sÏ gÆp khã kh¨n.
Gi¶m chi phÝ truyÒn th«ng: Trong c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n ch-¬ng tr×nh øng
dông ®Æt ë ®Þa ph-¬ng cã thÓ gi¶m bít ®-îc chi phÝ truyÒn th«ng khi thùc hiÖn
b»ng c¸ch khai th¸c c¬ së d÷ liÖu t¹i chç.
T¨ng sè c«ng viÖc thùc hiÖn: HÖ c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n cã thÓ t¨ng sè
l-îng c«ng viÖc thùc hiÖn qua ¸p dông nguyªn lý xö lý song song víi hÖ
thèng xö lý ®a nhiÖm. Tuy nhiªn c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n còng cã tiÖn lîi trong
viÖc ph©n t¸n d÷ liÖu nh- t¹o ra c¸c ch-¬ng tr×nh øng dông phô thuéc vµo tiªu
chuÈn më réng vÞ trÝ lµm cho c¸c n¬i xö lý cã thÓ hç trî lÉn nhau. Do ®ã tr¸nh
®-îc hiÖn t-îng t¾c nghÏn cæ chai trong m¹ng truyÒn th«ng hoÆc trong c¸c
dÞch vô th«ng th-êng cña toµn bé hÖ thèng.
TÝnh dÔ hiÓu vµ s½n sµng: H-íng ph¸t triÓn c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n còng
nh»m ®¹t ®-îc tÝnh dÔ hiÓu vµ tÝnh s½n sµng cao h¬n. Tuy nhiªn ®Ó ®¹t ®-îc
môc tiªu nµy kh«ng ph¶i lµ dÔ lµm vµ ®ßi hái sö dông kü thuËt phøc t¹p. Kh¶
n¨ng xö lý tù trÞ cña c¸c ®iÓm lµm viÖc kh¸c nhau kh«ng ®¶m b¶o tÝnh dÔ sö
dông.
Hai nguyªn nh©n vÒ mÆt kü thuËt ®¸p øng cho sù ph¸t triÓn hÖ c¬ së d÷
liÖu ph©n t¸n:
-C«ng nghÖ t¹o ra m¸y tÝnh nhá vµ nÒn t¶ng phÇn cøng cã kh¶ n¨ng phôc
vô x©y dùng hÖ thèng th«ng tin ph©n t¸n.
-Kü thuËt thiÕt kÕ hÖ c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n ®-îc ph¸t triÓn v÷ng ch¾c dùa
trªn hai kü thuËt thiÕt kÕ chÝnh lµ Top-down vµ Bottom-up tõ nh÷ng n¨m thËp
kû 60.
Kü thuËt thiÕt kÕ c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n phøc t¹p nh-ng hÖ c¬ së d÷ liÖu
ph©n t¸n còng cÇn thiÕt cho xu h-íng ph¸t triÓn kinh tÕ hiÖn nay.
6
Khoa CNTT §H KHTN §H Quèc Gia Hµ Néi
Trang
HÖ c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n
V.HÖ qu¶n trÞ c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n
HÖ qu¶n trÞ c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n cung cÊp c«ng cô nh- t¹o lËp vµ qu¶n lý
c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n. Ph©n tÝch ®Æc ®iÓm cña hÖ thèng qu¶n trÞ c¬ së d÷ liÖu
ph©n t¸n nh- d-íi ®©y ®Ó ph©n biÖt hÖ thèng ph¸t triÓn theo kiÓu th-¬ng m¹i
cã s½n vµ kiÓu mÉu ph©n t¸n.
HÖ thèng ph¸t triÓn theo kiÓu th-¬ng m¹i cã s½n ®-îc ph¸t triÓn bëi nh÷ng
ng-êi cung cÊp hÖ c¬ së d÷ liÖu tËp trung. HÖ c¬ së d÷ liÖu tËp trung më réng
b»ng c¸ch thªm vµo nh÷ng phÇn bæ xung qua c¸ch cung cÊp thªm ®-êng
truyÒn vµ ®iÒu khiÓn gi÷a c¸c hÖ qu¶n trÞ c¬ së d÷ liÖu tËp trung cµi ®Æt ë
nh÷ng ®iÓm kh¸c nhau trªn m¹ng m¸y tÝnh. Nh÷ng phÇn mÒm cÇn thiÕt cho
viÖc x©y dùng c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n lµ:
PhÇn qu¶n lý c¬ së d÷ liÖu ( Database Management - DB ).
PhÇn truyÒn th«ng d÷ liÖu (Data Communication - DC ).
Tõ ®iÓn d÷ liÖu ®-îc më réng ®Ó thÓ hiÖn th«ng tin vÒ ph©n t¸n d÷ liÖu
trong m¹ng m¸y tÝnh (Data Dictionary - DD).
PhÇn c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n (Distributed Database DDB).
M« h×nh c¸c thµnh phÇn cña hÖ qu¶n trÞ c¬ së d÷ liÖu ph¸t triÓn theo kiÓu
th-¬ng m¹i (Truy cËp tõ xa trùc tiÕp).
C¬ së
d÷ liÖu ®Þa
ph-¬ng 1
DB DC
DD
DDB
DDB
C¬ së
d÷ liÖu ®Þa
ph-¬ng 2
DD
DB DC
Nh÷ng dÞch vô hÖ qu¶n trÞ c¬ së d÷ liÖu cung cÊp:
-C¸ch thøc truy cËp d÷ liÖu tõ xa: b»ng ch-¬ng tr×nh øng dông.
-Lùa chän mét cÊp ®é trong suèt ph©n t¸n thÝch hîp: cho phÐp më réng hÖ
thèng theo nhiÒu c¸ch kh¸c nhau theo tõng hoµn c¶nh (ph¶i c©n nh¾c gi÷a cÊp
®é trong suèt ph©n t¸n vµ ph©n chia c«ng viÖc thùc hiÖn ®Ó c«ng viÖc qu¶n trÞ
hÖ thèng ®¬n gi¶n h¬n).
7
Khoa CNTT §H KHTN §H Quèc Gia Hµ Néi
Trang
HÖ c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n
-Qu¶n trÞ vµ ®iÒu khiÓn c¬ së d÷ liÖu bao gåm c«ng cô qu¶n lý c¬ së d÷
liÖu, tËp hîp th«ng tin vÒ c¸c thao t¸c trªn c¬ së d÷ liÖu vµ cung cÊp th«ng tin
tæng thÓ vÒ file d÷ liÖu ®Æt ë c¸c n¬i trong hÖ thèng.
-§iÒu khiÓn t-¬ng tranh vµ ®iÒu khiÓn håi phôc d÷ liÖu cña giao t¸c ph©n
t¸n.
C¸ch thøc truy cËp c¬ së d÷ liÖu tõ xa qua ch-¬ng tr×nh øng dông theo hai
c¸ch c¬ b¶n: Truy cËp tõ xa trùc tiÕp vµ gi¸n tiÕp.
Ph-¬ng thøc truy
cËp d÷ liÖu
Ch-¬ng tr×nh
HÖ qu¶n trÞ
c¬ së d÷
liÖu 1
øng dông
HÖ qu¶n trÞ
c¬ së d÷
liÖu 2
C¬ së d÷
liÖu 2
KÕt qu¶
M« h×nh truy cËp tõ xa qua ph-¬ng thøc c¬ së cña hÖ qu¶n trÞ c¬ së d÷
liÖu
Theo m« h×nh trùc tiÕp trªn, ch-¬ng tr×nh øng dông ®-a ra yªu cÇu truy
cËp ®Õn c¬ së d÷ liÖu tõ xa, yªu cÇu nµy ®-îc hÖ qu¶n trÞ c¬ së d÷ liÖu tù ®éng
t×m n¬i ®Æt d÷ liÖu vµ thùc hiÖn yªu cÇu t¹i ®iÓm ®ã. KÕt qu¶ ®-îc tr¶ l¹i cho
ch-¬ng tr×nh øng dông. §¬n vÞ chuyÓn ®æi gi÷a hai hÖ qu¶ trÞ c¬ së d÷ liÖu lµ
ph-¬ng thøc truy cËp c¬ së d÷ liÖu vµ kÕt qu¶ nhËn ®-îc (th«ng qua viÖc thùc
hiÖn ph-¬ng thøc truy cËp nµy). Víi c¸ch thøc truy cËp tõ xa nh- vËy cÊp ®é
trong suèt ph©n t¸n ®-îc x©y dùng b»ng c¸ch t¹o ra tªn file toµn bé ®Ó ®¸nh
®Þa chØ thÝch hîp cho nh÷ng ®iÓm l-u tr÷ d÷ liÖu ë xa.
