{"partition": "head_middle", "source_domain": "www.memoireonline.com", "digest": "sha1:OJYNF4HWWBT4TMR5LRHNRP4VZMJ4FOGC", "path": "/lustre/fsn1/projects/rech/qgz/uzq54wg/processed_redpajama/base_processing/output/fr/2014-15/000_00045.parquet"}
pubAchetez de l'or en Suisse en ligne avec Bullion Vault
Rechercher sur le site:
Home | Publier un mémoire | Une page au hasard
Etude d'une réplication symétrique asynchrone dans une base de données répartie. Application à� l'enrôlement des électeurspar Djedje NKONGOLO Université de Kinshasa - Licence 2011Dans la categorie: Informatique et Télécommunications Télécharger le fichier original précédent
I.2.2. CARACTÉRISTIQUES
D'UNE BASE DE DONNÉES RÉPARTIE
ü La distribution de données : les données
ne résident pas dans le même site.
ü Corrélation logique des données: les
données possèdent les propriétés qui les tiennent
ensemble.
ü Une structure de contrôle hiérarchique
basée sur un administrateur des bases de données globales qui est
le responsable central sur les bases de données réparties
entières et sur les administrateurs des bases de données locales,
qui ont la responsabilité de leur base de données respective.
ü L'indépendance des données et la
transparence de répartition.
ü La redondance des données qui permet
l'accroissement de l'autonomie des applications et la disponibilité des
informations en cas de panne d'un site.
ü Un plan d'accès réparti écrit soit
par le programmeur ou produit automatiquement par un optimiseur.
I.2.3. CONCEPTION DE LA BASE DE
DONNÉES RÉPARTIE
La conception d'une base de données répartie
peut être le résultat de deux approches totalement distinctes,
soit d'une part la nécessité de connecter la multitude de base de
données existantes, ainsi que la disponibilité nécessaire
à la globalisation des systèmes informatiques. D'où, la
mise en place d'une base de données répartie se résume en
quatre étapes :
ü La conception du schéma globale
ü La conception de base de données physique locale
dans chaque site
ü La conception de la fragmentation
ü La conception de l'allocation des fragments
A. La conception du schéma globale
Dans une entreprise, privée ou publique, les bases de
données réparties ou distribuées (distributed data bases,
en anglais) permettent de réaliser des applications qui
nécessitent le stockage, la maintenance et le traitement des
données en plusieurs endroits différents. Une base de données est décentralisée ou
répartie lorsqu'elle est modélisée par un seul
schéma logique de base de données, mais implémentée
dans plusieurs fragments de tables physiques sur des ordinateurs
géographiquement dispersés.
L'utilisateur d'une base de données répartie se
focalise sur sa vue logique des données et n'a pas besoin de se
préoccuper des fragments physiques.
C'est le système de bases de données qui se
charge lui-même d'exécuter les opérations, soit localement,
soit en les distribuant sur plusieurs ordinateurs en cas de besoin.
La définition du schéma global de
répartition est la partie la plus délicate de la phase de
conception d'une base de données car il n'existe pas de méthode
miracle pour trouver la solution optimale.
L'administrateur doit donc prendre des décisions dont
l'objectif est de minimiser le nombre de transferts entre sites, les temps de
transfert, le volume de données transférées, les temps
moyens de traitement des requêtes, le nombre de copies de fragments,
Le schéma global se subdivise en trois schémas
qui sont :
Le Schéma interne
Le Schéma conceptuel
Le Schéma Externe
Schéma Interne
Le schéma interne décrit l'accès physique
aux occurrences des relations, il est constitué de l'ensemble des
descriptions des fichiers et/ou par un ensemble des Schémas de relations
internes.
Schéma conceptuel
Le schéma conceptuel est l'ensemble des schémas
des relations de base et l'ensemble des contraintes d'intégrités,
c'est la vue globale de la base de données.
Le schéma conceptuel est composé de relations
fragmentées ou d'une relation composée d'une ou de plusieurs
sous-relations, la distinction de deux approches dans sa mise en oeuvre.
Schéma externe
Le schéma conceptuel est un sous-ensemble du
schéma conceptuel composé de l'ensemble des schémas de
relations abstraites définies sur la relation de base du schéma
conceptuel.
1. Approche descendante
Dans l'approche descendante, on commence par définir un
schéma conceptuel global de la base de données répartie en
respectant les règles de la normalisation. Cependant pour de raison de
performance, les relations sont découpées horizontalement par des
restrictions simple ou verticalement par des projections puis réparties
sur les différents sites en schémas conceptuels locaux.
