Base de donnés
réparties
Institut Supérieur desÉtudesTechnologiquesdeRades
Master professionnel développement desapplications
mobiles
Islem TAHARI
M1_MPDAM
Plan
INTRODUCTION1
MOTIVATIONS2
OBJECTIFS3
SDBDR4
5 CONCEPTION DES BASES REPARTIES
LES TRANSACTIONS REPARTIES
CONCLUSION7
6
Introduction
 BDR c’est un ensemble de bases localisées sur
différents sites (géographiquement distants),
perçues par l'utilisateur comme une base unique.
 Chaque site contient des données de la base,
peut exécuter des transactions locales et
participer à l’exécution de transactions globales.
3
Motivation
s
 Augmentation du volume d’information
 Augmentation du volume de transactions.
 Limites de l’architecture centralisée
4
Objectifs
 Limiter le transfert d'informations (en nombre et en
volume) en répartissant les données les plus utilisées.
 Augmenter la fiabilité : les BDR sont souvent répliquées.
 La répartition de la charge de travail sur plusieurs unités
de traitement opérant en parallèle et sur les E/S.
5
Exemple
6
SGBDDistribué
 Le système logiciel qui permet la gestion de la
base de données distribuée et assure la
transparence de la distribution vis-à-vis des
utilisateurs.
 Rendre la distribution (ou répartition) des BD
locales « transparente ».
7
Exemples de SGBD supportant la répartition
8
Conception des bases
réparties
 Conception ascendante
o Maîtrise de l’intégration des schémas locaux pour créer
un schéma global.
 Conception descendante
o Maîtrise de la complexité de la répartition
(fragmentation, duplication).
o Définition des schémas locaux à partir du schéma
global.
9
Fragmentation
Pourquoi fragmenter?
o Avantages de la distribution : performances, disponibilité,
tolérance aux pannes, localité...
o Utilisation de petits fragments permet de faire tourner plus d’un
processus simultanément.
Comment fragmenter? On distingue deux possibilité de fragmentation:
o Fragmentation Horizontale
o Fragmentation Verticale
o Fragmentation
Hybride
10
 Fragmentation horizontale
Cette fragmentation consiste à faire une séparation selon les
enregistrements. On définit le critère de sélection suivant les
valeurs d'un ou plusieurs champs et la division est faite.
 Fragmentation verticale
La division est faite non au niveau des données, mais de la
structure même de la base. Certains champs sont envoyés
dans un fragments et d'autres ailleurs.
11
Les 3 règles de la
fragmentation
 Pour toute donnée de la relation originale R il doit
avoir une sous relation Ri la contenant.
 Pour toute fragmentation de la relation R en
plusieurs sous relations Ri il doit avoir un procédé
inverse de reconstitution de la relation principale R.
 Aucune donnée ne doit se trouver dans plus d'un
fragment sauf dans le cas d'une fragmentation
verticale ou la clé primaire doit être présente partout.12
Allocation
Lorsque le concepteur a fini de fragmenter sa
base, il lui faut ensuite allouer chaque fragment
sur son site correspondant.
L'allocation peut être faite de plusieurs façons :
 La réplication totale des données
 L'absence de réplication
 La méthode hybride
13
Allocation
• La réplication totale des données
Cette méthode n'est pas très efficace lorsque les données sont
régulièrement mises à jour car il se pose le problème de cohérence de
données
• L'absence de réplication
Chaque donnée est mise à jour sur un seul site. Cette méthode est plus
efficace quand les données sont beaucoup plus modifiées que lues.
• La méthode hybride
Afin de bénéficier des deux méthodes citées à la fois, celle hybride
peut être utilisé. Ainsi les données en Read Only peuvent être
répliquées et les données en Read Write pas du tout. 14
Réplication
Principe de la réplication
 X est répliquée signifie qu’il existe une copie de X sur un
autre serveur.
 En cas de panne du serveur qui héberge R, toutes les requêtes
sont redirigées au serveur qui héberge la copie de R.