M« h×nh d-íi ®©y m« t¶ c¸ch thøc truy cËp phøc t¹p h¬n (truy cËp gi¸n
tiÕp):
Ch-¬ng tr×nh
HÖ qu¶n
trÞ c¬ së d÷
liÖu 1
øng dông
KÕt qu¶
toµn bé
HÖ qu¶n trÞ
c¬ së d÷
liÖu 2
Ch-¬ng tr×nh phô
HÖ qu¶n trÞ
c¬ së d÷
liÖu 2
8
Khoa CNTT §H KHTN §H Quèc Gia Hµ Néi
Trang
HÖ c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n
Theo m« h×nh truy cËp nµy, ch-¬ng tr×nh øng dông thùc hiÖn yªu cÇu qua
ch-¬ng tr×nh phô ë ®iÓm kh¸c. Ch-¬ng tr×nh phô nµy ®-îc ng-êi lËp tr×nh øng
dông viÕt ®Ó truy cËp tõ xa ®Õn c¬ së d÷ liÖu vµ tr¶ vÒ kÕt qu¶ cña ch-¬ng
tr×nh øng dông yªu cÇu.
HÖ qu¶n trÞ c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n cung cÊp c¶ hai kiÓu truy cËp bái v×
mçi c¸ch truy cËp ®Òu cã -u ®iÓm cña nã.
VI.C¸c møc trong suèt cña c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n
Trong hÖ c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n, nh÷ng ng-êi thiÕt kÕ hÖ thèng ®· x©y
dùng lªn mét hÖ c¸c phÇn mÒm phôc vô yªu cÇu ng-êi dïng trªn c¬ së d÷ liÖu
®· cã s½n. H×nh d-íi ®©y tr×nh bµy kiÕn tróc chung cña c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n.
TÊt nhiªn kiÕn tróc nµy kh«ng biÓu diÔn t-êng minh cho mäi hÖ c¬ së d÷ liÖu
ph©n t¸n. C¸c møc cña c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n ®-îc tr×nh bµy mang tÝnh kh¸i
niÖm thÝch hîp ®Ó dÔ hiÓu vÒ tæ chøc cña c¸c c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n nãi chung.
9
Khoa CNTT §H KHTN §H Quèc Gia Hµ Néi
Trang
HÖ c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n
S¬ ®å toµn thÓ
S¬ ®å ph©n ®o¹n
S¬ ®å cÊp ph¸t
S¬ ®å ¸nh x¹
®Þa ph-¬ng 1 ®Þa ph-¬ng 2
S¬ ®å ¸nh x¹
DBMS ë vÞ trÝ 1
DBMS ë vÞ trÝ 2
C¬ së d÷
liÖu 1
C¬ së d÷
liÖu 2
Møc ®Ønh cña l-îc ®å lµ s¬ ®å toµn thÓ: M« t¶ mäi d÷ liÖu n»m trong c¬
së d÷ liÖu ph©n t¸n nh- kh«ng bÞ ph©n t¸n. Tuy nhiªn m« h×nh d÷ liÖu sö dông
®Ó x¸c ®Þnh s¬ ®å toµn thÓ ®Ó x¸c ®Þnh c¸ch thøc ¸nh x¹ ®Õn nh÷ng møc kh¸c
cña c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n. Theo c¸ch sö dông m« h×nh s¬ ®å toµn thÓ, s¬ ®å
toµn thÓ x¸c ®Þnh mét tËp c¸c quan hÖ chung nhÊt cña hÖ thèng.
Mçi quan hÖ cã thÓ chia ra c¸c phÇn kh«ng chång lªn nhau gäi lµ ®o¹n. Cã
nhiÒu c¸ch chia: chia theo chiÒu ngang, chia theo chiÒu däc vµ chia theo kiÓu
hçn hîp theo chiÒu ngang vµ chiÒu däc. ¸nh x¹ nµy gi÷a quan hÖ vµ c¸c ®o¹n
®-îc x¸c ®Þnh trong s¬ ®å ph©n ®o¹n. ¸nh x¹ theo kiÓu 1:n (mét quan hÖ sang
nhiÒu ®o¹n) lµ mét ®o¹n t-¬ng øng mét quan hÖ vµ mét quan hÖ t-¬ng ®-¬ng
víi mét sè ®o¹n. §o¹n x¸c ®Þnh bëi mét quan hÖ qua chØ sè (chØ sè ®o¹n d÷
liÖu).
§o¹n lµ phÇn logic cña quan hÖ, ®-îc ®Æt vËt lý t¹i mét hay vµi vÞ trÝ trªn
m¹ng m¸y tÝnh. S¬ ®å cÊp ph¸t x¸c ®Þnh nh÷ng vÞ trÝ ®Æt ®o¹n. KiÓu ¸nh x¹
x¸c ®Þnh trong s¬ ®å cÊp ph¸t cho phÐp nhËn ra mét c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n lµ
d- thõa hay kh«ng d- thõa
VÒ mÆt h×nh thøc ¸nh x¹ th-êng tõ mét quan hÖ sang nhiÒu ®o¹n, trong
tr-êng hîp ¸nh x¹ 1:1 th× mét ®o¹n ®-îc ¸nh x¹ tõ mét quan hÖ. Mäi ®o¹n d÷
liÖu t-¬ng øng víi cïng mét quan hÖ R vµ ®Æt ë cïng vÞ trÝ j t¹o ra “¶nh vËt lý”
cña quan hÖ R ë vÞ trÝ j. V× vËy cã ¸nh x¹ 1:1 gi÷a ¶nh vËt lý vµ mét cÆp (quan
hÖ, ®o¹n). Mçi ¶nh vËt lý cã thÓ ®-îc chØ ®Þnh bëi mét tªn quan hÖ vµ mét chØ
sè vÞ trÝ. §Ó ph©n biÖt ¶nh vËt lý, quan hÖ víi ®o¹n d÷ liÖu, ký hiÖu Rj chØ ¶nh
vËt lý cña quan hÖ R ë vÞ trÝ j.
10
Khoa CNTT §H KHTN §H Quèc Gia Hµ Néi
Trang
HÖ c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n
ThuËt ng÷ trong suèt m« t¶ b»ng b¶n sao cña ®o¹n tham chiÕu ®Õn vÞ trÝ
l-u tr÷ vµ b¶n sao x¸c ®Þnh qua tªn quan hÖ vµ hai chØ sè (chØ sè ®o¹n vµ chØ
sè vÞ trÝ).
Trong kiÕn tróc l-îc ®å trªn cã ba møc ®é ®éc lËp theo thø tù gi¶m: møc
tæng thÓ, møc cÊp ph¸t vµ møc ¸nh x¹. V× vËy, ë møc thÊp h¬n cÇn thiÕt ph¶i
¸nh x¹ sang møc cao h¬n. ViÖc ¸nh x¹ nµy gäi lµ s¬ ®å ¸nh x¹ vµ phô thuéc
vµo kiÓu cña c¬ së d÷ liÖu ®Þa ph-¬ng. Trong hÖ thèng ®ång nhÊt møc ®é ®éc
lËp cã mét sè kiÓu kh¸c nhau khi ¸nh x¹ ®Þa ph-¬ng ë c¸c vÞ trÝ kh¸c nhau.
