4.8 Дополнительные эксплуатационные требования для поддержки управления данными в распределенной информационной системе ГОСТ 34.321-96

В распределенной информационной системе объекты, принадлежащие одной информационной системе, распределяются на два или более компьютера. Когда распределяемые объекты являются объектами базы данных, система является распределенной системой баз данных.

Запрашиваемая услуга может быть доступна из множества вычислительных устройств, вмещающих дублированные данные.

Эксплуатационные требования, зависящие от распределяемых данных, следующие:

  • управление распределением;
  • управление транзакцией базы данных;
  • связь;
  • экспорт/импорт;
  • независимость распределения.

Некоторые из этих требований также применимы к информационной системе, которая включает более чем одну среду базы данных в единственной компьютерной системе.

Необходимо поддерживать среду других возможностей:

  1. распределенную систему базы данных, в которой составные среды базы данных проектируются таким образом, что возможно взаимодействие между любой парой;
  2. систему баз данных, в которой две или более отдельно спроектированные системы баз данных объединяются, в определенном смысле, после периода раздельного использования и создаются для функционирования как одна распределенная система баз данных;
  3. ситуацию, в которой каждая среда базы данных согласуется множеством стандартов и, следовательно, может взаимодействовать (возможно, на специальной основе) с другими средами баз данных, каждая из которых была спроектирована отдельно, но согласно тем же самым стандартам.

[из 4.8 Дополнительные эксплуатационные требования для поддержки управления данными в распределенной информационной системе ГОСТ 34.321-96]

4.8.1 Управление распределением ГОСТ 34.321-96

Управление распределением включает управление фрагментацией, управление дублированием и автономию месторасположения.

Могут использоваться такие способы распределения данных:

  1. назначить все экземпляры определенного типа на одну среду базы данных (нефрагментированный способ);
  2. назначить множества экземпляров данных (возможно различных типов) на две или более среды баз данных (горизонтальная фрагментация);
  3. назначить экземпляры различных частей того же самого типа на две или более среды баз данных (вертикальная фрагментация);
  4. комбинация пунктов б) и в) (комбинированная горизонтальная и вертикальная фрагментация).

Горизонтальная фрагментация дает возможность записывать на вычислительном устройстве только экземпляры данных, которые относятся к этому вычислительному устройству.

Вертикальная фрагментация дает возможность записывать на конкретном вычислительном устройстве только экземпляры данных, которые относятся к нему.

Если фрагментация поддерживается в распределенной среде, то не требуется, чтобы пользователь информационной системы знал, как данные фрагментируются или распределяются между компьютерными системами.

По причинам производительности или защиты от сбоя компьютерной системы необходимо обеспечить копию всей базы данных или ее части. Такие дублированные данные могут храниться в компьютерной системе, отличной от той, в которой данные первоначально создаются и в дальнейшем управляются. Требование для фрагментации может быть объединено с требованием дублирования так, чтобы копии множества фрагментов назначались на две или более среды баз данных. Информация о том, какие объекты, в какой среде данных являются доступными, должна быть доступна (прямо или непрямо) в каждой среде.

Необходимо иметь возможность управлять содержанием точных копий, когда данные обновляются. Алгоритмы, которые обеспечивают контроль точных копий, должны также гарантировать обновления в транзакциях.

Требования для дублирования данных на различных компьютерных системах должны быть адресованы в связи с требованием для компьютерных систем быть автономными, насколько это возможно. Такие требования относятся к производительности, доступности данных в течение сбоя связи и к административным вопросам, таким как учет системных ресурсов и идентифицирование пользователей [из 4.8.1 Управление распределением ГОСТ 34.321-96]

4.8.2 Управление транзакцией базы данных ГОСТ 34.321-96

Необходимо синхронизировать действия локальных систем управления транзакцией, чтобы гарантировать, что изменения в распределенных данных заканчиваются непротиворечивым состоянием для каждой базы данных, а также для всех баз данных.

Обработка в одной компьютерной системе может осуществляться параллельно с обработкой в другой компьютерной системе без влияния на целостность данных в каждой из компьютерных систем [из 4.8.2 Управление транзакцией базы данных ГОСТ 34.321-96]

4.8.3 Связи ГОСТ 34.321-96

Необходимо обеспечить информационным системам возможность связываться друг с другом.

Для обмена объектов данных необходимо, чтобы средство моделирования данных, в соответствии с которым объекты данных структурируются, было использовано в каждой из компьютерных систем.

Необходимо иметь средства, которые предотвращают потерю целостности баз данных из-за таких видов сбоя связи:

  • сообщение может быть потеряно во время передачи;
  • сообщение не может поступить в надлежащем виде из-за ошибок трансляции и ретрансляции;
  • при некоторых обстоятельствах сбой связи трудно отличить от сбоя на удаленном вычислительном устройстве.

Следует определить необходимую степень дублирования данных [из 4.8.3 Связи ГОСТ 34.321-96]

4.8.4 Экспорт-импорт ГОСТ 34.321-96

Данные экспортируются из одной среды и импортируются в другую. Для этого необходимоиметь копию части или всей базы данных, с определением данных или без него. Однажды экспортируемые данные могут быть импортированы во многие другие среды, если это требуется, а также сохраняться [из 4.8.4 Экспорт-импорт ГОСТ 34.321-96]

4.8.5 Независимость распределения ГОСТ 34.321-96

Прикладной процесс должен иметь доступ к данным в распределенной базе данных таким образом, чтобы он не зависел от того, как могут быть распределены данные [из 4.8.5 Независимость распределения ГОСТ 34.321-96]