Sistemas de Bases de datos heterogeneos Carlos Castellano Sandra Navarro

INTRODUCCIÓN A LOS SGBDH El principal criterio que suele utilizarse para clasificar los SGBD es el modelo de datos en que se basa. Los modelos de datos empleados con mayor frecuencia en los SGBD comerciales actuales son el relacional, el de red y el jerárquico. Algunos SGBD recientes se basan en modelos orientados a objetos o conceptuales. Clasificaremos los SGBD como relacionales, de red, jerárquicos, orientados a objetos y otros. Un segundo criterio para clasificar los SGBD es el número de usuarios a los que da servicio el sistema. Los sistemas monousuario solo atiende a un usuario a la vez, y su principal uso se da en un computador personal. Los sistemas multiusuarios, entre los que se cuentan la mayor parte de los SGBD, atienden varios usuarios al mismo tiempo. Un tercer criterio es el numero de sitios en los que esta distribuida la base de datos. Casi todos los SGBD son centralizados, esto significa que los datos se almacenan en un solo computador. Los SGBD centralizados pueden atender a varios usuarios. Una tendencia reciente consiste en crear software para tener acceso a varias bases de datos autónomas preexistentes almacenadas en SGBD heterogéneos.

SGBDF (SISTEMA GESTOR DE BASES DE DATOS FEDERADOS) Existe una idea que podría mejorar muchas cosas y entre otras se sugiere la integración de las bases de datos para crear una base de datos mundiales, con el fin de contar con información de todo tipo. Muestra de ello son lo enormes esfuerzos que realiza la comunidad económica europea para compartir información, idealmente esto es genial, pero en la practica surgen mucho problemas mas, por ejemplo no se puede compartir toda la información y menos la que tiene que ver con la seguridad nacional y la autonomía, por esta razón se han venido desarrollando en las ultimas décadas nuevos esquemas y a razón de esto surgen los manejadores de bases de datos federadas. Los sistemas de manejadores de bases de datos surgen en los 60 y en los 90 surgen los manejadores de base de datos federados.

FORMA EN QUE OPERAN Los componentes de un SBDF(Sistema de base de datos federadas) pueden efectuar operaciones locales o bien ejecutar consultas sobre los datos de la federación y pueden también ser usadas por otros componentes de la federación.  La autonomía o la integración de los componentes la controla el administrador del sistema global en colaboración con los administradores de las bases de datos componente. .  Es posible también la agrupación en una federación o la misma desincorporación de la misma, y de igual forma es posible que entren o salgan componentes.  Se debe remarcar que una base de datos federada no es una base de datos única distribuida, mas bien son soluciones para acceder información depositada en diferentes bases de datos.  1.    Integración manual, todo queda a cargo de unas pocas personas. Implica muchos cambios  2.    Integración de datos. Se crea una nueva base de datos.  3.    Acceso integrado. SGBDF(Sistema gestor de bases datos federadas) o SMBDF(Sistema manejador de bases de datos federadas).

ENFOQUE FEDERADO La forma en que cooperan se basa fundamentalmente en dos esquemas:   El esquema de exportación. Denota las partes de la base de datos que va a compartir o que va a poner a disposición de los demás miembros de la federación. Así también es un subconjunto de un esquema componente ya que no todos lo datos deberán de ser disponibles para la federación El esquema de importación. Son vistas de la base de datos que proporcionan lo que desea el esquema de exportación.

AUTONOMIA DE BASES DE DATOS 1.    Diseño: modelo, lenguaje, implementación. 2.    Comunicación: como, cuando se responde a otros sistemas. 3.    Ejecución: Criterio a seguir en la toma de decisiones. 4.    Asociación: decisión de que datos se comparten y a quien.

PROPIEDADES Este tipo de manejadores, tiene un manejo transparente para los usuarios. Se aprecia como una sola base de datos. A esto se le conoce como ínter operar y existen tres formas: Distribuidas, federadas o multibase. El sistema esta conformado por un conjunto de bases de datos heterogéneas. Esto significa que pueden o no tener diferentes sistemas operativos, diferente equipo de computo(hardware), diferentes manejadores de bases de datos, diferente modelo de datos(J, red, Relacional, orientada a objetos), diferente estructura de datos.