KiÕn tróc nµy cung cÊp kh¸i niÖm c¬ së vµ dÔ hiÓu vÒ c¬ së d÷ liÖu ph©n
t¸n. Ba ®èi t-îng quan träng thóc ®Èy ph¸t triÓn cÊu tróc nµy lµ tÝnh riªng rÏ
cña viÖc ph©n ®o¹n d÷ liÖu, cÊp ph¸t ®o¹n, ®iÒu khiÓn d- thõa vµ ®éc lËp d÷
liÖu ®èi víi hÖ qu¶n trÞ c¬ së d÷ liÖu ®Þa ph-¬ng.
1.Ph©n ®o¹n d÷ liÖu vµ cÊp ph¸t d÷ liÖu.
Sù chia xÎ nµy cho phÐp ph©n biÖt hai møc kh¸c nhau cña møc ®é trong
suèt ph©n t¸n, cã tªn lµ trong suèt ph©n ®o¹n vµ trong suèt ®Þnh vÞ.
Trong suèt ph©n ®o¹n: lµ cÊp ®é cao nhÊt cña møc ®é trong suèt, ng-êi sö
dông hoÆc ch-¬ng tr×nh øng dông chØ lµm viÖc trªn c¸c quan hÖ cña c¬ së d÷
liÖu. Trong suèt ®Þnh vÞ lµ cÊp ®é thÊp h¬n cña ®é trong suèt v× hÖ thèng yªu
cÇu ng-êi sö dông hay chu¬ng tr×nh øng dông ph¶i lµm viÖc trªn ®o¹n logÝc
thay v× lµm viÖc trªn c¸c quan hÖ cña c¬ së d÷ liÖu. Tuy nhiªn ng-êi ®ã kh«ng
biÕt ®o¹n ®ã ®-îc ®Æt ë vÞ trÝ nµo trong c¬ së d÷ liÖu.
2.§iÒu khiÓn d- thõa.
KiÕn tróc tham chiÕu cho phÐp ®iÒu khiÓn d- thõa d÷ liÖu ë møc ®o¹n. C¸c
®o¹n cã thÓ cã d÷ liÖu gièng nhau dïng ®Ó kÕt nèi d÷ liÖu ®ã lµ nguyªn nh©n
d- thõa d÷ liÖu.
3.§éc lËp víi hÖ qu¶n trÞ cë së d÷ liÖu ®Þa ph-¬ng.
§Æc ®iÓm nµy gäi lµ ¸nh x¹ trong suèt ®èi víi c¬ së d÷ liÖu ®Þa ph-¬ng:
qu¶n trÞ c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n kh«ng cÇn quan t©m ®Õn kiÓu d÷ liÖu x¸c ®Þnh
cña c¬ së d÷ liÖu ®Þa ph-¬ng.
Møc trong suèt b¶n sao liªn quan chÆt chÏ tíi møc trong suèt ®Þnh vÞ. Møc
trong suèt b¶n sao cã nghÜa lµ ng-êi sö dông kh«ng biÕt b¶n sao cña ®o¹n ®Æt
ë vÞ trÝ nµo. Møc trong suèt b¶n sao t-¬ng ®-¬ng møc trong suèt ®Þnh vÞ. Tuy
nhiªn, trong nh÷ng tr-êng hîp thùc tÕ ng-êi sö dông kh«ng cã møc trong suèt
®Þnh vÞ nh-ng l¹i cã møc trong suèt b¶n sao.
Ph©n r· quan hÖ thµnh c¸c ®o¹n thùc hiÖn qua viÖc ¸p dông hai ph©n ®o¹n:
ph©n ®o¹n ngang vµ ph©n ®o¹n däc.
11
Khoa CNTT §H KHTN §H Quèc Gia Hµ Néi
Trang
HÖ c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n
Ph©n ®o¹n ngang: mét ®o¹n ®-îc x¸c ®Þnh qua biÓu thøc ®¹i sè quan hÖ
víi quan hÖ lµ to¸n tö vµ c¸c ®o¹n lµ kÕt qu¶. Hay nãi c¸ch kh¸c, viÖc ph©n
®o¹n ngang bao gåm viÖc chia c¸c bé cña quan hÖ thµnh c¸c tËp con. Mçi tËp
con nµy cã thuéc tÝnh vÞ trÝ th«ng th-êng. C¸c ®o¹n nµy ®-îc x¸c ®Þnh qua
viÖc coi mçi ®o¹n lµ to¸n tö chän trªn quan hÖ.
Ph©n ®o¹n däc: ph©n ®o¹n däc mét quan hÖ lµ viÖc chia nhá tËp thuéc tÝnh
thµnh nhiÒu nhãm quan hÖ vµ ®o¹n däc. Ph©n ®o¹n ®óng khi mçi thuéc tÝnh
®Òu ¸nh x¹ Ýt nhÊt sang mét thuéc tÝnh cña ®o¹n. H¬n n÷a, cã thÓ t¹o l¹i quan
hÖ ban ®Çu b»ng liªn kÕt c¸c ®o¹n víi nhau.
Cã mét sè luËt ®Ó x¸c ®Þnh c¸c ®o¹n:
§iÒu kiÖn hîp: mäi d÷ liÖu cña quan hÖ ph¶i ¸nh x¹ ®Õn c¸c ®o¹n. Kh«ng
x¶y ra tr-êng hîp d÷ liÖu thuéc vÒ quan hÖ nh-ng kh«ng thuéc vÒ mét ®o¹n
nµo.
§iÒu kiÖn t¸i t¹o l¹i quan hÖ: lu«n lu«n cã kh¶ n¨ng t¹o l¹i quan hÖ tõ c¸c
®o¹n cña quan hÖ. §iÒu kiÖn cÇn: mçi ®o¹n ®-îc l-u tr÷ trong c¬ së d÷ liÖu
ph©n t¸n vµ quan hÖ ph¶i x©y dùng l¹i ®-îc khi cÇn thiÕt.
§iÒu kiÖn kh«ng liªn kÕt: thÝch hîp khi c¸c ®o¹n kh«ng liªn kÕt víi nhau
v× vËy c¸c b¶n d÷ liÖu lÆp l¹i cã thÓ ®-îc ®iÒu khiÓn râ rµng ë c¸c møc cÊp
ph¸t. §iÒu kiÖn nµy chñ yÕu cã Ých víi ph©n ®o¹n ngang.
VII.Qu¶n trÞ c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n
Qu¶n trÞ hÖ c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n ®Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò ph¸t triÓn, ®iÒu
khiÓn, duy tr× vµ kiÓm tra phÇn mÒm cña ch-¬ng tr×nh øng dông dïng c¬ së d÷
liÖu. Qu¶n trÞ c¬ së d÷ liÖu kh«ng chØ lµ c«ng viÖc kü thuËt mµ bao gåm c¶
th«ng b¸o vÒ c¸ch t¹o ph-¬ng thøc ®Ó ng-êi sö dông truy cËp ®-îc ®Õn c¬ së
d÷ liÖu. Trong phÇn nµy quan t©m ®Õn nh÷ng néi dung sau ®©y:
+Néi dung vµ c¸ch qu¶n lý b¶ng danh môc.
