分布式数据库系统的设计

%%%%%%%%%%%%%%%第一章：分布式数据库系统概述数据库：长期存储在计算机内的有组织的，可共享的相关数据的集合。

数据库管理系统：DBMS是介于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。

为用户或应用程序提供访问DB的方法，包括DB的建立、查询、更新及各种数据控制。

DBMS基于某种数据模型。

数据库系统：数据库系统（DBS）通常是指带有数据库的计算机应用系统。

包括数据库、相应的硬件、软件和各类人员。

数据库技术：数据库技术是研究数据库的结构、存储、设计、管理和使用的一门软件学科；是一门综合性较强的学科。

数据抽象：视图抽象——外模式；概念抽象——概念模式；物理抽象——内模式数据模型：数据模型三要素：数据结构；数据操作；完整性约束模式/内模式映象：该映象存在于模式与内模式之间，用于定义模式与内模式之间的对应性。

本映象一般在内模式中描述。

外模式/模式映象：该映象存在于外模式与模式之间，用于定义外模式和模式之间的对应性。

本映象一般在外模式中描述。

物理独立性：在数据库系统的三级模式结构中，存在模式/内模式的映象，当内模式发生变化时，只要修改模式/内模式的映象，就可以保持模式不变，从而保证程序与数据的物理独立性。

逻辑独立性：在数据库系统的三级模式结构中，存在外模式/模式的映象，当模式发生变化时，只要修改外模式/模式的映象，即可保持外模式不变，从而保证程序和数据的逻辑独立性。

DDBS具有如下四个基本特点：物理分布性逻辑整体性场地自治性场地之间协作性计算机网络：定义为相互联接、彼此独立的计算机系统的集合。

相互联接指两台或多台计算机通过信道互连，从而可进行通信；彼此独立则强调在网络中，计算机之间不存在明显的主从关系，即网络中的计算机不具备控制其他计算机的能力，每台计算机都具有独立的操作系统。

计算机网络的组成：通信子网和资源子网分布式数据库定义：物理上分散而逻辑上集中的系统，它使用计算机网络将地理位置分散而管理和控制又需要不同程度集中的多个逻辑单位（通常是集中式数据库系统）连接起来，共同组成一个统一的数据库系统。

分布式数据库系统(DDBS概述一个远程事务为一个事务,包含一人或多个远程语句,它所引用的全部是在同一个远程结点上.一个分布式事务中一个事务,包含一个或多个语句修改分布式数据库的两个或多个不同结点的数据.在分布式数据库中,事务控制必须在网络上直辖市,保证数据一致性.两阶段提交机制保证参与分布式事务的全部数据库服务器是全部提交或全部回滚事务中的语句.ORACLE分布式数据库系统结构可由ORACLE数据库管理员为终端用户和应用提供位置透明性,利用视图、同义词、过程可提供ORACLE分布式数据库系统中的位置透明性.ORACLE提供两种机制实现分布式数据库中表重复的透明性：表快照提供异步的表重复;触发器实现同步的表的重复。

在两种情况下，都实现了对表重复的透明性。

在单场地或分布式数据库中，所有事务都是用COMMIT或ROLLBACK语句中止。

二、分布式数据库系统的分类：(1 同构同质型DDBS：各个场地都采用同一类型的数据模型(譬如都是关系型，并且是同一型号的DBMS。

(2同构异质型DDBS：各个场地采用同一类型的数据模型，但是DBMS的型号不同，譬如DB2、ORACLE、SYBASE、SQL Server等。

(3异构型DDBS：各个场地的数据模型的型号不同，甚至类型也不同。

随着计算机网络技术的发展，异种机联网问题已经得到较好的解决，此时依靠异构型DDBS就能存取全网中各种异构局部库中的数据。

三、分布式数据库系统主要特点：DDBS的基本特点：(1物理分布性：数据不是存储在一个场地上，而是存储在计算机网络的多个场地上。

逻辑整体性：数据物理分布在各个场地，但逻辑上是一个整体，它们被所有用户(全局用户共享，并由一个DDBMS统一管理。

(2场地自治性：各场地上的数据由本地的DBMS管理，具有自治处理能力，完成本场地的应用(局部应用。

(3场地之间协作性：各场地虽然具有高度的自治性，但是又相互协作构成一个整体。

DDBS的其他特点(1数据独立性(2集中与自治相结合的控制机制(3适当增加数据冗余度(4事务管理的分布性四、分布式数据库系统的优点：(1更适合分布式的管理与控制。

