Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
Cet article présente les systèmes de gestion de bases de données réparties. Il montre comment est assurée la transparence de la localisation au travers des mécanismes de fragmentation qui explicitent la répartition des données. Il décrit ensuite le processus de décomposition des requêtes en sous-requêtes adressées aux différents sites qui composent l'architecture répartie. Les fonctions de coût sont présentées qui permettent de déterminer l’arbre algébrique le plus pertinent. Enfin, ce fascicule présente le protocole de validation 'deux phases' qui garantit une exécution correcte des requêtes réparties. Tous ces concepts sont illustrés dans un cas d’application avec un système Oracle.
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This article introduces distributed database management systems. The transparency of data location is achieved by schema fragmentation. The queries can thus be decomposed into sub-queries that are sent to the various distant processing units constituting the distributed architecture. A cost-based function is presented: it selects the most effective algebraic tree. The coherence of subquery execution is achieved using the two-phase commit protocol. All these concepts are illustrated within the Oracle database management system.
Auteur(s)
-
Guillaume CABANAC : Maître de conférences à l'Université Toulouse 3
-
Claude CHRISMENT : Professeur à l'Université Toulouse 3
-
Olivier TESTE : Professeur à l'Université Toulouse 2
-
Michel TUFFERY : Maître de conférences à l'Université Toulouse 2
INTRODUCTION
Ce fascicule présente les caractéristiques essentielles des systèmes de gestion de bases de données réparties. Répartir des données sur des ordinateurs indépendants mais interconnectés par un réseau suppose la mise en œuvre de mécanismes chargés de décrire les données, décomposer les requêtes d'accès aux données, et assurer l'intégrité globale de la base de données répartie.
Le paragraphe 1 présente l'ensemble minimal des concepts utiles à la gestion de la répartition. Le paragraphe 2 introduit les deux principales approches de conception. Le paragraphe 3 illustre le traitement des requêtes réparties avec des mécanismes de décomposition. Le paragraphe 4 est centré sur le protocole de validation à deux phases garantissant la cohérence des mises à jour des données partagées. Le paragraphe 5 illustre la façon dont la fonction de répartition est mise en œuvre dans un système opérationnel comme le SGBD Oracle.
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MOTS-CLÉS
bases de données réparties données réparties fragmentation protocole de synchronisation des données
KEYWORDS
distributed databases | distributed data | fragmentation | data synchronisation protocol
VERSIONS
- Version archivée 1 de déc. 1993 par Claude CHRISMENT, Geneviève PUJOLLE, Gilles ZURFLUH
DOI (Digital Object Identifier)
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Traitement des requêtes2. Conception des BDR
L'existence de SGBDR, aussi sophistiqués soient-ils, ne dispense pas l'utilisateur (l'administrateur des données) de concevoir la BDR, c'est-à-dire de définir la structure de la base de données et les opérations qui lui sont applicables. Le problème de conception est cependant différent selon que l'on crée de toutes pièces une BDR (démarche descendante) ou bien que l'on constitue une BDR par agrégation de bases de données existantes (démarche ascendante).
2.1 Démarche descendante
Aux niveaux conceptuel et externe, la BDR est perçue comme une base de données centralisée ; les processus de conception classiques pour bases de données centralisées s'appliquent donc au niveau externe global et au niveau conceptuel global.
Toute la difficulté réside dans le niveau interne global où, considérant la BDR comme un ensemble de relations, on spécifie :
-
la fragmentation des relations en unités de localisation ;
-
la localisation de ces fragments dans le réseau.
L'ensemble des fragments stockés sur un site donné correspond à une base de données locale. La figure 2 présente l'architecture d'une BDR. On constate la présence des trois niveaux de l'architecture ANSI/SPARC (externe, conceptuel et interne) à la fois au niveau global (celui de la BDR) et au niveau local (celui des BD).
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Pour fragmenter une relation globale sans perte d'information, il suffit d'appliquer à cette relation l'opération algébrique de sélection (fragmentation horizontale) ou celle de projection (fragmentation verticale). Les opérations de jointure et d'union permettent ensuite de reconstituer la relation initiale.
Considérons la relation ASSURES (tableau 1) comportant un numéro d'assuré (NAS), un nom (NOM), une ville (VILLE), un type (TYPE_CT) et un montant (MT_CT) de contrat pour des personnes habitant, soit Toulouse, soit Paris.
Il est possible de spécifier des fragments en utilisant un langage de type SQL pour spécifier des vues comme suit :
CREATE FRAGMENT FR1
AS SELECT NAS, NOM, VILLE
FROM...
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Conception des BDR
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - CHRISMENT (C.), PINEL-SAUVAGNAT (K.), TESTE (O.), TUFFERY (M.) - Bases de données relationnelles : concepts, mise en œuvre et exercices. - Hermès-Lavoisier (2008).
-
(2) - DATE (C.J.) - An introduction to database systems. - Addison Wesley, 8e édition (2003).
-
(3) - ÖZSU (M.T.), VALDURIEZ (P.) - Principles of distributed database systems. - Springer, 3e édition (2011).
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Oracle Database 11g (11.2), environnement multiplate-forme, licence commerciale, Oracle Corporation.
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Site d'Oracle http://www.oracle.com/
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