B¶ng danh môc chøa c¸c th«ng tin hÖ thèng cho ch-¬ng tr×nh øng dông
khi cã yªu cÇu truy cËp ®Õn c¬ së d÷ liÖu. Trong hÖ thèng ph©n t¸n, b¶ng danh
môc chøa c¸c m« t¶ vÒ viÖc ph©n ®o¹n, cÊp ph¸t d÷ liÖu vµ ¸nh x¹ tíi tªn c¬ së
d÷ liÖu ®Þa ph-¬ng. Nh- vËy nh÷ng b¶ng danh môc trë thµnh c¬ së d÷ liÖu
ph©n t¸n ®Ó ph©n t¸n t¹i c¸c vÞ trÝ vµ qu¶n lý mét c¸ch hiÖu qu¶.
+Më réng c¬ chÕ b¶o vÖ vµ ph©n quyÒn ®èi víi hÖ thèng ph©n t¸n.
VÊn ®Ò quan träng nhÊt trong qu¶n trÞ c¬ së d÷ liÖu lµ cÊp ®é tù trÞ cña c¸c
vÞ trÝ tù trÞ ®Þa ph-¬ng. Cã hai c¸ch gi¶i quyÕt cùc ®oan lµ kh«ng cã tÝnh tù trÞ
®Þa ph-¬ng vµ tù trÞ ®Þa ph-¬ng hoµn toµn.
Tr-êng hîp thø nhÊt, chøc n¨ng cña ng-êi qu¶n trÞ ®Þa ph-¬ng kh«ng kh¸c
so víi ng-êi qu¶n trÞ ë c¸c c¬ së d÷ liÖu tËp trung. Tuy nhiªn ®Ó thùc hiÖn c¸c
12
Khoa CNTT §H KHTN §H Quèc Gia Hµ Néi
Trang
HÖ c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n
chøc n¨ng cña ng-êi qu¶n trÞ khã h¬n khi ph©n t¸n hÖ thèng. Mét hÖ thèng
kh«ng cã tÝnh tù trÞ ®Þa ph-¬ng cã thÓ kh¸c nhiÒu vÒ phÝa cÊp ®é ph©n t¸n cña
bµi to¸n thiÕt lËp c¸c chøc n¨ng qu¶n trÞ.
Tr-êng hîp thø hai, chøc n¨ng cña ng-êi qu¶n trÞ c¬ së d÷ liÖu hoµn toµn
bÞ giíi h¹n v× mçi vÞ trÝ ®Òu qu¶n trÞ ®éc lËp hay tù trÞ. ViÖc chia xÎ d÷ liÖu
gi÷a hai vÞ trÝ lµ kÕt qu¶ cña sù tho¶ thuËn gi÷a hai vÞ trÝ ®ã. Hai vÞ trÝ th©m
nhËp lÉn nhau trªn c¬ së tù trÞ ®Ó quyÕt ®Þnh phÇn d÷ liÖu nµo sÏ ®-îc chia sÎ
cho vÞ trÝ kia vµ theo nguyªn t¾c nµo ®Ó truy cËp tõ xa ®Õn c¸c ng-êi sö dông
kh¸c.
1.Qu¶n lý b¶ng danh môc trong c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n:
B¶ng danh môc cña c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n l-u tr÷ mäi th«ng tin cã Ých cho
hÖ thèng ®Ó truy cËp d÷ liÖu ®óng ®¾n, hiÖu qu¶ vµ ®Ó thay ®æi c¸ch thøc
ng-êi sö dông cã quyÒn kh¸c nhau truy cËp ®Õn d÷ liÖu. B¶ng danh môc dïng
®Ó:
-DÞch c¸c ch-¬ng tr×nh øng dông: Ch-¬ng tr×nh øng dông tham chiÕu ®Õn
d÷ liÖu ë c¸c møc trong suèt kh¸c nhau ®Ó ¸nh x¹ ®Õn d÷ liÖu vËt lý.
-Tèi -u ho¸ c¸c ch-¬ng tr×nh øng dông. Yªu cÇu ®Ó t¹o ra c¸ch thøc truy
cËp qua c«ng viÖc cÊp ph¸t d÷ liÖu, l-u tr÷ c¸c c¸ch thøc truy cËp d÷ liÖu cã ë
mçi vÞ trÝ vµ th«ng tin thèng kª ghi ë b¶ng danh môc.
-Thùc hiÖn c¸c ch-¬ng tr×nh øng dông. Th«ng tin vÒ b¶ng dïng ®Ó thay
®æi c¸c c¸ch thøc truy cËp ®óng ®¾n mµ ng-êi sö dông cã c¸c quyÒn truy cËp
kh¸c nhau.
B¶ng danh môc lu«n lu«n ®-îc cËp nhËt khi ng-êi sö dông thay ®æi d÷
liÖu. CËp nhËt vµo b¶ng danh môc x¶y ra khi quan hÖ, ®o¹n hoÆc ¶nh vËt lý
®-îc t¹o ra hay di chuyÓn, cÊu tróc truy cËp ®Þa ph-¬ng thay ®æi hoÆc luËt
qu¶n trÞ bÞ thay ®æi.
2.Néi dung cña b¶ng danh môc:
Cã mét sè c¸ch ph©n lo¹i th«ng tin l-u tr÷ trong b¶ng danh môc c¬ së d÷
liÖu ph©n t¸n. Sau ®©y lµ c¸c cÊu tróc tham chiÕu:
-M« t¶ s¬ ®å toµn bé: Gåm tªn cña quan hÖ vµ c¸c thuéc tÝnh.
-M« t¶ ph©n ®o¹n: Trong ph©n ®o¹n ngang ph©n chia d÷ liÖu thµnh c¸c
®o¹n cã cïng tÝnh chÊt hay thuéc tÝnh nµo ®ã nh- ph©n chia theo c¸c bé. Ph©n
®o¹n däc lµ c«ng viÖc ph©n chia c¸c thuéc tÝnh thµnh c¸c nhãm nhá. Ph©n
®o¹n hçn hîp chØ lµ sù kÕt hîp hai c«ng viÖc ph©n ®o¹n ngang vµ ph©n ®o¹n
däc.
-M« t¶ c«ng viÖc cÊp ph¸t: §-a ra ¸nh x¹ gi÷a c¸c ®o¹n vµ ¶nh vËt lý.
13
Khoa CNTT §H KHTN §H Quèc Gia Hµ Néi
Trang
HÖ c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n
-¸nh x¹ ®Õn tªn c¬ së d÷ liÖu ®Þa ph-¬ng: Dïng ®Ó tËp hîp c¸c tªn cña
¶nh vËt lý sang tªn cña d÷ liÖu ®Þa ph-¬ng l-u tr÷ ë mçi vÞ trÝ.
-M« t¶ c¸ch thøc truy cËp: M« t¶ c¸c c¸ch thøc truy cËp cã s½n ë mçi vÞ trÝ
®Þa ph-¬ng.
-Thèng kª tªn c¬ së d÷ liÖu: Gåm nh÷ng th«ng tin s¬ l-îc vÒ c¬ s¬ d÷ liÖu.
-TÝnh v÷ng ch¾c cña th«ng tin (b¶o vÖ vµ rµng buéc toµn vÑn): C¸c th«ng
tin nµy bao gåm th«ng tin vÒ c«ng viÖc qu¶n trÞ ng-êi sö dông ®Ó truy cËp ®Õn
c¬ së d÷ liÖu hay rµng buéc toµn vÑn trªn nh÷ng gi¸ trÞ cho phÐp cña c¬ së d÷
liÖu. Nh- quyÒn truy cËp cña ng-êi sö dông ®Ó thao t¸c trªn mét phÇn cña d÷
liÖu, ®iÓn h×nh nh- ®äc, xo¸, cËp nhËt di chuyÓn d÷ liÖu. Cho phÐp ng-êi sö
dông kh¶ n¨ng ph©n quyÒn cho nh÷ng ng-êi sö dông kh¸c c¸c quyÒn trªn.
Th«ng tin tr¹ng th¸i vÒ néi dung b¶ng danh môc dïng ®Ó t×m kiÕm hay håi
phôc d÷ liÖu. Th«ng tin cña b¶ng danh môc coi nh- mét phÇn cÊu tróc d÷ liÖu
cña hÖ thèng.