PROPIEDADES Las bases de datos que participan en la BDF mantienen su autonomía. Esto quiere decir que cada elemento de la federación decide con quien, que y como compartir sus datos, además de que cada una cuenta con su respectivo diseño de acuerdo con las necesidades del usuario. El MBDF(Manejador de Bases de Datos Federadas) recibe una consulta sencilla y este a su vez la descompone en varia consultas parciales. El MBDF deberá tener un optimizador de recursos para aprovechar correctamente todos los componentes. Pueden ser físicamente distribuidas en diferentes lugares e incluso en lugares muy lejanos.

CLASIFICACION Débilmente acoplados       Los usuarios deben de tratar explícitamente con las base de datos. Fuertemente acoplados       Los administradores de la federación controlan el acceso y mantienen el sistema.       Esquema federado único. SIRIUS-DELTA, DDTS.       Múltiples esquemas federados: Mermaid, MULTIBASE

ARQUITECTURA  En el caso de las bases de datos federadas. Debemos identificar dos partes:  1.    La parte de software 2.    La parte de arquitectura de esquema.  La segunda esta encargada de resolver las heterogeneidades sintácticas y semánticas de los distintos componentes de la base de datos La heterogeneidad sintáctica se da por la autonomía de los componentes de la base de datos y con ello por sus diferencias en sus diseños.

ARQUITECTURA DE 3 NIVELES  ·      Físico (esquema interno). ·      Lógico (Esquema conceptual) ·      Externo (Esquema externo) Esta arquitectura es muy usada en el diseño de bases de datos relacionales mas no así en diseño de bases de datos orientadas a objetos Existen  muchas otras arquitecturas para el manejo de las bases de datos federadas.

PROBLEMAS DE IMPLEMENTACION Uno de los principales problemas es la incompatibilidad entre los sistemas de consulta entre los diferentes fabricantes, aunque existen estándares para el SQL por ejemplo el SQL 92, normalmente los fabricantes construyen dialectos, o finalmente una instrucción no es la misma es un manejador que en otro, o simplemente tipos de datos. Otro problema es la codificación por ejemplo unos usan ASCII otros ASCII extendido o el EBCDIC. Otro aspecto importante, son los códigos de error generados por los distintos fabricantes, que normalmente no son compatibles.

PROBLEMAS EN TRANSACCIONES       Control de concurrencia. El SMBDF no conoce las transacciones a nivel de componentes y lo SMBD componentes no siempre pueden distinguir entre transacciones propias y externas.       Heterogeneidad. Cada SMBD mantiene su autonomía.       La autonomía total es incompatible con la atomicidad.

SOLUCIONES COMERCIALES  Existen varias opciones y varias instituciones y compañías que trabajan para solucionar estos problemas de interoperabilidad, sin embargo muy pocos trabajan para la administración global, algunas de las compañías que trabajan en soluciones son augsoft, Oracle, Sybase, y ha usado distintas opciones por ejemplo ODBC(open Data Base Connectivity) y JDBC el conector de Java, en general los grandes manejadores de bases de datos contienen alguna herramienta para poder hacer esto lo malo es que tienen un producto para conectarse con otros manejadores, pero cada uno se vende aparte además de que los costos son exorbitantes.

ESTRATEGIA DE PROCESACIMIENTO DE SGBD Diferentes Tipos de bases de datos (BD) se han desarrollado e implementado con el propósito de satisfacer las demandas de los usuarios, estas bases de datos pueden ser diseñadas en forma independiente por una organización. Como resultado, la heterogeneidad de las BD es necesaria cuando estas coexisten en una organización que requiere compartir datos entre ellas. Por lo cual se ha creado un enfoque de integración llamado Sistema de base de datos Federado (SBDF) para soportar la interoperabilidad de las BD heterogéneas.