Организация удаленного доступа к распределенным базам данных

. оператор ROLLBACK прерывает транзакцию, отменяя изменения, сделанные

в базе данных в рамках этой транзакции; новая транзакция начинается

непосредственно после использования ROLLBACK;

. успешное завершение программы, в которой была инициирована текущая

транзакция, означает успешное завершение транзакции (как будто был

использован оператор COMMIT);

. ошибочное завершение программы прерывает транзакцию (как будто был

использован оператор ROLLBACK).

Откат и фиксация транзакций становятся возможными благодаря журналу

транзакций. Он используется следующим образом.

Известно, что все операции над реляционной базой данных - это операции

над строками таблиц. Следовательно, для обеспечения отката таблиц к

предыдущим состояниям достаточно хранить не состояния всей таблицы, а лишь

те ее строки, которые подверглись изменениям.

При выполнении любого оператора SQL, который модифицирует базу данных,

СУБД автоматически заносит очередную запись в журнал транзакций. Запись

состоит из двух компонентов: первый - это состояние строки до внесения

изменений, второй - ее же состояние после внесения изменений. Только после

занесения записи в журнал транзакций (идеология «write ahead log»), СУБД

действительно модифицирует базу данных. Если после данного оператора SQL

был выполнен оператор COMMIT, то в журнале транзакций делается отметка о

завершении текущей транзакции. Если же после оператора SQL следовал

оператор ROLLBACK, то СУБД просматривает журнал транзакций и отыскивает

записи, отражающие состояние измененных строк до модификации. Используя их,

СУБД восстанавливает те строки в таблицах базы данных, которые были

модифицированы текущей транзакцией - таким образом аннулируются все

изменения в базе данных.

Важные проблемы многопользовательских СУБД связаны с организацией с

помощью механизма транзакций одновременного доступа множества пользователей

к одним и тем же данным. Они кратко могут быть сформулированы как потеря

изменений, незафиксированные изменения и ряд других, более сложных проблем.

Потеря изменений происходит в ситуации, когда две или несколько

программ читают одни и те же данные, вносят в них какие-либо изменения и

затем пытаются одновременно записать результат по прежнему месту.

Разумеется, в базе данных могут быть сохранены изменения, выполненные

только одной программой - другие изменения будут потеряны.

Проблема незафиксированных изменений возникает в случае, когда в

процессе выполнения транзакции одной программой в данные были внесены

изменения, которые тут же прочитала другая программа, однако затем в первой

программе транзакция была прервана оператором ROLLBACK. Получается, что

вторая программа прочитала неверные, незафиксированные данные.

Для устранения подобных проблем применяются следующие правила:

1. В процессе выполнения транзакции пользователь (или программа)

"видит" только согласованные состояния базы данных. Пользователь

(или программа) никогда не может получить доступ к незафиксированным

изменениям в данных, достигнутым в результате действий другого

пользователя (программы).

2. Если две транзакции, A и B, выполняются параллельно, то СУБД

полагает, что результат будет такой же, как если бы:

. транзакция A выполнялась первой, а за ней была выполнена

транзакция B;

. транзакция B выполнялась первой, а за ней была выполнена

транзакция A.

Это так называемая сериализация транзакций. Фактически она

гарантирует, что каждый пользователь (программа), обращающаяся к базе

данных, работает с ней так, как будто не существует других пользователей

(программ), одновременно с ним обращающихся к тем же данным. Для

практической реализации этой дисциплины большинство коммерческих СУБД

используют механизм блокировок.

Транзакции могут попасть в тупиковую ситуацию, состояние неразрешимой

взаимоблокировки. Для её предотвращения СУБД периодически проверяет

блокировки, установленные активными транзакциями. Если СУБД обнаруживает

взаимоблокировки, она выбирает одну из транзакций, вызвавшую ситуацию

взаимоблокировки, и прерывает ее. Это освобождает данные для внесения

изменений конкурирующей транзакцией, разрешая тупиковую ситуацию.

Программа, которая инициировала прерванную транзакцию, получает сообщение

об ошибке, информирующее ее о причине прерывания (имела место тупиковая

ситуация). Избежать их может и правильная стратегия внесения изменений в

базу данных. Одним из наиболее простых и эффективных правил может быть

следующее: все программы, которые обновляют одни и те же таблицы, должны,

по мере возможности, делать это в одинаковой последовательности.

В современных СУБД предусмотрен так называемый протокол двухфазовой

(или двухфазной) фиксации транзакций (two-phase commit). Фаза 1 начинается,

когда при обработке транзакции встретился оператор COMMIT. Сервер

распределенной БД (или компонент СУБД, отвечающий за обработку

распределенных транзакций) направляет уведомление "подготовиться к

фиксации" всем серверам локальных БД, выполняющим распределенную

транзакцию. Если все серверы приготовились к фиксации (то есть откликнулись

на уведомление и отклик был получен), сервер распределенной БД принимает

решение о фиксации. Серверы локальных БД остаются в состоянии готовности и

ожидают от него команды "зафиксировать". Если хотя бы один из серверов не

откликнулся на уведомление в силу каких-либо причин, будь то аппаратная или

программная ошибка, то сервер распределенной БД откатывает локальные

транзакции на всех узлах, включая даже те, которые подготовились к фиксации

и оповестили его об этом.

