分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分布策略分析

胡洪云，符小周

摘要：在信息時代，計算機(jī)逐漸普及，相應(yīng)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)也得到了進(jìn)一步的發(fā)展，并且在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用也發(fā)揮出了更大的價值。當(dāng)前，由于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的復(fù)雜性和開放性，存在一定的不安全因素，因此分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的分布需要兼顧效率和安全性等多方面內(nèi)容。基于此，該文將重點(diǎn)闡述分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分布策略，研究中選擇以分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)架構(gòu)為切入點(diǎn)，給出數(shù)據(jù)分布的具體策略，最后結(jié)合實際情況給出分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的安全管理措施。

關(guān)鍵詞：分布式數(shù)據(jù)庫;數(shù)據(jù)分布;安全控制

中圖分類號：TP311? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）20-0036-02

云計算網(wǎng)絡(luò)是互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)發(fā)展的重要產(chǎn)物，主要是利用現(xiàn)代計算機(jī)系統(tǒng)，以互聯(lián)網(wǎng)為媒介對數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整合和分析，為用戶提供更具針對性的服務(wù)。由于網(wǎng)絡(luò)媒介的存在，人們獲取信息的渠道加寬，并且可以在更短的時間內(nèi)獲取所需的信息資源。云計算網(wǎng)絡(luò)的另一個特點(diǎn)還體現(xiàn)在交互方面，用戶可以充分利用網(wǎng)絡(luò)的便利性實現(xiàn)資源的共享和交換，從而改善數(shù)據(jù)獲取的效果。

云計算通過建立虛擬空間，可以進(jìn)一步提升存儲量，從而對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，再利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，可以進(jìn)一步挖掘信息資源的價值，需要注意的是云計算技術(shù)的發(fā)展與計算機(jī)處理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)密切相關(guān)，其工作的效率也與計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展水平有直接關(guān)系。隨著網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展，分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)也得到快速發(fā)展。一方面數(shù)據(jù)庫分布式系統(tǒng)的出現(xiàn)，提升了數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用水平，但隨之而來的安全問題也為人們帶來一定的挑戰(zhàn)，因此相關(guān)部門和企業(yè)需要重視分布操作過程中安全策略的實施，讓網(wǎng)絡(luò)技術(shù)更好地為人們服務(wù)。

1 分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)架構(gòu)分析

如圖所示，分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)構(gòu)成如圖1所示。雖然計算機(jī)節(jié)點(diǎn)之間不僅聯(lián)通，而且利用高速互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行通信，但每個集群的節(jié)點(diǎn)都是相對獨(dú)立的，而且相互之間的資源也不會進(jìn)行共享，這種系統(tǒng)分布的好處，在于某個節(jié)點(diǎn)故障不會影響總體的穩(wěn)定性，對于提升數(shù)據(jù)庫的可靠性具有重要意義。

數(shù)據(jù)庫驅(qū)動集群可以以集成的方式嵌入到系統(tǒng)中，從應(yīng)用的層面而言，驅(qū)動會根據(jù)數(shù)據(jù)訪問服務(wù)的切實需求并按照一定標(biāo)準(zhǔn)為其提供對應(yīng)的接口。與整個應(yīng)用而言，分布式數(shù)據(jù)庫的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)分布都是公開透明度。在功能上，數(shù)據(jù)庫驅(qū)動有助于實現(xiàn)節(jié)點(diǎn)接入時的透明性，保證負(fù)載之間的對應(yīng)平衡，而且一旦節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，就會發(fā)生透明轉(zhuǎn)移。分布式數(shù)據(jù)庫的節(jié)點(diǎn)主要任務(wù)是對數(shù)據(jù)庫的請求進(jìn)行回復(fù)，即按照一定配置規(guī)則將數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用請求發(fā)送給對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)，從而對負(fù)載進(jìn)行均衡分布。一旦某個節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問題，驅(qū)動層也會將問題進(jìn)行透明轉(zhuǎn)移，從而將新的請求發(fā)送到節(jié)點(diǎn)上，在節(jié)點(diǎn)恢復(fù)之后，重新回到原來的位置。

具體由可以無限擴(kuò)展的計算節(jié)點(diǎn)組成，這些節(jié)點(diǎn)無狀態(tài)，需要嚴(yán)格按照相應(yīng)的安排履行自身職能，從而滿足用戶實際工作需求。用戶也可以根據(jù)自身實際需求，對這些指標(biāo)進(jìn)行二次分類，實現(xiàn)節(jié)點(diǎn)的二次重組。

