В эталонной модели предполагается, что для одной распределенной базы данных имеется только одна среда базы данных для распределенных данных в каждой компьютерной системе.

Составляющими архитектурной модели управления распределенными данными являются администратор распределения, определитель распределения, пользователь, процессор пользова­теля, контроллер распределения, контроллер базы данных, схема для распределенных данных, локальные распределенные данные, схема и база данных. Связь между составляющими архитектур­ной модели управления распределенными данными представлена на рисунке 12.

Рисунок 12 — Управление распределенными данными



Администратор распределения — это пользователь, относящийся к задаче определения распре­деленных данных. Определитель распределения — это процессор пользователя, обеспечивающий услуги для администрирования распределения.

Контроллер распределения — это процессор, который обеспечивает услуги управления данны­ми для определения и доступа к распределенным базам данных вместе с услугами, относящимися к связанным с ними схемам и распределенным данным.

Контроллер распределения поддерживает только одно средство моделирования данных, кото­рое устанавливает правила для определения и манипулирования данными в каждой среде базы данных.

Для распределенной базы данных допускается, что каждая компьютерная система имеет только один контроллер распределения.

Каждый контроллер распределения обеспечивает доступ к тем частям распределенной базы данных, которые хранятся в любой среде базы данных в той же самой компьютерной системе. Контроллер распределения поддерживает доступ к частям распределенной базы данных в удаленных средах базы данных через связь с другими контроллерами распределения в различных компьютерных системах.

Определитель распределения является только процессором пользователя для вызова услуг по доступу к распределенным данным. Другие виды процессоров пользователя не требуют никаких услуг, которые явно требуют доступа к распределенным данным, делая использование тех же самых услуг контроллера базы данных определенным для общей модели. Контроллер распределения предоставляет дополнительные услуги другим контроллерам распределения при поддержке распре­деленной обработки данных.

При получении первоначального запроса на услугу от процессора пользователя контроллер распределения сначала устанавливает среды базы данных, используя услуги контроллера распреде­ленной базы данных для доступа к локальным данным распределения в той же самой компьютерной системе. Если требуемое определение недоступно как часть локальных данных распределения, то контроллер распределения связывается с другим контроллером распределения в другой компьютер­ной системе, чтобы найти требуемые распределенные данные.

Когда среды базы данных для ссылочных данных определены, тогда контроллер распределения может вызывать услуги любых контроллеров базы данных в той же самой компьютерной системе или связываться с удаленными контроллерами распределения, чтобы выполнить часть или всю запрашиваемую услугу.

  1. Модель экспорта-импорта

Модель экспорта-импорта является специализированной общей моделью.

Использование услуги экспорта требует определения данных, которые должны экспортиро­ваться из среды базы данных: экземпляры конкретного типа данных, число типов данных или данные вместе с соответствующими определениями схем. Файл должен быть поименованным. Должен быть выбран тип формата файла, соответствующий определенным данным.

Использование услуги импорта требует имени файла, в который данные были экспортированы.

Составляющими архитектурной модели экспорта-импорта являются пользователь, процессор пользователя, контроллер базы данных, процессор экспорта-импорта, схема базы данных, файл экспорта-импорта. Связь составляющих архитектурной модели экспорта-импорта представлена на рисунке 13.

Рисунок 13 — Модель экспорта-импорта



Архитектурная модель экспорта и импорта основывается на декомпозиции, которая разделяет контроллеры базы данных, обеспечивающие услуги для любых типов среды базы данных из процес­сора экспорта-импорта, который обеспечивает требуемые услуги. Использование услуг экспорта и импорта может быть параллельным с другими услугами контроллера распределенной базы данных.

  1. Модель управления доступом

Модель управления доступом — это специализированная общая модель. Ее назначение — показать услуги контроллера базы для управления доступом к данным в среде базы данных и услуги для определения данных управления доступом, необходимых для этого управления доступом.

Управление доступом требует, чтобы каждый запрос на услугу контроллера базы данных был связан явно или неявно с аутентичным идентификатором. Этот идентификатор может быть неявно связан с запросом услуги с помощью декларирования при запуске или модификации в течение сеанса управления данными для клиента. Разрешение на конкретный запрос на услугу зависит от того, имел ли связанный с ним идентификатор заранее объявленные привилегии для процессов и вызванных данных.

Если соответствующие привилегии для запроса на услугу не существуют, то ответ на запрос указывает нарушение управления доступом, и это нарушение может быть записано для общего управления доступом.

Чтобы поддерживать управление доступом, услуги любого типа контроллера базы данных в общей модели должны быть соответственно модифицированы с учетом необходимости требуемых привилегий. Для большинства услуг не требуются изменения в форме запроса на услугу, но возмож­ные ответы должны разрешать отказ из-за отсутствия привилегий.

Дополнительные услуги требуются для определения действительных идентификаторов для среды базы данных и привилегий, связанных с этими идентификаторами

.


Составляющими архитектурной модели управления доступом в распределенной среде являются администратор управления доступом, определитель управления доступом, пользователь, процессор пользователя, процессор управления доступом, контроллер распределенной базы данных, схема данных управления доступом, данные управления доступом, распределенная схема, распределенная база данных. Связь между составляющими представлена на рисунке 14.




С

Данные
управления
доступом

Контроллер^ распределен­ной базы данных

хема данных
управления
доступом

О

Администратор
управления
доступом

пределитель
управления
доступом

Распределен-
ная схема


Процессор
управления
доступом


Контроллер
распределен-
ной базы
данных


Распределен-
ная база
данных


Процессор пользователя

Пользователь


Рисунок 14 — Управление доступом в распределенной среде

Архитектурная модель управления доступом основывается на декомпозиции, которая разделяет контроллеры базы данных, предоставляющие услуги для среды базы данных без управления досту­пом, и процессоры, связанные с управлением доступом.