基于网络的分布式数据库安全模型设计摘要：为了能够建立基于网络的分布式数据库安全模型，就相关问题进行了研究。

首先，探讨了分布式数据库安全问题；其次，分析了分布式数据库安全策略；以某地区石油化工企业数据库为例，进行了基于网络的分布式数据库安全模型的案例分析。

关键词；网络分布式数据库安全模型一般来说，分布式数据库系统通常使用较小的计算机系统，而其中的每台计算机可单独放在一个地方，并且每台计算机中都有DBMS的一份完整拷贝副本，并具有自己局部的数据库，位于不同地点的许多计算机通过网络互相连接，共同组成一个完整的、全局的大型数据库，其优势就是具有更大的灵活性。

在查询数据库时不必要和总的数据库进行通信，但是查询结果和对总数据查询一致，这就加快了系统的响应速度，减轻了系统后台的负担，所以说分布式数据库系统是物理上分散而逻辑上集中的数据库系统。

随着网络以及信息技术的发展，信息系统的安全越来越得到重视。

而数据库安全是信息系统安全的一个分支。

而现在是网络的时代，网络数据库与传统数据库有一定的区别，其与网络之间的关联性比较直接，面对的安全隐患也更多，比如：网络信息的非法窃取、网络病毒、网络数据包的非法监听等等，这些都会对网络数据库带来不安全因素。

针对基于网络的分布式数据库，设计相应的安全模型，从而能够有效地保证网络环境下分布式数据库系安全性及稳定性。

l 分布式数据库安全问题在信息化时代来临、互联网高速发展的今天，在随着推动布式数据库迅速发展的同时也增加了分布式数据库安全问题的复杂性。

如何防止分布式数据库系统在开放网络环境中不受到危险的攻击，需要进行很好的研究分析，一般来说可分为以下3个方面：数据库系统安全问题、数据库数据安全问题、数据库网络环境问题。

下面分别来分析。

1.1 分布式数据库系统安全问题分布式数据库系统安全指的是数据库的存取和使用方面的安全。

分布式数据库系统安全性是通过对用户授予特定的访问权限。

在分布式数据库系统中设置了6种安全机制：数据库用户和模式机制、权限分配机制、角色分配机制、存储设置和空间份额机制、资源限制机制和审计机制。

分布式数据库fit原则-回复分布式数据库FIT原则是一个用于设计和实施分布式数据库系统的准则。

这个准则的主要目标是确保分布式数据库系统在各种情况下都能够提供可靠性，可用性和性能。

在本文中，我们将详细介绍FIT原则的含义和实施步骤，并讨论它的优势和挑战。

首先，我们来了解FIT原则的含义。

FIT是分布式数据库系统中三个关键属性的首字母缩写，它们分别是：可靠性（Fault tolerance）、可用性（Availability）和性能（Performance）。

这三个属性是构建一个高效和可靠的分布式数据库系统所必需的。

可靠性（Fault tolerance）是指系统在出现部分或完全故障的情况下仍然能够正常运行。

这需要在系统设计中采取一系列的冗余措施，例如备份和复制数据，以确保系统在硬件故障或其他问题发生时能够继续提供服务。

可用性（Availability）是指系统应该在任何时候都能够提供服务，不论是计划的维护时间还是非计划的故障时间。

为了实现高可用性，需要使用多个服务器和负载均衡技术，以确保数据始终可用。

性能（Performance）是指系统在处理大量并发请求时的效率和响应时间。

为了提高性能，需要优化数据库的查询和事务处理能力，并使用缓存和索引等技术来加速数据访问。

接下来，我们将详细介绍如何应用FIT原则来设计和实施分布式数据库系统。

首先，需要设计一个可靠的存储架构，以确保数据安全和可恢复性。

这可以通过使用冗余存储和备份策略来实现。

例如，可以将数据分布在多个节点上，并定期进行数据备份，以防止数据丢失。

其次，需要采用合适的复制和同步技术，以保证数据的一致性和可用性。

分布式数据库系统中常用的复制技术有主从复制和多主复制。

主从复制将一个节点作为主节点，其他节点作为从节点，实现数据的同步和备份。

多主复制允许多个节点同时写入和读取数据，可以提高系统的可用性和性能。

再次，需要使用负载均衡技术来处理并发请求。

负载均衡可以将请求分发到多个节点上，以避免单一节点成为系统瓶颈。