3.Ph©n t¸n b¶ng danh môc:
C¸c b¶ng danh môc dïng ®Ó thiÕt lËp c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n. C«ng viÖc
ph©n ®o¹n, vµ cÊp ph¸t cña c¬ së d÷ liÖu ®-îc thiÕt kÕ theo c¸c nguyªn t¾c
thiÕt kÕ c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n.
Th«ng tin cña b¶ng danh môc chØ l-u tr÷ l¹i khi b¶ng danh môc dïng cho
viÖc dÞch, tèi -u ho¸ vµ thùc hiÖn c¸c ch-¬ng tr×nh øng dông còng nh- sö
dông ®Ó liªn kÕt khi cã cËp nhËt thay ®æi d÷ liÖu. Mét vµi hÖ thèng, thèng kª
nh÷ng thay ®æi ®-îc cËp nhËt sau mçi c«ng viÖc thùc hiÖn. Nh-ng ®iÓn h×nh
vÉn lµ cËp nhËt ®Ó thèng kª thay ®æi th«ng tin vÒ nh÷ng c«ng viÖc ®-îc thùc
hiÖn theo bã. Nãi chung c«ng viÖc l-u tr÷ lµ quan träng nhÊt ®Ó tû lÖ gi÷a
c«ng viÖc cËp nhËt vµ c«ng viÖc hái ®¸p trªn c¬ së d÷ liÖu lµ nhá nhÊt.
ViÖc cËp nhËt vµ ®iÒu khiÓn b¶ng danh môc liªn quan chÆt chÏ víi cÊp ®é
tù trÞ ®Þa ph-¬ng cña mçi vÞ trÝ. Thùc tÕ cã mét ®Æc tr-ng ®Ó ph©n biÖt ®iÓm tù
trÞ lµ mçi ®iÓm cã kh¶ n¨ng tù ®iÒu khiÓn d÷ liÖu t¹i vÞ trÝ ®ã. §Ó gi÷ g×n c¸c
vÞ trÝ tù trÞ, c¬ chÕ ®Æt tªn ph¶i ®¶m b¶o ®-îc tªn míi t¹o ra ph¶i duy nhÊt
trong hÖ thèng ph©n t¸n vµ kh«ng truy cËp ®Õn tÊt c¶ c¸c b¶ng danh môc.
Th«ng tin b¶ng danh môc vÒ ®èi t-¬ng míi t¹o ra kh«ng cÇn hiÖn ra ngay ®èi
víi c¸c vÞ trÝ kh¸c. §iÓm tù trÞ kh«ng yªu cÇu nh-ng viÖc t¹o ra mét ®èi t-äng
míi cã thÓ bao gåm c¶ viÖc truy cËp ®Õn b¶ng danh môc cã ®èi t-îng míi t¹o
ra ë mäi vÞ trÝ.
C¸ch gi¶i quyÕt vÊn ®Ò qu¶n lý b¶ng danh môc th«ng qua viÖc qu¶n lý c¸c
®iÓm tù trÞ ë møc ®é kh¸c nhau. Trong c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n, b¶ng danh môc
®-îc cÊp ph¸t theo nhiÒu c¸ch kh¸c nhau. Cã ba c¸ch sau ®©y:
-B¶ng danh môc tËp trung: B¶ng danh tæng thÓ ®-îc l-u tr÷ ë mét vÞ trÝ.
C¸ch lµm nµy râ rµng cã h¹n chÕ nh- thiÕu chç cña ch-¬ng tr×nh øng dông v×
14
Khoa CNTT §H KHTN §H Quèc Gia Hµ Néi
Trang
HÖ c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n
ch-¬ng tr×nh øng dông nµy kh«ng ®Æt ë vÞ trÝ trung t©m vµ thiÕu tÝnh s½n sµng
cña hÖ thèng v× phô thuéc vµo chØ mét vÞ trÝ trung t©m.
-B¶ng danh môc sao ®Çy ®ñ: B¶ng danh môc ®-îc sao chÐp ®Çy ®ñ t¹i mçi
®iÓm, nh-ng chØ cho ®äc b¶ng môc nµy. V× vËy viÖc thay ®æi b¶ng danh môc
lµ c«ng viÖc phøc t¹p khi cã yªu cÇu cÇn cËp nhËt th«ng tin vµo b¶ng danh
môc ë mäi vÞ trÝ.
-B¶ng danh môc ®Þa ph-¬ng: B¶ng danh môc ®-îc ph©n m¶nh vµ cÊp ph¸t
theo c¸ch chóng l-u tr÷ t¹i cïng vÞ trÝ víi d÷ liÖu cã thÓ truy cËp tíi.
Cã thÓ cã mét sè c¸ch thay ®æi: cã c¶ hai b¶ng danh môc nghÜa lµ mét
b¶ng ë c¬ së d÷ liÖu t¹i mét vÞ trÝ trung t©m vµ mét b¶ng danh môc ®Þa ph-¬ng
t¹i vÞ trÝ kh¸c. §©y lµ kiÓu ®iÓn h×nh cña hÖ thèng ph©n t¸n víi mét ®iÓm tËp
trung vµ m¹ng h×nh sao ®Ó nèi vÞ trÝ trung t©m víi c¸c vÞ trÝ kh¸c. NÕu th«ng
tin b¶ng danh môc t×m thÊy ë t¹i chç th× ch-¬ng tr×nh øng dông ®-îc xö lý t¹i
chç vµ nÕu b¶ng danh môc t×m thÊy ë ®iÓm trung t©m th× ®-îc xö lý ë trung
t©m.
Mét c¸ch gi¶i quyÕt ®Æc biÖt sö dông trong mét sè hÖ thèng lµ lµm c«ng
viÖc l-u tr÷ ®Þnh kú th«ng tin kh«ng l-u tr÷ ë ®Þa ph-¬ng. Vµ c¸ch gi¶i quyÕt
nµy kh¸c víi viÖc cã b¶ng danh môc b¶n sao toµn bé v× th«ng tin l-u tr÷
kh«ng cËp nhËt th-êng xuyªn. Th«ng tin ®· thay ®æi chØ ®-îc cËp nhËt vµo
chØ khi ®Õn thêi ®iÓm cÇn cËp nhËt.
4.Qu¶n trÞ vµ b¶o vÖ:
a.B¶o vÖ gi÷a c¸c vÞ trÝ :
VÊn ®Ò n¶y sinh trong c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n lµ vÊn ®Ò an toµn, thªm vµo
®ã lµ viÖc b¶o vÖ trong truyÒn th«ng. Khi truyÒn d÷ liÖu, hai vÞ trÝ cÇn ph¶i
ch¾c ch¾n:
-ë phÝa ®Ých cña ®-êng truyÒn cho phÐp trao ®æi th«ng tin lµ vÞ trÝ tho¶
thuËn tr-íc.
-Kh«ng ng-êi x©m nhËp bÊt hîp ph¸p nµo cã thÓ ®äc hay ®iÒu khiÓn c¸c
th«ng b¸o trao ®æi gi÷a c¸c vÞ trÝ kh¸c nhau trªn ®-êng truyÒn.
Yªu cÇu ®Çu tiªn ®-îc ®¶m b¶o th«ng qua viÖc thiÕt lËp giao thøc ®ång
nhÊt gi÷a c¸c ®iÓm ë xa nhau. Khi hai c¬ së d÷ liÖu ë xa nhau, truyÒn th«ng
víi nhau, yªu cÇu ®Çu tiªn lµ hai vÞ trÝ cã së d÷ liÖu nµy göi lÉn nhau mËt
khÈu, gièng nh- c«ng viÖc x¶y ra khi hai ng-êi sö dông ë hai vÞ trÝ kh¸c nhau
quyÕt ®Þnh chia xÎ d÷ liÖu.