Фаза 2 - сервер распределенной БД направляет команду "зафиксировать"

всем узлам, затронутым транзакцией, и гарантирует, что транзакции на них

будут зафиксированы. Если связь с локальной базой данных потеряна в

интервал времени между моментом, когда сервер распределенной БД принимает

решение о фиксации транзакции и моментом, когда сервер локальной БД

подчиняется его команде, то сервер распределенной БД продолжает попытки

завершить транзакцию, пока связь не будет восстановлена.

1.6 Средства защиты данных в СУБД

Существенным аспектом современных СУБД является защита данных. В самом

общем виде требования к безопасности реляционных СУБД формулируются так:

. данные в любой таблице должны быть доступны не всем пользователям, а

лишь некоторым из них

. некоторым пользователям должно быть разрешено обновлять данные в

таблицах, в то время как для других допускается лишь выбор данных из

этих же таблиц

. для некоторых таблиц необходимо обеспечить выборочный доступ к ее

столбцам

. некоторым пользователям должен быть запрещен непосредственный (через

запросы) доступ к таблицам, но разрешен доступ к этим же таблицам в

диалоге с прикладной программой.

Схема доступа к данным во всех реляционных СУБД выглядит примерно одинаково

и базируется на трех принципах:

. Пользователи СУБД рассматриваются как основные действующие лица,

желающие получить доступ к данным. СУБД от имени конкретного

пользователя выполняет операции над базой данных, то есть добавляет

строки в таблицы (INSERT), удаляет строки (DELETE), обновляет данные

в строках таблицы (UPDATE). Она делает это в зависимости от того,

обладает ли конкретный пользователь правами на выполнение конкретных

операций над конкретным объектом базы данных.

. Объекты доступа - это элементы базы данных, доступом к которым можно

управлять (разрешать доступ или защищать от доступа). Обычно

объектами доступа являются таблицы, однако ими могут быть и другие

объекты базы данных - формы, отчеты, прикладные программы и т.д.

Конкретный пользователь обладает конкретными правами доступа к

конкретному объекту.

. Привилегии (priveleges) - это операции, которые разрешено выполнять

пользователю над конкретными объектами.

Таким образом, в СУБД авторизация доступа осуществляется с помощью

привилегий. Установление и контроль привилегий - задача администратора базы

данных.

Привилегии устанавливаются и отменяются специальными операторами языка

SQL - GRANT (ПЕРЕДАТЬ) и REVOKE (ОТОБРАТЬ). Оператор GRANT указывает

конкретного пользователя, который получает конкретные привилегии доступа к

указанной таблице.

Конкретный пользователь СУБД опознается по уникальному идентификатору

(user-id). Любое действие над базой данных, любой оператор языка SQL

выполняется не анонимно, но от имени конкретного пользователя.

Идентификатор пользователя определяет набор доступных объектов базы данных

для конкретного физического лица или группы лиц. Однако он ничего не

сообщает о механизме его связи с конкретным оператором SQL. Для этого в

большинстве СУБД используется сеанс работы с базой данных. Для запуска на

компьютере-клиенте программы переднего плана (например, интерактивного SQL)

пользователь должен сообщить СУБД свой идентификатор и пароль. Все операции

над базой данных, которые будут выполнены после этого, СУБД свяжет с

конкретным пользователем, который запустил программу.

Некоторые СУБД (Oracle, Sybase, InterBase) используют собственную

систему паролей, в других (Ingres, Informix, MS SQL Server) применяется

идентификатор пользователя и его пароль из операционной системы.

Для облегчения процесса администрирования большого количества

пользователей их объединяют в группы. Традиционно применяются два способа

определения групп пользователей:

1. Один и тот же идентификатор используется для доступа к базе данных

целой группы физических лиц. Это упрощает задачу администратора базы

данных, так как достаточно один раз установить привилегии для этого

"обобщенного" пользователя. Однако такой способ в основном

предполагает разрешение на просмотр, быть может, на включение, но ни

в коем случае - на удаление и обновление. Как только идентификатор

(и пароль) становится известен большому числу людей, возникает

опасность несанкционированного доступа к данным посторонних лиц.

2. Конкретному физическому лицу присваивается уникальный идентификатор.

В этом случае администратор базы данных должен позаботиться о том,

чтобы каждый пользователь получил собственные привилегии. Если

количество пользователей базы данных возрастает, то администратору

становится все труднее контролировать привилегии. В организации,

насчитывающей свыше 100 пользователей, решение этой задачи потребует

от него массу внимания.

3. Поддержка, помимо идентификатора пользователя, еще и идентификатора

группы пользователей. Каждый пользователь, кроме собственного

идентификатора, имеет также идентификатор группы, к которой он

принадлежит. Чаще всего группа пользователей соответствует

структурному подразделению организации, например, отделу. Привилегии

устанавливаются не только для отдельных пользователей, но и для их

групп.

