【正文】 定義。分布式數(shù)據(jù)庫：物理上分布于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，但在邏輯上相關(guān)的共享的集合。由此可以得到分布式DBMS的定義。分布式DBMS：管理分布式數(shù)據(jù)庫并使分布性對用戶透明的軟件系統(tǒng)。分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是由一個被氛圍多段的邏輯數(shù)據(jù)庫構(gòu)成的。每個段在獨立的DBMS的控制下，可以存儲在一個或多個通過通信網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)起來的計算機(jī)上。每一個結(jié)點都可以獨立的處理用戶訪問本地數(shù)據(jù)的請求，并且也可以處理網(wǎng)絡(luò)上其他計算機(jī)存儲的數(shù)據(jù)。用戶是通過聽用來訪問分布市數(shù)據(jù)庫的，應(yīng)用又可氛圍不需要從其他結(jié)點獲得數(shù)據(jù)的應(yīng)用和確實需要從其他結(jié)點獲得數(shù)據(jù)的應(yīng)用，一般要求DDBMS至少包含一個全局應(yīng)用。因此，DDBMS應(yīng)當(dāng)具有如下特征：l 邏輯上相關(guān)的共享數(shù)據(jù)的集合。l 數(shù)據(jù)是分段的。l 段是可以復(fù)制的。l 段/副本是分配在各個結(jié)點上的。l 結(jié)點是用通信網(wǎng)絡(luò)連接起來的。l 每個結(jié)點的數(shù)據(jù)都由DBMS控制，l 每個結(jié)點的DBMS都能自主地處理本地應(yīng)用。l 每個DBMS至少參與一個全局應(yīng)用。從DDBMS的定義中可以看出，系統(tǒng)期望分布性對于用戶來講是透明的。這樣，用戶就不需要知道分布式數(shù)據(jù)庫是分段的，存儲在多個不同計算機(jī)上，并且可能被復(fù)制等細(xì)節(jié)。透明性的目的就是要使用戶使用分布式系統(tǒng)如同使用集中式系統(tǒng)一樣。這常常被稱為DDBMS的基本原則。這個要求為終端用戶提供了強(qiáng)大的功能。DDBMS的優(yōu)缺點數(shù)據(jù)分布以及應(yīng)用分布比傳統(tǒng)的集中式數(shù)據(jù)庫具有潛在的優(yōu)勢，但也存在著不足。優(yōu)點：反映了組織結(jié)構(gòu)許多組織都是自然的分布與各個地方。例如，DreamHome在許多城市都設(shè)有分支機(jī)構(gòu)。于是該應(yīng)用的數(shù)據(jù)庫將很自然的分布于這些不同的地方。DreamHome的每個分支機(jī)構(gòu)都有一個數(shù)據(jù)庫用來記錄該機(jī)構(gòu)的職員信息，出租房產(chǎn)信息以及房產(chǎn)所有者的信息。本地的職員可以在本地數(shù)據(jù)庫上進(jìn)行本地查詢，而公司的高層則可以訪問所有分支機(jī)構(gòu)的任何數(shù)據(jù)，進(jìn)行全局查詢。改進(jìn)了共享性和本地自主權(quán)數(shù)據(jù)的分布可以反映出一個組織在地理上的分布，一個結(jié)點的用戶可以訪問其他結(jié)點上的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)會存放在靠近經(jīng)常是同這些數(shù)據(jù)的用戶的結(jié)點上。這樣，擁護(hù)就可以對數(shù)據(jù)擁有本地控制權(quán)，從而可以建立和執(zhí)行關(guān)于使用這些數(shù)據(jù)的本地策略。全局?jǐn)?shù)據(jù)管理員（DBA）對整個系統(tǒng)負(fù)責(zé)。通常也可以把責(zé)任部分地下放到本地級，所以本地DBA可以管理本地DBMS。改進(jìn)了可用性對于集中式DBMS，計算機(jī)的一次故障會中斷所有的DBMS操作。然而，在DDBMS系統(tǒng)中，一個結(jié)點的故障或通信鏈路的故障只會使某些結(jié)點不能被訪問，但決不會中斷整個系統(tǒng)的操作。分布式DBMS就是設(shè)計用來使系統(tǒng)在這些故障發(fā)生時仍然可以繼續(xù)工作。即使一個結(jié)點出現(xiàn)故障，系統(tǒng)也可以把對故障結(jié)點的訪問請求重定向到其他結(jié)點。提高了可靠性因為數(shù)據(jù)可以被復(fù)制而存在與多個結(jié)點之上，所以一個結(jié)點的鼓掌或通信鏈路故障不會妨礙對該數(shù)據(jù)的訪問。改進(jìn)了性能因為數(shù)據(jù)是防止在離“最大需求“最近的結(jié)點上的，而且由于分布式DBMS內(nèi)在的并行機(jī)制，所以訪問分布式數(shù)據(jù)庫的速度肯定比訪問遠(yuǎn)程集中式數(shù)據(jù)庫快。