Yªu cÇu thø hai lµ b¶o vÖ néi dung th«ng b¸o chuyÓn mçi lÇn truyÒn khi
truyÒn th«ng. Th«ng b¸o trong m¹ng m¸y tÝnh lµ c¸c nhiÖm vô vµ yªu cÇu t¹o
c¸c bé nhí t¹m thêi ®Ó l-u tr÷ c¸c th«ng b¸o. Yªu cÇu mµ c¸c b-íc trung gian
15
Khoa CNTT §H KHTN §H Quèc Gia Hµ Néi
Trang
HÖ c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n
®-îc thùc hiÖn sau mét ký hiÖu vµ d-íi c¬ chÕ an toµn kh«ng thÝch hîp vµ
hiÖu qu¶ v× sè l-îng lín c¸c nót cã thÓ thay ®æi .
C¸ch gi¶i quyÕt tèt nhÊt ®èi víi vÊn ®Ò nµy lµ sö dông ph-¬ng ph¸p m·
ho¸. Ph-¬ng ph¸p m· hãa lµ kü thuËt tiªu chuÈn th-êng dïng trong hÖ thèng
th«ng tin ph©n t¸n. VÝ dô nh- ®Ó b¶o vÖ truyÒn th«ng gi÷a thiÕt bÞ ngo¹i vi vµ
bé xö lý th«ng tin ®-îc truyÒn trªn m¹ng ®-îc m· ho¸ vµ ®-îc gi¶i m· ë ®iÓm
nhËn. Ph-¬ng ph¸p m· ho¸ kh«ng chØ lµ viÖc chuyÓn nhãm bit nµy vµo nhãm
bit kh¸c mµ cßn ho¸n ®æi thø tù vµ to¸n tö logÝc. Tuy nhiªn nh÷ng to¸n tö nµy
cã thÓ phñ ®Þnh ®-îc. Nguyªn t¾c ®Ó m· ho¸ vµ gi¶i m· gäi lµ kho¸ cña hÖ
thèng gi¶i mËt m·. Ph-¬ng ph¸p gi¶i mËt m· gi÷a hai vÞ trÝ yªu cÇu ng-êi göi
vµ ng-êi nhËn ®ång ý trªn c¬ së kho¸ gi¶i mËt m· ®· tho¶ thuËn gi÷a hai bªn.
b.X¸c nhËn ng-êi sö dông:
Khi mét ng-êi kÕt nèi víi c¬ së d÷ liÖu, ng-êi ®ã ph¶i ®-îc hÖ thèng nhËn
biÕt. Nh©n d¹ng lµ yªu cÇu chñ yÕu ®Ó gi÷ g×n tÝnh an toµn v× nÕu mét ng-êi
x©m nhËp bÊt hîp ph¸p cã thÓ gi¶ d¹ng mét ng-êi hîp lÖ, tÝnh an toµn cña hÖ
thèng bÞ x©m ph¹m. Gi¶ sö cã mét c¬ chÕ mËt khÈu, c¸ch nhËn d¹ng nµy yªu
cÇu ng-êi sö dông cung cÊp mËt khÈu ®Ó liªn kÕt víi mËt khÈu cã s½n trong hÖ
thèng. Trong c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n, theo nguyªn t¾c ng-êi së dông cã thÓ tù
nhËn ra m×nh ë t¹i vÞ trÝ cña c¬ së d÷ liÖu. Tuy nhiªn ®Æc ®iÓm nµy ®-îc thµnh
lËp theo hai c¸ch sau:
-MËt khÈu cã thÓ bÞ sao l¹i ë mäi vÞ trÝ cña c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n. C¸ch
nµy cho phÐp c¸ch nhËn d¹ng ng-êi sö dông thùc hiÖn ë ®Þa ph-¬ng nh-ng
còng tho¶ hiÖp tÝnh an toµn cña mËt khÈu khi mét ng-êi x©m nhËp bÊt hîp
ph¸p truy cËp vµo c¬ së d÷ liÖu.
-Ng-êi sö dông cã thÓ cã mét vÞ trÝ t¹i chç mµ c«ng viÖc nhËn d¹ng thùc
hiÖn. Trong hoµn c¶nh nµy ng-êi sö dông ®-îc nhËn d¹ng kÕt nèi víi vÞ trÝ
kh¸c b»ng c«ng viÖc göi mét yªu cÇu.
5.¸p ®Æt luËt ph©n quyÒn:
Mçi nguêi sö dông ®-îc nhËn d¹ng theo nhiÒu c¸ch kh¸c nhau, hÖ c¬ së
d÷ liÖu dïng luËt ph©n quyÒn ®Ó quy ®Þnh c¸c thao t¸c thùc hiÖn trªn mét sè
®èi t-îng c¬ së d÷ liÖu qua c¸c luËt ph©n quyÒn nµy. Trong m«i tr-êng ph©n
t¸n, nh÷ng c«ng viÖc n¶y sinh lµ c«ng viÖc cÊp ph¸t nh÷ng luËt nµy vµ t¹o c¬
cÊu ph©n t¸n dïng ®Ó ¸p ®Æt c¸c luËt ph©n quyÒn. LuËt ph©n quyÒn lµ mét
phÇn cña b¶ng danh môc. Cã hai h-íng gi¶i quyÕt kh¸c nhau lµ :
a.B¶n sao ®Çy ®ñ c¸c luËt ph©n quyÒn.
H-íng gi¶i quyÕt nµy thÝch hîp víi tr-êng hîp cã b¶n sao b¶ng danh môc
®Çy ®ñ ë c¸c vÞ trÝ vµ yªu cÇu c¬ chÕ thich hîp ®Ó ph©n t¸n trùc tuyÕn cËp nhËt
®-îc ®Õn c¸c b¶ng danh môc nµy. Tuy nhiªn h-íng gi¶i quyÕt nµy cho phÐp
c¸c c¸ch ph©n quyÒn kiÓm tra khi b¾t ®Çu ch-¬ng tr×nh biªn dÞch hay b¾t ®Çu
16
Khoa CNTT §H KHTN §H Quèc Gia Hµ Néi
Trang
HÖ c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n
thùc hiÖn c«ng viÖc. Thùc tÕ ng-êi sö dông cã yªu cÇu truy cËp kh«ng ®óng
®¾n sÏ bÞ ph¸t hiÖn t¹i chç vµ do ®ã dÔ dµng t¨ng kh¶ n¨ng nhËn biÕt ch-¬ng
tr×nh dÞch hay c«ng viÖc thùc hiÖn lµ kh«ng thÝch hîp .
b.CÊp ph¸t luËt ph©n quyÒn cho c¸c ®èi t-îng ë cïng mét vÞ trÝ mµ luËt
ph©n quyÒn tham chiÕu tíi.
H-íng gi¶i quyÕt nµy thÝch hîp víi b¶ng danh môc ®-îc ®Æt ë ®Þa ph-¬ng
vµ kh«ng m¾c ph¶i lçi kh«ng cã quyÒn nh-ng truy cËp bÊt hîp ph¸p. Tuy
nhiªn, ng-êi sö dông kh«ng cã quyÒn truy cËp hîp ph¸p xö lý b»ng c¸ch cho
truy cËp ®Õn d÷ liÖu trong kho nhí trung gian. Tr-êng hîp truy cËp kh«ng
®óng ®¾n th× c«ng viÖc yªu cÇu sÏ kh«ng ®-îc thùc hiÖn.
H-íng gi¶i quyÕt thø hai thÝch hîp víi c¸c vÞ trÝ tù trÞ trong khi ®ã c¸ch
thø nhÊt thÝch hîp víi c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n trong hÖ thèng riªng lÎ. Trong
h-íng gi¶i quyÕt thø nhÊt dïng b¶n sao ®Çy ®ñ c¸c luËt ph©n quyÒn theo nhiÒu
c¸ch kh¸c nhau nÕu tÝnh ®Õn gi¸ c¶ thùc hiÖn.