 La copie de X doit être rafraichie, pour être pertinente.
Avantages et inconvénients
(+) Haute disponibilité
(+) Equilibre de charge par l’ interrogation des réplicas.
(-) Coût du stockage.
(-) Coût de mise à jour des réplicas. 15
Mise à jour synchrone et asynchrone
Synchrone :
+ Maintenir toutes les copies en cohérence
- Perte de performance du fait de la mise en œuvre de la
validation à deux phases
Asynchrone : mise à jour différées des copies
+ Incidence minime sur les performances
- Nécessité de mise à niveau de la copie ou des copies en
cas de reprise
Réplication
16
Les transactions réparties
Une transaction désigne un ensemble d'opérations
effectuées sur une base de données.
 Une transaction est soit validée par un Commit, soit
annulé par un Rollback soit interrompue par
un Abort.
Afin de garantir la stabilité du système, une
transaction doit validée quatre propriétés
indispensables : 17
L'Atomicité
Toutes les opérations d'une transaction sont menées de façon indivisible ,
toutes le opérations doivent être validées, si non tout est annulé
 La cohérence
La transaction doit amener le système d'un état cohérent vers un état
cohérent, telles que toutes les contraintes d'intégrités soient respectées.
 L'isolation
Une transaction en cours ne peut révéler ses résultats à d'autres transactions
si toutes ces opérations n'ont pas été validées.
La durabilité
Tout résultat produit par une transaction doit être permanent et ne doit
souffrir d'aucune altération, quelques soient les pannes du système. 18
Conclusio
n Les SDBDs distribuées offre une autonomie des
sites ainsi que une distribution de
l’administration.
 La distribution des données entraine la révision
des notions de stockage des données, du
traitement des requêtes, du contrôle de l’accès
simultané ainsi que de la reprise.
19
Merci pourvotre
attention
20
Base de donnés
distribués
Institut Supérieur desÉtudesTechnologiquesde
Rades
Islem TAHARI
M1_MPDAM

Base des données réparties

  • 1.
    Base de donnés réparties InstitutSupérieur desÉtudesTechnologiquesdeRades Master professionnel développement desapplications mobiles Islem TAHARI M1_MPDAM
  • 2.
    Plan INTRODUCTION1 MOTIVATIONS2 OBJECTIFS3 SDBDR4 5 CONCEPTION DESBASES REPARTIES LES TRANSACTIONS REPARTIES CONCLUSION7 6
  • 3.
    Introduction  BDR c’estun ensemble de bases localisées sur différents sites (géographiquement distants), perçues par l'utilisateur comme une base unique.  Chaque site contient des données de la base, peut exécuter des transactions locales et participer à l’exécution de transactions globales. 3
  • 4.
    Motivation s  Augmentation duvolume d’information  Augmentation du volume de transactions.  Limites de l’architecture centralisée 4
  • 5.
    Objectifs  Limiter letransfert d'informations (en nombre et en volume) en répartissant les données les plus utilisées.  Augmenter la fiabilité : les BDR sont souvent répliquées.  La répartition de la charge de travail sur plusieurs unités de traitement opérant en parallèle et sur les E/S. 5
  • 6.
  • 7.
    SGBDDistribué  Le systèmelogiciel qui permet la gestion de la base de données distribuée et assure la transparence de la distribution vis-à-vis des utilisateurs.  Rendre la distribution (ou répartition) des BD locales « transparente ». 7
  • 8.
    Exemples de SGBDsupportant la répartition 8
  • 9.
    Conception des bases réparties Conception ascendante o Maîtrise de l’intégration des schémas locaux pour créer un schéma global.  Conception descendante o Maîtrise de la complexité de la répartition (fragmentation, duplication). o Définition des schémas locaux à partir du schéma global. 9
  • 10.
    Fragmentation Pourquoi fragmenter? o Avantagesde la distribution : performances, disponibilité, tolérance aux pannes, localité... o Utilisation de petits fragments permet de faire tourner plus d’un processus simultanément. Comment fragmenter? On distingue deux possibilité de fragmentation: o Fragmentation Horizontale o Fragmentation Verticale o Fragmentation Hybride 10
  • 11.