而且，由于每個結(jié)點只處理整個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的部分工作，所以不會出現(xiàn)像集中式DBMS系統(tǒng)中CPU服務(wù)和I/O服務(wù)之間的激烈競爭。節(jié)約開銷20世紀(jì)60年代，計算能力是通過設(shè)備趁本的平方來衡量的：3倍的成本能產(chǎn)生9倍的能力。這就是著名的Grosch定律。然而，現(xiàn)在通常認(rèn)為用相對低得多的成本建立的小型計算機(jī)系統(tǒng)就能夠獲得與大型計算機(jī)相當(dāng)?shù)挠嬎隳芰?。這將使各個合作部門配備獨立的計算機(jī)更為經(jīng)濟(jì)。而且在網(wǎng)絡(luò)中添加一個工作站也會比升級大型計算機(jī)系統(tǒng)更加經(jīng)濟(jì)。當(dāng)數(shù)據(jù)庫地理上是遠(yuǎn)程的，并且應(yīng)用要求訪問分布式數(shù)據(jù)時，也潛在地存在著第二種節(jié)約開銷方式。在這種情況下，在網(wǎng)絡(luò)中驚醒數(shù)據(jù)傳送需要的開銷比本地訪問的開銷更大，將應(yīng)用進(jìn)行劃分并且在每個結(jié)點中執(zhí)行開銷將更少。模塊化增長在分布式環(huán)境匯總，擴(kuò)展顯得更加容易一些。新結(jié)點可以添加到網(wǎng)絡(luò)中，而不會影響其他結(jié)點的操作，這種適應(yīng)性使得組織的擴(kuò)展相對同意一些?？梢酝ㄟ^增強(qiáng)系統(tǒng)的處理和存儲能力來適應(yīng)日益增長的數(shù)據(jù)庫規(guī)模的需要。集中式DBMS的擴(kuò)展會使硬件和軟件都需要升級。缺點：復(fù)雜性高 分布式DBMS需要對用戶隱藏它分布式的本質(zhì)，且要給用戶提供令人滿意的性能，可靠性和可用性，這就注定了它比集中式DBMS更加復(fù)雜。而且數(shù)據(jù)的可復(fù)制性更增加了分布式DBMS的復(fù)雜性。如果軟件不能完善的處理數(shù)據(jù)復(fù)制，那么分布式DBMS的可用性，可靠性和性能相對起集中式DBMS而言就會降低。這是，上述的優(yōu)點就會全部變成缺點。成本高復(fù)雜性的增加就以為著獲得和維護(hù)DDBMS的成本會里集中式DBMS更高。而且分布式DBMS需要額外的硬件開銷以建立連接各個結(jié)點的網(wǎng)絡(luò)。而且，分布式DBMS需要額外的硬件設(shè)備來維持網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)通信。設(shè)置在管理和維護(hù)本地DBMS和地層網(wǎng)絡(luò)時也需要一定的人力開銷。安全性低在集中式系統(tǒng)匯總，對數(shù)據(jù)的訪問是很容易控制的。而在分布式DBMS中，不僅需要對各個接上復(fù)制數(shù)據(jù)的訪問驚醒控制，而且網(wǎng)絡(luò)本身也同樣如此。過去往往認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)是不安全的通信媒介，雖然現(xiàn)在在某種程度上這還是正確的，但是現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)的安全性已經(jīng)大大改善了。更難以控制的完整性數(shù)據(jù)庫的完整性就是指存儲數(shù)據(jù)的可用性和一致性?？捎眯酝ǔＳ靡幌盗幸恢滦缘募s束條件來表述，數(shù)據(jù)庫不能違反這些規(guī)則。強(qiáng)制的完整性約束需要訪問大量用來定義這些約束的數(shù)據(jù)，但這些數(shù)據(jù)在更新操作中并不是真正的涉及。在分布式DBMS中，完整性約束對通信和處理開銷的要求使得它幾乎不可能實現(xiàn)。缺乏標(biāo)準(zhǔn)分布式DBMS的實現(xiàn)基于有效的通信網(wǎng)絡(luò)的支持，但直到現(xiàn)在才逐漸出現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)的通信和數(shù)據(jù)訪問協(xié)議。這些標(biāo)準(zhǔn)的缺乏嚴(yán)重的限制了分布式DBMS的發(fā)展?jié)摿?。而且，直到現(xiàn)在還沒有一種工具或方法能將集中式DBMS轉(zhuǎn)換為分布式DBMS。缺乏經(jīng)驗盡管人們已經(jīng)對多用途的分布式DBMS的協(xié)議以及相關(guān)問題理解得很透徹，但多用途的分布式DBMS仍然沒有被廣泛的接受。因此，在分布式DBMS方面所積累的工業(yè)經(jīng)驗和集中式DBMS是不能相比的。這些對于未來用戶來講是個很大的障礙。數(shù)據(jù)庫的設(shè)計更加復(fù)雜分布式數(shù)據(jù)庫的設(shè)計除了要考慮集中式數(shù)據(jù)庫設(shè)計所要考慮的所有問題之外，還要考慮到數(shù)據(jù)分段，數(shù)據(jù)段的分配以及數(shù)據(jù)復(fù)制。9