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分佈式數據庫的概念和配置

Wikipedia將“分佈式數據”定義為“分佈在多個物理位置的數據集合(例如,數據庫中的數據)”。系統設計人員考慮分佈式數據庫解決方案的原因有很多。以下方案重點介紹了幾種分佈式配置以及配置分佈式數據庫體系結構的好處。

數據備份

最簡單的 複製或鏡像 方案可用於備份有價值的數據。當更改存儲在數據庫的主副本上時,這些相同的更改將轉發到從屬數據庫。對於高可用性(HA)環境, Raima數據庫管理器 (RDM)將與外部HA管理器合作以執行故障轉移或故障回复功能。

主從式分佈式數據庫管理系統

圖1 –數據備份

任何分佈式數據庫管理系統中的考慮因素之一是主服務器和從服務器之間的數據一致性延遲。在評估性能和主數據庫發生災難性故障時應用程序設計者願意丟失的數據量之間的折衷時,這一考慮很重要。

許多分佈式數據庫提供與從屬服務器的同步和異步鏡像模式。在同步模式下,從設備是更新事務的一部分。在異步模式下,更新以延遲的方式到達從站。在後一種模式下,如果主服務器在發布更新之前發生故障,則從服務器仍將具有舊值。主設備和從設備之間的數據不一致窗口取決於主設備和從設備之間的更新傳輸的周期性和吞吐速度。

數據庫分區

將數據放置在需求最大的站點附近會自動提高性能。下圖顯示了基於站點自治的數據庫分區。站點“擁有”的數據將通過複製到第二個站點進行更新和共享。 RDM的“聯合”功能允許將那些單獨的數據庫實例(站點)作為一個數據庫進行查詢,而無需依賴到另一個站點的遠程連接。這是可能的,因為RDM允許對從數據庫實例的只讀訪問。

不同城市的數據庫分區

圖2 –數據庫分區

數據一致性的延遲也適用於這種情況,因為兩個站點都將訪問從數據庫以本地讀取另一個站點的數據。保證本地數據庫最終是一致的,並且數據不一致的窗口受更新從主服務器到達的速度的影響。

資料彙整

在智能設備上捕獲的數據在市場上變得越來越普遍。一個例子是可以間歇性連接的車輛或船隻上的傳感器。 嵌入式設備 能夠將其記錄的數據發送到 移動數據庫 或通過複製或數據鏡像的服務器。設備之間的通信可以通過數據聚合實現,甚至可以導致高效的流程,例如自動維護,在流程發生故障時可以通知您。直接在設備上捕獲數據可提高捕獲性能,因為它消除了與中央存儲庫進行遠程通信的延遲。建立連接後,可以將復制日誌發送到聚合數據庫。

分佈式數據庫配置和控制

圖3 –數據聚合

分佈式數據庫配置和控制

圖4 –配置/控制

配置/控制

除了聚合從這些智能設備捕獲的數據外,控制系統還需要一種安全有效的方法來向這些設備發送配置信息或控制數據。系統開發人員需要確保整個數據傳輸包都到達設備或根本不到達設備。使用複制,可以將數據從集中式源分發到多個設備。

分佈式數據庫的優勢

分佈式數據庫使您能夠備份信息,提高性能和同步數據。儘管這可能非常強大,但是分佈式數據設計可能會很快變得非常複雜。 Raima產品非常適合處理上述以及更多類型的分佈式數據方案。與我們聯繫,我們可以為您提供特定的設計要求。