     Fragmentation horizontale Cettefragmentation consiste à faire une séparation selon les enregistrements. On définit le critère de sélection suivant les valeurs d'un ou plusieurs champs et la division est faite.  Fragmentation verticale La division est faite non au niveau des données, mais de la structure même de la base. Certains champs sont envoyés dans un fragments et d'autres ailleurs. 11
  • 12.
    Les 3 règlesde la fragmentation  Pour toute donnée de la relation originale R il doit avoir une sous relation Ri la contenant.  Pour toute fragmentation de la relation R en plusieurs sous relations Ri il doit avoir un procédé inverse de reconstitution de la relation principale R.  Aucune donnée ne doit se trouver dans plus d'un fragment sauf dans le cas d'une fragmentation verticale ou la clé primaire doit être présente partout.12
  • 13.
    Allocation Lorsque le concepteura fini de fragmenter sa base, il lui faut ensuite allouer chaque fragment sur son site correspondant. L'allocation peut être faite de plusieurs façons :  La réplication totale des données  L'absence de réplication  La méthode hybride 13
  • 14.
    Allocation • La réplicationtotale des données Cette méthode n'est pas très efficace lorsque les données sont régulièrement mises à jour car il se pose le problème de cohérence de données • L'absence de réplication Chaque donnée est mise à jour sur un seul site. Cette méthode est plus efficace quand les données sont beaucoup plus modifiées que lues. • La méthode hybride Afin de bénéficier des deux méthodes citées à la fois, celle hybride peut être utilisé. Ainsi les données en Read Only peuvent être répliquées et les données en Read Write pas du tout. 14
  • 15.
    Réplication Principe de laréplication  X est répliquée signifie qu’il existe une copie de X sur un autre serveur.  En cas de panne du serveur qui héberge R, toutes les requêtes sont redirigées au serveur qui héberge la copie de R.  La copie de X doit être rafraichie, pour être pertinente. Avantages et inconvénients (+) Haute disponibilité (+) Equilibre de charge par l’ interrogation des réplicas. (-) Coût du stockage. (-) Coût de mise à jour des réplicas. 15
  • 16.
    Mise à joursynchrone et asynchrone Synchrone : + Maintenir toutes les copies en cohérence - Perte de performance du fait de la mise en œuvre de la validation à deux phases Asynchrone : mise à jour différées des copies + Incidence minime sur les performances - Nécessité de mise à niveau de la copie ou des copies en cas de reprise Réplication 16
  • 17.
    Les transactions réparties Unetransaction désigne un ensemble d'opérations effectuées sur une base de données.  Une transaction est soit validée par un Commit, soit annulé par un Rollback soit interrompue par un Abort. Afin de garantir la stabilité du système, une transaction doit validée quatre propriétés indispensables : 17
  • 18.
    L'Atomicité Toutes les opérationsd'une transaction sont menées de façon indivisible , toutes le opérations doivent être validées, si non tout est annulé  La cohérence La transaction doit amener le système d'un état cohérent vers un état cohérent, telles que toutes les contraintes d'intégrités soient respectées.  L'isolation Une transaction en cours ne peut révéler ses résultats à d'autres transactions si toutes ces opérations n'ont pas été validées. La durabilité Tout résultat produit par une transaction doit être permanent et ne doit souffrir d'aucune altération, quelques soient les pannes du système. 18
  • 19.
    Conclusio n Les SDBDsdistribuées offre une autonomie des sites ainsi que une distribution de l’administration.  La distribution des données entraine la révision des notions de stockage des données, du traitement des requêtes, du contrôle de l’accès simultané ainsi que de la reprise. 19
  • 20.
  • 21.
    Base de donnés distribués InstitutSupérieur desÉtudesTechnologiquesde Rades Islem TAHARI M1_MPDAM

Notes de l'éditeur

  • #11 Consiste à découper les relations en sous-relations appelées fragments