Bases de Datos Distribuidas

2.1 INTRODUCCIÓN A LAS BASES DE DATOS DISTRIBUIDAS
1. 2.1.2 Características de las BDD
  1. "Los datos deben estar físicamente en más de un ordenador, es decir, los datos se encuentran almacenados en distintas sedes." https://bit.ly/3NocCOR
  2. "Las sedes deben estar interconectadas mediante una red de computadoras (cada sede será un nodo de la red). Para realizar el diseño no se tendrá en cuenta la topología, tipo y rendimiento de la red, aunque estas propiedades tengan relevancia en el buen funcionamiento del sistema." https://bit.ly/3NocCOR
  3. "Los datos han de estar lógicamente integrados en una única estructura o esquema lógico global común. " https://bit.ly/3NocCOR
  4. "Los usuarios han de tener acceso (recuperación y actualización) a los datos pertenecientes a la BDD, ya residan éstos en la misma sede (acceso local) o en otra sede (acceso remoto). " https://bit.ly/3NocCOR
  5. "Cada nodo o emplazamiento facilita un entorno para la ejecución de transacciones tanto locales como globales." https://bit.ly/3NocCOR
  6. "En una única operación, tanto de consulta como de actualización, se puede acceder a datos que se encuentran en más de una sede sin que el usuario sepa la distribución de los mismos en las distintas sedes. Es decir, que la distribución de la información sea transparente para el usuario." https://bit.ly/3NocCOR
2. 2.1.3 Ventajas de las BDD
  1. Plataforma autónoma.
  2. Mejor rendimiento.
  3. Posibilidad de compartir los datos al tiempo que se mantiene un cierto grado de control local.
  4. Mayor fiabilidad y disponibilidad
  5. La naturaleza distribuida de algunas aplicaciones de bases de datos
  6. Localización transparente.
  7. Autonomía del sitio.
  8. Seguridad mejorada.
3. 2.1.4 Desventajas de las BDD
  1. Seguridad
  2. Coherencia de los datos
  3. Administración de transacciones
  4. Seguimiento
  5. Recuperación
  6. Rendimiento
4. 2.1.1 Definiciones
  1. Sistema de Bases de Datos Distribuidas (SBDD).
  2. Sistema de Gestión de Bases de Datos Distribuido (SGBDD).
  3. Bases de Datos Distribuidas.
  4. Red de Computadoras.
  5. Sistema de Computación Distribuido.
  6. Sistema de Gestión de BD (SGBD)
  7. Base de Datos (BD)
2.2 SISTEMAS GESTORES DE BASES DE DATOS DISTRIBUIDAS (SGBDD)
1. 2.2.1 Características y arquitectura de los SGBDD
  1. "El SGBDD debe contar con funciones de un SGBD centralizado y además con funciones tales como:" https://bit.ly/3NocCOR
    1. "Capacidad de recuperación ante caídas de sitios individuales y fallos de un enlace de comunicación." https://bit.ly/3NocCOR
    2. "Capacidad de decidir cuál de las copias de un elemento de información será accedida." https://bit.ly/3NocCOR
    3. "Capacidad de mantener la consistencia en las réplicas de un elemento de información." https://bit.ly/3NocCOR
    4. "Capacidad de elaborar estrategias de ejecución para consultas y transacciones con acceso a datos situados en nodos diferentes." https://bit.ly/3NocCOR
    5. "Capacidad de rastrear la traza de distribución y de replicación de los datos en el catálogo de SGBDD." https://bit.ly/3NocCOR
    6. "Capacidad de acceder a sitios remotos y transmitir consultas y datos entre diversos sitios a través de una red de ordenadores." https://bit.ly/3NocCOR
  2. "El SGBDD debe contar con los siguientes componentes para poder ofrecer estas funcionalidades descritas:" https://bit.ly/3NocCOR