Администратор управления доступом — это пользователь, касающийся задачи определения данных управления доступом. Определитель управления доступом — это процессор пользователя, который обеспечивает услуги администраторам управления доступом.

Процессор управления доступом принимает любой запрос от идентифицированного пользователя на услугу. Это или запрос от процессора пользователя на общую услугу, или запрос от определителя управления доступом на услугу, связанную с определением данных управления доступом. Процессор управления доступом сначала использует данные управления доступом для определения, разрешен ли запрос. Тогда запрос или отклоняется, если пользователь не имеет соответствующих привилегий, или процессор управления доступом вызывает услуги контроллера базы данных, чтобы выполнить запрос. Это может заканчиваться доступом к базе данных или данным управления доступом.

  1. Стандартизация управления данными

    1. Цели стандартизации управления данными

Основными целями стандартизации управления данными являются: а) стандартизация поддержки для всех распределенных сценариев; б) обеспечение независимости размещения;

  1. стандартизация управления транзакциями баз данных;

  2. стандартизация экспорта и импорта баз данных;

  3. уменьшение сложности обработки данных;

  4. повышение общей производительности в распределенных сценариях; ж) обеспечение независимости данных;

  1. обеспечение мобильности приложений;

  2. стандартизация использования средств моделирования данных.

Стандарты по поддержке распределенных баз данных должны основываться на интерфейсах услуг, обеспечиваемых в каждой среде управления данными.

Процессоры, связанные с интерфейсами, должны отвечать и реагировать на конкретный запрос на услугу стандартным способом.

В стандартизации поддержки распределенных баз данных необходимо учитывать следующее:

  • система управления данными в одном домене управления может иметь доступ к данным, управляемым другой системой управления данными в другом домене управления, при условии появления требований в домене управления сервером;

  • услуги управления данными и интерфейсы, в которых эти услуги доступны, должны быть спроектированы так, что пользователю не требуется знать, где хранятся данные;

  • удаленный доступ не должен требовать принципиально нового подхода к услугам, которые обеспечивают управление данными;

  • требования как для удаленного, так и локального доступа к данным должны применяться одинаково ко всем парам уровней.

Обеспечение межсетевого обмена неоднородной распределенной базы данных требует, чтобы был выбран и стандартизован соответствующий механизм для управления транзакциями базы данных.

Если данные должны быть понимаемыми в более чем одной системе управления данными, то необходима стандартная форма представления данных для передачи данных.

Необходима также стандартная форма представления архивных баз данных.

При разработке стандартных форм представления данных для передачи данных необходимо учитывать следующее:

  • средства экспорта-импорта, вместе со средствами разгрузки и загрузки базы данных, пол­ностью независимы от операций поиска и обновления;

  • форму представления данных уровня схемы, связанной с данными более низкого уровня, можно рассматривать как потенциальную часть файла экспорта-импорта;

  • при определении порции базы данных, для которой желателен файл экспорта-импорта, используются операции выборки, связанные со стандартными языками баз данных.

Для всех уровней данных, для которых могут создаваться файлы экспорта-импорта, может быть использован одинаковый подход к определению стандартной формы представления данных.

Независимость данных необходимо использовать для того, чтобы уменьшить затраты на мо­дификацию и модернизацию системы.

Управление данными может быть поддержано с помощью стандартизации средства моде­лирования данных при его использовании для обмена между различными средами управления данными.

Выбирая способ моделирования данных в качестве стандартного, следует учитывать, что:

  • пользователь услуг, обеспеченных процессором пользователя, не должен обязательно знать, какое средство моделирования данных используется как обменное средство моделирова­ния данных;

  • обменное средство моделирования данных поддерживается в различных доменах управления, если между ними возможен обмен данными.

  1. Средства достижения целей стандартизации управления данными

Представленные в 7.1 цели стандартизации управления данными могут быть достигнуты с помощью следующих средств:

  1. общее средство моделирования данных для каждой пары уровней;

  2. общий механизм обмена для всех пар уровней;

  3. использование одних и тех же процессоров для всех пар уровней;

  4. стандартизованный подход к управлению доступом;

  5. стандартизованное представление данных, необходимых для содействия взаимодейст­вию;

  6. поддержка фрагментации данных;

  7. разделение логических и физических структур;

  1. доступ к схеме во время выполнения.

Система управления данными должна использовать то же стандартное средство моделирования данных для всех пар уровней и обеспечивать те же процессы манипулирования данными над данными уровня схемы, как над базой данных, управляемой схемой.

Требование непротиворечивости должно предотвращать модификацию данных уровня схемы без адекватного значения для данных, содержащихся в базе данных, управляемых схемой.

Такие требования могут адресоваться с помощью упаковки услуг манипулирования схемой, если также эффективно будет осуществляться соответствующая модификация существующих экземпляров базы данных. Услуги могут включать спецификацию преобразований в данные, чтобы достичь непротиворечивости с обновленными данными схемы.

Такие услуги модификации схемы в принципе должны быть равно применимы к любой паре уровней в области действия стандартизации управления данными.

Средства манипулирования схемой стандартизируются со ссылкой на их влияние на стандар­тизованное представление данных уровня схемы.

Необходимо иметь возможность модифицировать данные схемы. Определение средств мани­пулирования схемой должно касаться не только влияния на стандартное представление данных схемы. Необходимо также принимать во внимание влияние на связанные с ней данные, существую­щие в базе данных, в которой хранится схема.