Технология построения распределенных информационных систем.

Каждый узел выступает в качестве системы базы данных. Любому пользователю доступно выполнение операций с данными на своих локальных узлах аналогично отсутствию распределённой системы. Распределённая система баз данных может рассматриваться как партнёрство отдельных локальных СУБД на отдельных локальных узлах.
Фундаментальное правило реализации распределённых баз данных («правило 0»): «Для пользователей распределённые системы должны выглядеть аналогично нераспределённым системам».
Цели создания распределенных систем:
1. Обеспечение локальной независимости. Узлы в распределённых системах должны быть автономными. Локальная независимость предполагает возможность контроля всех операций на узле данным узлом.
2. Отсутствие необходимости в опоре на центральный узел. Локальная независимость предполагает, что все узлы в распределённых системах должны быть равными, что предполагает отсутствие приоритета какого-либо из узлов.
3.Непрерывность функционирования. Распределённые системы должны предоставлять более высокий уровень по характеристикам надёжности и доступности.
4. Обеспечение независимости от расположения. Пользователи не должны знать, где именно данные хранятся физически и должны работать с ними так, как если бы хранение всех ресурсов осуществлялось на их собственных локальных узлах.
5. Независимость от фрагментации. Система поддерживает независимость от фрагментации, если данная переменная-отношение может быть разделена на части или фрагменты при организации её физического хранения. В этом случае данные могут храниться в том месте, где они чаще всего используются, что позволяет достичь локализации большинства операций и уменьшения сетевого трафика.
6. Независимость от репликации. Система поддерживает репликацию данных, если данная хранимая переменная-отношение — или в общем случае данный фрагмент данной хранимой переменной-отношения — может быть представлена несколькими отдельными копиями или репликами, которые хранятся на нескольких отдельных узлах.
7. Возможность обработки запросов, представленных в распределенной форме. Суть в том, что для обработки запросов возможно обращение к нескольким сетевым узлам. В данной системе возможно множество возможных методов пересылки данных, которые позволяют выполнять рассматриваемые запросы.
8. Возможность управления распределёнными транзакциями. Существуют следующие аспекты управления транзакциями: управление системами восстановления и управление системами параллельности обработки. Управление восстановлением обеспечивает атомарность транзакций в распределённых средах, в системе должно гарантироваться, что все множество относящихся к данным транзакциям агентов (агенты — процессы, выполняемые для определенных транзакций на отдельных узлах) или зафиксировало свои результаты, или выполнило откат. Что касается управления параллельностью, то оно в большинстве распределённых систем базируется на механизме блокирования, точно так, как и в нераспределённых системах.
9.Обеспечение аппаратной независимости. Необходимо иметь возможности запуска одних и тех же СУБД на разных аппаратных платформах и, более того, добиться, чтобы различные машины были задействованы в работе распределённых систем в качестве равноправных партнёров.
10. Обеспечение независимости от операционных систем, что обеспечивает возможности функционирования СУБД под различными программными платформами.
11. Обеспечение независимости от систем передачи данных. Возможность поддержки множества принципиально разных узлов, которые отличаются оборудованием и операционными системами, а также рядом типов различных коммуникационных сетей.
12. Обеспечение независимости от типа СУБД. Необходимо, чтобы экземпляры СУБД на различных узлах все вместе поддерживали один и тот же интерфейс, и совсем необязательно, чтобы это были копии одной и той же версии СУБД [6].
Основной задачей систем управления распределенными базами данных является обеспечение средств интеграции локальных баз данных, которые располагаются в определенных узлах вычислительных сетей, с тем, чтобы пользователи, работающие в любом сегменте сети, имели возможность доступа ко всем этим базам данных как к единой базе данных.
Возможна реализация однородных и неоднородных распределенных базы данных. В однородных базах данных управление каждой локальной базой данных осуществляется посредством одной и той же СУБД. В неоднородных системах локальные базы данных могут относиться даже к разным моделям данных.
Кроме вышеназванных видов распределенных баз данных существуют также следующие [10]:
Мультибазы данных, имеющие глобальную схему. Системы Мультибаз данных являются распределёнными системами, выступающими в качестве внешних интерфейсов для доступа к нескольким локальным СУБД.
Федеративные базы данных, не располагающие глобальной схемой, к которой производится обращение всех приложений. Вместо этого реализована поддержка локальных схем импорта-экспорта данных. На всех узлах поддерживаются частичные глобальные схемы, описывающие информацию по тем удалённым источникам, данные из которых необходимы для обеспечения их работы.
Мультибазы с общим языком доступа являются распределёнными средами управления на основе клиент-серверной технологии
Интероперабельные системы – это системы, в которых сами приложения, исполняемые в среде той или иной СУБД, ответственны за интерфейсы между различными средами приложения, в независимости от того, являются они однородными или неоднородными. Системы ориентированы главным образом на операции обмена данными. Дальнейшим развитием данных систем являются объектно-ориентированные базы данных.