在計算機(jī)數(shù)據(jù)存儲方面也會用到數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)集群，這些數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)戶根據(jù)用戶需要組成多個數(shù)據(jù)庫集群，用戶的需求僅在一個數(shù)據(jù)庫集群內(nèi)就能完成，而且這些集群內(nèi)部通常還包含多個安全數(shù)據(jù)組，而安全數(shù)據(jù)承載的數(shù)據(jù)量與安全數(shù)據(jù)組的數(shù)量有直接關(guān)系。

在進(jìn)行節(jié)點(diǎn)群管理時，其中系統(tǒng)內(nèi)部流程的管理并不會影響到用戶的業(yè)務(wù)流程，因此整個過程不會產(chǎn)生任何負(fù)載，主要利用主備模式開展日常工作部署。就全局事務(wù)管理集群的維護(hù)而言，需要從整個系統(tǒng)生命周期層面出發(fā)，對其他節(jié)點(diǎn)提供申請、釋放以及查詢等能力，并在主機(jī)與備機(jī)之間實現(xiàn)同步。

2 分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)分布的具體策略分析

對于分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的分布而言，為進(jìn)一步提升效率，改善數(shù)據(jù)的安全性，讓數(shù)據(jù)庫更好地為人們的工作和生活服務(wù)，提升應(yīng)用價值，需要從以下幾個方面著手，做好相應(yīng)的工作。第一，明確數(shù)據(jù)分布的目的，由于不同的數(shù)據(jù)庫在使用規(guī)模和用途方面存在差異，因此分布目的的差異也會影響總體的分布情況。第二，數(shù)據(jù)分布的方式，對于分布方式的選擇，需要兼顧效率和安全性等多種因素，從而提升數(shù)據(jù)庫技術(shù)的綜合效益。第三，數(shù)據(jù)分布中的關(guān)系分割，由于不同的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)φ麄€數(shù)據(jù)庫的功能要求存在差異，因此在數(shù)據(jù)分布關(guān)系的設(shè)置過程中，需要緊扣實際情況，從而提升總體的效益，控制分布的成本。當(dāng)前，由于數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用越來越廣泛，因此對于相關(guān)的部門和企業(yè)而言，應(yīng)該逐漸提升對分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的重視程度，并采用適當(dāng)?shù)牟呗?，及時做好有關(guān)的工作，從而充分享受計算機(jī)技術(shù)帶來的紅利。

2.1 數(shù)據(jù)分布的目的

分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心就是對數(shù)據(jù)進(jìn)行合理分布，從而減少遠(yuǎn)程訪問的頻率，一方面可以提升數(shù)據(jù)響應(yīng)的速度，改善工作效率，另一方面也能節(jié)約成本，為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。但在實際工作中，任何分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都不能完全實現(xiàn)內(nèi)部數(shù)據(jù)的就地存取，就算是能夠通過副本實現(xiàn)局部的及時處理，但由于其他條件的局限性，依然不能避免頻繁的遠(yuǎn)程訪問問題。針對這種問題，分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)需要采取相應(yīng)的措施，在兼顧數(shù)據(jù)訪問的局部性與數(shù)據(jù)共享性的同時，努力解決事務(wù)在分步執(zhí)行方面存在的問題。對于數(shù)據(jù)分布而言，最重要的目的在于，促進(jìn)整個系統(tǒng)的性能的改善，通過對數(shù)據(jù)的合理分布，可以有效改善資源過重，負(fù)荷過重的問題，從而提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性，改善數(shù)據(jù)的處理效率。

2.2 數(shù)據(jù)分布的方式

當(dāng)前，就分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)而言，基本能夠滿足用戶在數(shù)據(jù)共享方面的實際需要，但在具體的管理過程中依然存在一定的難度，具體表現(xiàn)在管理難度較高、可擴(kuò)充性能較差以及通信開銷過大等問題。因此為了進(jìn)一步發(fā)揮分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的優(yōu)勢，需要做好缺陷的規(guī)避工作，合理對數(shù)據(jù)進(jìn)行分布。就當(dāng)前的工作而言，可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行如下處理：第一，劃分式處理，具體指的是通過對數(shù)據(jù)的集合化處理，以數(shù)據(jù)的來源或者用途等作為劃分的依據(jù)，從而保證劃分出來的各個子集的獨(dú)立性，保證不同的子集能夠處理不同的節(jié)點(diǎn)，確保各自的獨(dú)立性。第二，全重復(fù)式。對于分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，單個節(jié)點(diǎn)包含系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)副本，可以保證良好的適應(yīng)性。第三，部分重復(fù)式。根據(jù)數(shù)據(jù)應(yīng)用的具體需求決定最終的分布策略，這也是對以上兩種分布式處理方式的一種雙重選擇，可以集中各自的優(yōu)點(diǎn)，從而更好地發(fā)揮數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的作用。