L'approche descendante permet de maitriser la
complexité de la répartition (fragmentation, duplication,
placement) et la définition des schémas locaux à partir du
schéma global.
Schéma Conceptuel Global
Schéma Conceptuel Local 1
Figure 1.1. Approche Descendante
2. Approche ascendante
Elle se base sur le fait que la répartition est
déjà faite, mais il faut réussir à intégrer
les différentes bases de données existantes en une seule base de
données globale c'est-à-dire que les relations du schéma
conceptuel sont définies à partir des schémas externes ou
conceptuels des bases de données déjà en exploitation et
que l'on ne veut pas modifier. Schéma Conceptuel Global
Figure 1.2. Approche Ascendante
La différence la plus importante avec l'approche
descendante précédente est que la fragmentation est
conditionnée par la structure des fragments. On rencontre deux
problèmes importants, celui de duplication partielle de n-uplets et
celui des valeurs indéfinies des certains attributs.
B. La conception de la fragmentation
La fragmentation est un processus de décomposition
d'une base de données logique en un ensemble de
« sous » base de données logiques appelées
« fragments », donc d'un schéma global en un
ensemble des schémas locaux sans perte d'informations
c'est-à-dire qu'on peut recomposer le schéma conceptuel global en
partant des schémas conceptuels locaux. Cette décomposition est assurée par une fonction
de définition qui préserve les arguments lors de son
De plus, les différents fragments doivent de
préférence être exclusifs (leur intersection est vide)
puisqu'une fragmentation non exclusive implique une duplication. D'où,
il faudra affiner la fragmentation en produisant des fragments plus petits.
1. Règles de fragmentation
Les fragments sont déterminés en tenant compte
ü La complétude : pour toute
donnée de la relation globale R, il existe un fragment Ri de
la relation qui possède cette donnée c'est-à-dire toutes
les données de la relation globale doivent être reprises dans les
fragments.
ü La reconstruction : pour toute
relation globale R décomposée en un ensemble de fragments
Ri, il existe une opération de reconstruction c'est à dire qu'il y a une possibilité de reconstruction de chaque relation
globale à partir de ses fragments.
ü La disjonction : permet de
contrôler la redondance au niveau d'allocation, il est souhaitable
d'avoir de fragment disjoint.
2. Technique de fragmentation
Il existe plusieurs techniques de fragmentation
définies par unité de fragment :
a) Fragmentation horizontale
La fragmentation horizontale consiste à partitionner
les n-uplets d'une relation globale en des sous-ensembles. Une relation globale
est fragmentée horizontalement lorsqu'elle est formée par l'union
des fragments des relations locales qui peuvent être
considérés comme des restrictions de la relation globale.
ü L'opération de partitionnement est la
ü L'opération de recomposition est l'union
APOULAH
DJEDJE
LUBUMBASHI
YANNICK
Figure 1.3. Fragmentation Horizontale
b) Fragmentation verticale
La fragmentation verticale est la subdivision de certains
attributs de la relation globale en groupe. Les fragments sont obtenus par
projection de la relation globale sur chaque groupe, donc une relation globale
est fragmentée verticalement quand elle est formée par une
composition de plusieurs relations locales.
La fragmentation verticale est utile pour distribuer les
parties des données sur les sites ou chacune de ces parties est
utilisée.
ü L'opération de recomposition est la jointure
Code_cmde
Manioc
Arachide
Commande 1
Figure 1.4. Fragmentation Verticale
c) Fragmentation mixte
La fragmentation mixte est la combinaison de deux
fragmentations précédentes, dont l'opérateur de
partitionnement est la combinaison de la projection et de la sélection
et celui de la recomposition, la combinaison de la jointure et de l'union.
D. Allocation des fragments
L'allocation des fragments est une méthode qui permet
d'affecter les fragments sur les sites donnés en fonction de l'origine
(sites d'émission) des requêtes enfin de minimiser les transferts
des données entre les sites.