Ph©n quyÒn cho ng-êi sö dông trong hÖ thèng tËp trung bao gåm ph©n c¸c
quyÒn: ®äc, chÌn, t¹o vµ xo¸ c¸c ®èi t-îng (vÝ dô nh- bé) vµ c«ng viÖc t¹o,
xo¸ c¸c ®èi t-îng (nh- quan hÖ cña c¸c ®o¹n). Trong c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n,
bæ xung nh÷ng quyÒn ®Æc biÖt nh- mét ng-êi di chuyÓn mét ®èi t-îng tõ vÞ trÝ
nµy sang vÞ trÝ kh¸c. §Ó cã quyÒn ®Æc biÖt di chuyÓn mét ®èi t-îng khã kh¨n
h¬n khi cÊp c¶ hai quyÒn chÌn vµ xo¸. ViÖc di chuyÓn mét ®èi t-îng nÕu chØ
th«ng qua hai c«ng viÖc xo¸ ®èi t-îng ë vÞ trÝ nµy vµ t¹o ®èi t-îng ®ã ë vÞ trÝ
kh¸c nh-ng kh«ng ®¶m b¶o th«ng tin vÒ ®èi t-îng kh«ng bÞ mÊt vµ kh«ng
th«ng tin nµo ®-îc t¹o thªm vµo.
6.Ph©n líp ng-êi sö dông:
§Ó ®¬n gi¶n ho¸ c¬ cÊu gi¶i quyÕt viÖc ph©n quyÒn vµ viÖc s¾p xÕp th«ng
tin, c¸c ng-êi sö dông riªng rÏ ®-îc nhãm thµnh c¸c nhãm vµ mçi nhãm
®-îc ph©n c¸c quyÒn gièng nhau. ViÖc ph©n thµnh nhãm sÏ dÔ qu¶n lý h¬n
thay v× viÖc qu¶n lý tõng ng-êi sö dông.
Trong c¬ së d÷ liÖu, ph©n líp ng-êi sö dông theo quyÒn cÇn c©n nh¾c c«ng
viÖc sau ®©y:
-Sù s¾p xÕp mét c¸ch tù nhiªn nh÷ng ng-êi sö dông lµ mét vÊn ®Ò trong
viÖc ph©n t¸n c¬ së d÷ liÖu cho nh÷ng vÞ trÝ kh¸c nhau. Gièng nh- mäi ng-êi
sö dông ë vÞ trÝ x cã cïng cã mét vµi ®Æc tÝnh theo quan ®iÓm qu¶n trÞ. Ph¶i
thµnh lËp c¬ cÊu ®Æt tªn thÝch hîp cho líp ng-êi sö dông.
-Mét sè vÊn ®Ò xuÊt hiÖn khi chia nhãm gåm nh÷ng ng-êi sö dông vÝ nh-
n¬i nµo l-u tr÷ th«ng tin vÒ quyÒn truy cËp cña nhãm ng-êi sö dông vµ luËt
nµo sÏ ®-îc sö dông ®Ó tÝnh to¸n viÖc chia nhãm ng-êi sö dông. VÊn ®Ò ®Æc
biÖt phøc t¹p khi nhiÒu nhãm ng-êi sö dông ë c¸c vÞ trÝ ®-îc xem xÐt trong
hoµn c¶nh lµ nh÷ng vÞ trÝ tù trÞ. XuÊt hiÖn vÊn ®Ò xem xÐt quyÕt ®Þnh ®èi víi
17
Khoa CNTT §H KHTN §H Quèc Gia Hµ Néi
Trang
HÖ c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n
c¸c nhãm lµm viÖc nh- bá quyÒn hoÆc thªm quyÒn vµ xo¸ mét thµnh viªn. V×
vËy c¬ chÕ nµy ph¶i cã sù nhÊt trÝ cña ®a sè hay cña toµn bé c¸c vÞ trÝ trong
cïng nhãm hoÆc cña ng-êi qu¶n trÞ ë cÊp cao h¬n.
KÕt luËn
Mäi ®Æc ®iÓm cña c«ng viÖc qu¶n trÞ hÖ c¬ së d÷ liÖu tËp trung ®Òu quy
®Þnh cho c«ng viÖc qu¶n trÞ c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n. C«ng viÖc qu¶n trÞ c¬ së d÷
liÖu ph©n t¸n phô thuéc vµo cÊp ®é tù trÞ cña hÖ thèng víi sù v¾ng mÆt cña
nh÷ng vÞ trÝ tù trÞ, tuy nhiªn cÊp ®é ph©n t¸n c¶ thuËt to¸n thiÕt lËp hÖ c¬ së d÷
liÖu ph©n t¸n. Trong c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n, b¶ng danh môc kh«ng bÞ rµng
buéc trong viÖc ph©n t¸n vµ cÊp ph¸t.
18
Khoa CNTT §H KHTN §H Quèc Gia Hµ Néi
Trang
HÖ c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n
ch-¬ng II
ThiÕt kÕ c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n
Khi c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n míi ë giai ®o¹n ph¸t triÓn ban ®Çu, nh÷ng
ng-êi thiÕt kÕ ch-a cã nhiÒu kinh nghiÖm vÒ viÖc lµm thÕ nµo ®Ó thiÕt kÕ c¬ së
d÷ liÖu ph©n t¸n. Tuy nhiªn viÖc thiÕt kÕ mét c¬ së d÷ liÖu trong hÖ thèng ®¬n
lÎ vÒ mÆt kü thuËt vµ tæ chøc ®· rÊt khã kh¨n v× vËy viÖc thiÕt kÕ c¬ së d÷ liÖu
ph©n t¸n cµng khã kh¨n h¬n.
VÊn ®Ò míi n¶y sinh vÒ mÆt kü thuËt nh- viÖc nèi liÒn c¸c ®iÓm lµm viÖc
víi nhau qua m¹ng m¸y tÝnh vµ tèi -u ho¸ viÖc ph©n t¸n d÷ liÖu còng nh- øng
dông ®Ó tèi -u c«ng viÖc thùc hiÖn. VÒ phÝa tæ chøc, vÊn ®Ò ph©n quyÒn rÊt
quan träng khi hÖ thèng ph©n t¸n ®iÓn h×nh thay thÕ cho hÖ thèng lín, hÖ
thèng tËp trung. Trong tr-êng hîp nµy, cã thÓ xung ®ét vÒ phÝa c«ng t¸c tæ
chøc.
MÆc dï cßn h¹n chÕ vÒ kinh nghiÖm thiÕt kÕ hÖ thèng ph©n t¸n, vÊn ®Ò
nµy lµ lÜnh vùc ®-îc nghiªn cøu réng r·i. Quan ®iÓm vÒ mÆt to¸n häc cña c¬
s¬ d÷ liÖu ®èi víi viÖc ph©n t¸n tèt d÷ liÖu qua m¹ng m¸y tÝnh ®· ®-îc ph©n
tÝch trong hÖ thèng file ph©n t¸n vµ gÇn ®©y lµ trong c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n.
KÕt qu¶ chÝnh cña c«ng viÖc nghiªn cøu ®-îc dïng ®Ó thiÕt kÕ c¬ së d÷ liÖu
ph©n t¸n:
-Ph-¬ng ph¸p ®Ó cã thÓ ph©n t¸n d÷ liÖu mét c¸ch thuËn tiÖn.
-C¬ së vÒ mÆt to¸n häc dïng ®Ó trî gióp thiÕt kÕ trong viÖc x¸c ®Þnh viÖc
ph©n t¸n d÷ liÖu.