    1. Procesador de datos locales
    2. Diccionario o directorio global
    3. Procesador de aplicaciones distribuidas
    4. Software y red de comunicaciones.
2. 2.2.2 Clasificación de los SGBDD
  1. “Esta clasificación se realiza en base a tres características: la distribución, la autonomía y la heterogeneidad del sistema local." https://bit.ly/3NocCOR
    1. Distribución
      1. “Los datos pueden ser distribuidos entre múltiples bases de datos. Estas bases de datos pueden estar almacenadas en un único sistema informático o en varios, distribuidos geográficamente, pero interconectados por un sistema de comunicación. Los datos pueden ser distribuidos entre múltiples bases de datos de diferentes maneras. Estos incluyen, en términos relacionales, particiones de base de datos verticales y horizontales." https://bit.ly/3NocCOR
    2. Autonomía
      1. “Se refiere a la distribución del control, no de los datos. Indica el grado en el que los SGBDs pueden actuar independientemente y es función de factores tales como el nivel de intercambio de información entre los componentes del sistema, la ejecución independiente de transacciones, la tolerancia a modificaciones respectivas en los datos, etc." https://bit.ly/3NocCOR
    3. Heterogeneidad
      1. “La heterogeneidad puede referirse a diferentes aspectos, desde diferencias hardware o en los protocoles de red, hasta variaciones en los SGBDs propiamente (modelos de datos, lenguaje de manipulación de datos, protocolos de gestión de transacciones,…)" https://bit.ly/3NocCOR
2.3 DISEÑO DE BDD
1. 2.3.3. Fragmentación
  1. 2.2.7 Asignación de fragmentos
  2. 2.2.8 Alternativas de replicación
  3. “La fragmentación es un conjunto de técnicas para dividir la BD en unidades lógicas, llamadas fragmentos, cuyo almacenamiento puede asignarse a los diversos sitios. Estas técnicas se utilizan durante el proceso de diseño de BDD. La información concerniente a la fragmentación de los datos se almacena en un catalogo global del sistema al que tiene acceso el software cliente cuando es necesario." https://bit.ly/3NocCOR
    1. Fragmento lógico
      1. “Bloque de datos localizado en algún SGBDD que puede ser descrito (en términos relacionales) como el resultado de una proyección y/o una selección de la información contenida en la BD, de modo que resulten subconjuntos disjuntos de ella. Por tanto, una vez que la BD ha sido dividida en un conjunto de fragmentos, todos los datos aparecen en uno y sólo uno de estos fragmentos. " https://bit.ly/3NocCOR
    2. Fragmento físico
      1. “Subconjunto de un fragmento lógico que se almacena completo en un nodo. Cada uno de los fragmentos físicos de un fragmento lógico se localizan en uno o más nodos dependiendo del modelo de distribución de los datos." https://bit.ly/3NocCOR
  4. 2.2.6.1 Razones para la fragmentación
    1. “Es útil ya que las aplicaciones de BD suelen funcionar con vistas, y por ello se pueden utilizar distintas relaciones en distintos nodos para formar la unidad distribuida." https://bit.ly/3NocCOR
    2. “Se consigue una mayor eficiencia dado que los datos suelen estar almacenados cerca del nodo que más utiliza dichos datos." https://bit.ly/3NocCOR
    3. “Permite aumentar el grado de concurrencia porque la fragmentación de las relaciones permite que una transacción pueda dividirse en subconsultas que operan sobre estos fragmentos." https://bit.ly/3NocCOR
    4. “Aporta una mayor seguridad, dado que los datos no utilizados por un nodo local no se almacenan en él y por lo tanto no están al alcance para personas sin autorización." https://bit.ly/3NocCOR
  5. 2.2.6.2 Requisitos de información
  6. 2.2.6.3 Alternativas de fragmentación
  7. 2.2.6.4 Grado de fragmentación
  8. 2.2.6.5 Reglas de fragmentación
    1. Completitud:
    2. Reconstrucción
    3. Disyunción
  9. 2.2.6.6 Fragmentación vertical
  10. 2.2.6.7 Fragmentación horizontal
  11. 2.2.6.8 Fragmentación mixta o híbrida
2. 2.3.2. Alternativas de diseño
  1. En todo proceso de diseño hay dos aproximaciones básicas
    1. la descendente o Bottom-Up.
      1. “El diseño descendente parte de un ELG y construye varios ELL definidos a partir de esquemas de fragmentación, asignación y replicación que determinan la distribución de los datos en los distintos nodos de la red." https://bit.ly/3NocCOR
    2. la ascendente o Top-Down.
      1. “El diseño ascendente se utiliza, cuando se crea un BDD a partir de varias BBDD locales existentes. Se parte de varios esquemas lógicos locales (ELL) con ubicaciones diferentes que se integran en un único esquema lógico global (ELG)." https://bit.ly/3NocCOR
3. 2.3.1 DEFINICIONES
  1. Algebra relacional
    1. “Es un conjunto de operaciones que describen paso a paso cómo computar una respuesta sobre las relaciones, tal y como éstas son definidas en el modelo relacional." https://bit.ly/3NocCOR
  2. JOIN
    1. “La sentencia join en SQL permite combinar registros de dos o más tablas en una base de datos relacional. Para hacer un join es necesario que exista un campo que relacione los datos de cada tabla." https://bit.ly/3NocCOR
  3. SEMI-JOIN
    1. “También conocida como semi-combinación. Opera de la misma manera que un join, pero la relación resultante sólo tiene los atributos de la primera tabla." https://bit.ly/3NocCOR
  4. UNION
    1. “La sentencia union en SQL permite combinar los resultados de dos consultas SQL en una tabla única de todas las filas coincidentes. Las dos consultas deben tener el mismo número de columnas y tipos de datos compatibles para unir. Cualquier registro duplicado se elimina automáticamente si se usa UNION ALL." https://bit.ly/3NocCOR
4. “En el diseño de las BDD, una cuestión clave es la distribución de los datos. El encargado de esta tarea es el DBA, el cual establece en tiempo de diseño el modelo de distribución de los datos. Esta definición es progresiva, de acuerdo a la evolución de la BD y al modo en que el SGBD resuelve:" https://bit.ly/3NocCOR
  1. La distribución de las funciones
  2. La sincronización de las operaciones
  3. La descomposición de las consultas
2.3 CONTROL SEMÁNTICO DE LOS DATOS
2.4 PROCESAMIENTO DE CONSULTAS
1. 2.4.1 Definiciones
2. 2.4.2 Descomposición de consultas globales
3. 2.4.3 Localización de los datos
2.5 CONTROL DE CONCURRENCIA EN BDD
2.6 CONTROL DE RECUPERACIÓN
2.7 BASES DE DATOS DISTRIBUIDAS HETEROGÉNEAS
1. 2.7.1 Tipos de heterogeneidades
2. 2.7.2 Ventajas de las BBDD en sistemas heterogéneos
3. 2.7.3 Problemas de BBDD en sistemas heterogéneos
4. 2.7.4 Integración de las BBDD
5. 2.7.5 Procesamiento de consultas en BBDD heterogéneas
6. 2.7.6 Gestión de transacciones
2.8 HERRAMIENTAS UTILIZADAS
1. 2.8.1 El SGBD Oracle
2. 2.8.2 El SGBD SQLServer
3. 2.8.3 Servidor Vinculado
4. 2.8.4 Database Link

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