Distribución De Datos

Bases de Datos Distribuidas
lunes 17 de enero de 2011
Consideraciones de diseño de una base de datos
Calendarizador distribuido
El calendarizador está encargado de ordenar un conjunto de transacciones u operaciones que se deseen realizar sobre una base de datos. Cualquier orden en el que se decidan hacer este conjunto de operaciones se denomina calendarización. Parte del trabajo delcalendarizador es realizar estas operaciones de forma que sean serializables y recuperables.
Dos calendarizaciones son serializables (o equivalentes) si
* Cada operación de lectura lee valores de los datos que son producidos por la misma operación de escritura en ambas calendarizaciones (es decir son iguales)
* La operación final de escritura en cada elemento de la data es la misma en ambascalendarizaciones
Detección de bloqueos y Concurrencia
Bloqueos
Un bloqueo en general es cuando una acción que debe ser realizada está esperando a un evento. Para manejar los bloqueos hay distintos acercamientos: prevención, detección, y recuperación. También es necesario considerar factores como que hay sistemas en los que permitir un bloqueo es inaceptable y catastrófico, y sistemas en los quela detección del bloqueo es demasiado costosa.

En el caso específico de las bases de datos distribuidas usar bloqueo de recursos, peticiones para probar, establecer o liberar bloqueos requiere mensajes entre los manejadores de transacciones y el calendarizador. Para esto existen dos formas básicas:
* Autónoma: cada nodo es responsable por sus propios bloqueos de recursos.
* Unatransacción sobre un elemento con n replicas requiere 5n mensajes
* Petición del recurso
* Aprobación de la petición
* Mensaje de la transacción
* Reconocimientos de transacción exitosa
* Peticiones de liberación de recursos
* Copia Primaria: un nodo primario es responsable para todos los bloqueos de recursos
* Una transacción sobre un elemento conn copias requiere 2n+3 mensajes
* Una petición del recurso
* Una aprobación de la petición
* n mensajes de la transacción
* n reconocimientos de transacción exitosa
* Una petición de liberación de recurso
Podemos definir que dos operaciones entran en conflicto que debe ser resuelto si ambas acceden a la misma data, y una de ellas es de escritura y sifueron realizadas por transacciones distintas.
Concurrencia
El ejemplo más común de un bloqueo mutuo es cuando un recurso A está siendo utilizado por una transacción A que a su vez solicita un recurso B que está siendo utilizado por una transacción B que solicita el recurso A. Entre los ejemplos específicos para las bases de datos distribuidas podemos destacar:
* Actualización perdida: cuando dostransacciones concurrentes borran el efecto una de la otra
* La extracción inconsistente: acceder a información modificada parcialmente por una transacción
Soluciones
El control de concurrencia y detección y manejo de bloqueos es un área de mucho estudio en las bases de datos distribuidas, a pesar de esto no hay ningún algoritmo aceptado para solucionar el problema. Esto se debe a variosfactores de los cuales se consideran a los siguientes tres los más determinantes:
1. La data puede estar duplicada en un BDD, por tanto, el manejador de la BDD es responsable de localizar y actualizar la data duplicada.
2. Si un nodo falla o la comunicación con un nodo falla mientras se realiza una actualización, el manejador debe asegurarse de que los efectos se reflejen una vez el nodose recupere del fallo.
3. La sincronización de transacciones en sitios o nodos múltiples es difícil ya que los nodos no pueden obtener información inmediata de las acciones realizadas en otros nodos concurrentemente.
Para el control de bloqueos mutuos no se ha desarrollado ninguna solución viable y la forma más simple y que la mayoría de productos utilizan es la implementación de un...