L'allocation peut se faire de deux manières,
l'allocation sans réplication et l'allocation avec
réplication.
a) Allocation sans réplication
L'allocation sans réplication est facile à
réaliser, il suffit d'associer à chaque allocation une mesure et
à chaque site une meilleure mesure. C'est une solution qui ne tient pas
compte de l'effet naturel, il faut placer un fragment dans un site donné
si un autre fragment apparenté est aussi dans ce site.
b) Allocation avec réplication
L'allocation avec réplication est
réalisée en appliquant l'une de deux méthodes suivantes
ü Déterminer l'ensemble de tous les sites dont
l'importance d'allouer une copie est d'intérêt plus
élevé que le coût de transfert puis allouer une copie de
fragment à chaque élément de cet ensemble.
ü Déterminer premièrement la solution du
problème qui n'est pas la réplication et introduire
progressivement les copies en commençant par celles qui sont plus
avantageuses. Le processus prend fin si aucune réplication additionnelle
n'est avantageuse.
L'allocation avec réplication favorise les performances
des requêtes et la disponibilité de données.
c) Technique de répartition
Dans le cas où la méthode classique d'allocation
des fragments ne s'avèrent pas satisfaisante, des techniques plus
puissantes mais aussi complexes à mettre en oeuvre doivent être
envisagées :
ü Allocation avec duplication des fragments
ü Allocation dynamique des fragments
ü Fragmentation dynamique
ü Clichés
a. Allocation avec duplication
Certains fragments peuvent être dupliqués sur
plusieurs sites (éventuellement sur tous les sites) ce qui procure
l'avantage d'améliorer les performances en termes de temps
d'exécution des requêtes (en évitant certains transferts de
données). Elle permet aussi une meilleure disponibilité des
informations (connues de plusieurs sites), et une meilleure fiabilité
contre les pannes. Par contre, l'inconvénient majeur est que les mises
à jour doivent être effectuées sur toutes les copies d'une
même donnée. En conséquence, moins un fragment est sujet
à des modifications, plus il est prédisposé à la
b. Allocation dynamique
Avec cette technique, l'allocation d'un fragment peut changer
en cours d'utilisation de la BDR. Ce peut être le cas suite à une
requête par exemple. Dans ce cas, le schéma d'allocation et les
schémas locaux doivent être tenus à jour. Cette technique
est une alternative à la duplication qui se révèle plus
efficace lorsque la base de données est sujette à de nombreuses
mises à jour.
c. Fragmentation dynamique
Dans le cas où le site d'allocation peut changer
dynamiquement, il est possible que deux fragments complémentaires
(verticalement ou horizontalement) se retrouvent sur le même site. Il est
alors normal de les fusionner. A l'inverse, si une partie d'un fragment est
appelé sur un autre site, il peut être intéressant de
décomposer ce fragment et de ne faire migrer que la partie
concernée. Ces modifications du schéma de fragmentation se
répercutent sur le schéma d'allocation et sur les schémas
locaux.
d. Clichés
Un cliché (snapshot) est une copie figée d'un
fragment. Il représente l'état du fragment à un instant
donné et n'est jamais mis à jour contrairement aux vues et aux
copies qui répercutent toutes les modifications qui ont lieu sur le
fragment original. L'intérêt d'un cliché diminue donc au fur
et à mesure que le temps passe. L'utilisation des clichés est
intéressante lorsque l'on juge que la gestion de copies multiples se
révélerait trop lourde pour la base de données
considérée alors que des copies même peu anciennes et non
à jours seraient largement suffisantes.
On peut en effet se passer de l'information exacte pour
diverses raisons. D'une part l'information contenue dans la base de
données peut ne pas refléter tout à fait la
réalité (cas d'un changement d'adresse non signalé, par
exemple). D'autre part, certaines informations ne subissent pas souvent
de modification (comme le nom de famille, l'adresse ou le nombre d'enfants des
employés) et par conséquent une copie même ancienne de ces
informations est, dans sa grande majorité, encore exacte.
Enfin, certaines informations dans un certain contexte ne sont
pas de caractère sensible et par conséquent une information
erronée n'aura pas de répercussion grave : le changement
d'adresse d'un employé non répercuté n'aura pas
d'incidence, les services postaux se chargeant du bon acheminement du courrier
pendant plusieurs semaines. Les deux critères qui sont à prendre en compte
pour définir l'intérêt d'un cliché sont d'une part
l'ancienneté du cliché, et d'autre part le temps d'attente qui
serait nécessaire avant d'obtenir l'information originale (à
jour). Ces deux informations, l'ancienneté et le temps
d'attente, peuvent être pondérées par un taux de
satisfaction pour le système d'information.
© Memoire Online 2000-2013Pour toute question contactez le webmaster