Ch-¬ng nµy sÏ giíi thiÖu mét c¬ së cho thiÕt kÕ c¬ s¬ d÷ liÖu ph©n t¸n qua
viÖc nhÊn m¹nh nh÷ng b-íc trong thiÕt kÕ vµ còng chØ ra ®èi t-îng cña thiÕt
kÕ c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n, h-íng ph¸t triÓn top-down vµ bottom-up.
I.C¬ së thiÕt kÕ c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n:
ThuËt ng÷ thiÕt kÕ c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n cã nghÜa rÊt réng vµ kh«ng chÝnh
x¸c. ThiÕt kÕ c¬ së d÷ liÖu tËp trung gåm cã c¸c c«ng viÖc sau:
-ThiÕt kÕ s¬ ®å kh¸i niÖm: m« t¶ c¬ së d÷ liÖu ®· hîp nhÊt (mäi d÷ liÖu
®-îc sö dông bëi øng dông c¬ së d÷ liÖu).
-ThiÕt kÕ c¬ së d÷ liÖu vËt lý: tham chiÕu tõ l-îc ®å kh¸i niÖm tíi vïng
l-u tr÷ vµ x¸c ®Þnh c¸c c¸ch thøc truy cËp kh¸c nhau.
Trong c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n, cã hai vÊn ®Ò x¶y ra khi thiÕt kÕ s¬ ®å toµn
bé vµ khi thiÕt kÕ c¬ së d÷ liÖu vËt lý ë ®Þa ph-¬ng (ë mçi vÞ trÝ). Nh÷ng kü
thuËt cã thÓ øng dông cho hai vÊn ®Ò trªn còng gièng nh- trong c¬ së d÷ liÖu
ph©n t¸n. Trong c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n bæ xung vµo hai vÊn ®Ò n÷a:
19
Khoa CNTT §H KHTN §H Quèc Gia Hµ Néi
Trang
HÖ c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n
-ThiÕt kÕ ph©n ®o¹n: x¸c ®Þnh c¸ch thøc ph©n chia nh÷ng quan hÖ toµn bé
thµnh nh÷ng ®o¹n d÷ liÖu theo chiÒu däc ,chiÒu ngang vµ kiÓu hçn hîp.
-ThiÕt kÕ cÊp ph¸t ®o¹n d÷ liÖu: x¸c ®Þnh c¸ch thøc ®o¹n d÷ liÖu tham
kh¶o ®Õn ¶nh vËt lý nµo vµ còng x¸c ®Þnh c¸c b¶n sao cña ®o¹n d÷ liÖu.
ThiÕt kÕ ph©n ®o¹n míi ®-îc nghiªn cøu gÇn ®©y, tuy nhiªn c«ng viÖc
ph©n ®o¹n trë thµnh ®Æc tr-ng cña c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n. Bªn c¹nh ®ã vÊn ®Ò
cÊp ph¸t còng ®-îc nghiªn cøu khi ph¸t triÓn hÖ thèng file ph©n t¸n v× trong
c¬ së d÷ liÖu tËp trung cã thiÕt bÞ l-u tr÷ phøc t¹p. C¸ch ph©n biÖt hai vÊn ®Ò
nµy râ rµng, vÊn ®Ò thø nhÊt ®éng lùc cña viÖc ph©n m¶nh quan hÖ gi¶i quyÕt
vÊn ®Ò tiªu chuÈn vÒ logic; vÊn ®Ò thø hai gi¶i quyÕt vÊn ®Ò vÒ n¬i ®Æt vËt lý
cña d÷ liÖu ë nh÷ng vÞ trÝ kh¸c nhau. Tuy nhiªn ph¶i rÊt cÈn thËn khi ph©n biÖt
theo c¸ch nµy v× kh«ng thÓ x¸c ®Þnh c¸ch ph©n ®o¹n tèt nhÊt vµ c«ng viÖc cÊp
ph¸t b»ng c¸ch gi¶i quyÕt hai vÊn ®Ò ®éc lËp v× r»ng hai vÊn ®Ò liªn quan
nhau.
C«ng viÖc thiÕt kÕ ch-¬ng tr×nh øng dông ®-îc thùc hiÖn sau khi thiÕt kÕ
s¬ ®å vµ cã kiÕn thøc vÒ yªu cÇu cña ch-¬ng tr×nh øng dông. ThiÕt kÕ s¬ ®å ®Ó
cã kh¶ n¨ng cung cÊp hiÖu qu¶ c¸c ch-¬ng tr×nh øng dông. V× vËy trong thiÕt
kÕ c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n, hiÓu biÕt râ rµng vµ ®Çy ®ñ vÒ yªu cÇu cña ch-¬ng
tr×nh øng dông lµ cÇn thiÕt ®èi víi ch-¬ng tr×nh øng dông quan träng. Nh÷ng
c«ng viÖc thiÕt kÕ ®-îc thùc hiÖn th-êng xuyªn ®Ó c«ng viÖc thùc hiÖn cña
thiÕt kÕ ®óng ®¾n. Nh÷ng yªu cÇu trong ch-¬ng tr×nh øng dông:
-VÞ trÝ n¬i ch-¬ng tr×nh øng dông ®-îc ®-a ra (còng gäi lµ vÞ trÝ c¬ së cña
ch-¬ng tr×nh øng dông ).
-TÝnh th-êng xuyªn ho¹t ®éng cña ch-¬ng tr×nh øng dông: sè lÇn yªu cÇu
cña chu¬ng tr×nh øng dông trong mét kho¶ng thêi gian. Tr-êng hîp th«ng
th-êng ch-¬ng tr×nh øng dông cã thÓ ®-îc ®-a ra ë nhiÒu vÞ trÝ kh¸c nhau v×
vËy ph¶i biÕt tÇn suÊt ho¹t ®éng cña ch-¬ng tr×nh øng dông t¹i mçi vÞ trÝ.
-Sè l-îng, kiÓu vµ ph©n t¸n thèng kª c¸c lÇn truy cËp ®èi víi mçi ®èi
t-îng d÷ liÖu ®-îc yªu cÇu bëi c¸c ch-¬ng tr×nh øng dông.
ViÖc m« t¶ nh÷ng ®Æc ®iÓm nµy kh«ng quan träng, h¬n n÷a phÇn nµy chØ
quan t©m ®Õn nh÷ng d÷ liÖu ®iÓn h×nh cho quan hÖ vµ ph¶i dÞch ®óng ®¾n sang
lo¹i cã thÓ ¸p dông ®-îc cho c¸c ®o¹n. KÕt qu¶ cña c«ng viÖc thiÕt kÕ ®-îc
dïng khi ph©n ®o¹n, nh÷ng d÷ liÖu nµy ph¶i nhËn biÕt bëi c¸c c¸ch ph©n ®o¹n
kh¸c nhau khi thiÕt kÕ.
1.§èi t-îng thiÕt kÕ cña c¬ së d÷ liÖu ph©n t¸n
Trong thiÕt ph©n t¸n d÷ liÖu, nh÷ng ®èi t-îng sau ®©y ®-îc quan t©m:
TiÕn tr×nh ®Þa ph-¬ng: ph©n t¸n d÷ liÖu ®Ó cùc ®¹i ho¸ tiÕn tr×nh ®Þa
ph-¬ng hay t¨ng thêi gian bé xö lý trung t©m cho tiÕn tr×nh ®Þa ph-¬ng t-¬ng
øng víi nguyªn t¾c lµ ®¬n gi¶n ho¸ c«ng viÖc: ®Æt d÷ liÖu gÇn ch-¬ng tr×nh
20
Khoa CNTT §H KHTN §H Quèc Gia Hµ Néi
Trang
Tải về để xem bản đầy đủ
74 trang
09/05/2022
4240
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Hệ cơ sở dữ liệu phân tán", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- giao_trinh_he_co_so_du_lieu_phan_tan.doc