Одна из проблем защиты данных возникает по той причине, что с базой

данных работают как прикладные программы, так и пользователи, которые их

запускают. Часто необходимость запуска некоторых прикладных программ

пользователями, которые обладают различными правами доступа к данным,

приводит к нарушению схемы безопасности.

Одно из решений проблемы заключается в том, чтобы прикладной программе

также были приданы некоторые привилегии доступа к объектам базы данных. В

этом случае пользователь, не обладающий специальными привилегиями доступа к

некоторым объектам базы данных, может запустить прикладную программу,

которая имеет такие привилегии.

В СУБД Ingres и Oracle это решение обеспечивается механизмом ролей

(role). Роль представляет собой именованный объект, хранящийся в базе

данных. Роль связывается с конкретной прикладной программой для придания

последней привилегий доступа к базам данных, таблицам, представлениям и

процедурам базы данных. Роль создается и удаляется администратором базы

данных, ей может быть придан определенный пароль. Как только роль создана,

ей можно предоставить привилегии доступа к объектам базы данных.

Современные информационные системы обеспечивают также другую схему

безопасности - обязательный или принудительный контроль доступа (mandatory

access control). Он основан на отказе от понятия владельца данных и

опирается на так называемые метки безопасности (security labels), которые

присваиваются данным при их создании. Каждая из меток соответствует

некоторому уровню безопасности. Метки служат для классификации данных по

уровням.

Так как данные расклассифицированы по уровням безопасности метками,

конкретный пользователь получает ограниченный доступ к данным. Он может

оперировать только с данными, расположенными на том уровне секретности,

который соответствует его статусу. При этом он не является владельцем

данных.

Эта схема безопасности опирается на механизм, позволяющий связать

метки безопасности с каждой строкой любой таблицы в базе данных. Любой

пользователь может потребовать в своем запросе отобразить любую таблицу из

базы данных, однако увидит он только те строки, у которых метки

безопасности не превышают уровень его компетенции.

Это означает, например, что строки таблицы, отмеченные как строки

уровня максимальной безопасности, может увидеть только тот пользователь, у

которого уровень безопасности - наивысший. Пользователи определенного

уровня секретности могут видеть строки таблицы, отмеченные для их уровня

безопасности, равно как и для всех уровней ниже данного. СУБД проверяет

уровень безопасности пользователя и, в ответ на его запрос, возвращает

только те строки таблицы, которые удовлетворяют запросу и соответствуют

этому уровню.

По оценкам экспертов, концепция многоуровневой безопасности в

ближайшие годы будет использована в большинстве коммерческих СУБД.

1.7 Применение CASE-средств для информационного моделирования в системах

обработки данных .

В условиях рынка все большее число компаний осознают преимущества

использования информационных систем (ИС). Чтобы получить выгоду от

использования информационной системы, ее следует создавать в короткие сроки

и с уменьшенными затратами. Кроме того, информационная система должна быть

легко сопровождаемой и управляемой.

Создание информационной системы предприятия - сложный и

многоступенчатый процесс, который содержит фазу информационного

моделирования. Информационная модель - это спецификация структуры данных и

бизнес правил (правил предметной области). Для построения информационной

модели предприятия используют так называемые CASE-средства.

Computer Aided Software Engineering (CASE) - это технология

автоматизированного проектирования информационных систем, позволяющая

значительно ускорить процесс их разработки, сократить затраты труда, а

также повысить качество проектирования.

Под этим следует понимать совокупность методов и средств, применяемых

в программной инженерии.

Основное отличие методов программной инженерии от непосредственного

программирования, во-первых, то, что программная инженерия отделяет анализ

и проектирование от программирования (кодирования) как такового. Во-вторых,

программная инженерия выделяет в общем ходе разработки различные типы

деятельности, выполняемые на различных фазах жизненного цикла.

Стандартный подход выделяет в жизненном цикле программной разработки

несколько этапов:

. анализ;

. проектирование;

. программирование;

. тестирование;

. сопровождение.

Первоначально считалось, что эти этапы проходят последовательно. В

настоящее время принята модель так называемой быстрой прототипизации, в

которой возвраты к началу основной последовательности происходят регулярно,

с каждым циклом проектирования. Другими словами требуется одновременное

выполнение всех задач всех фаз жизненного цикла, что не отменяет разделение

действий в соответствии с фазами процесса проектирования.

Такое возможно только с использованием CASE-средств.

На этапах анализа и проектирования принимаются решения, которые

оказывают решающее влияние на конечный продукт. Поэтому обычно CASE-

средства применяют прежде всего на этих этапах.

Основной частью этапа проектирования является построение

информационной модели объекта. При разработке прикладной системы по схеме

“сверху - вниз”, информационная модель постепенно дополняется и

детализируется.

На завершающий стадии этапа проектирования на основе информационной

модели выполняется генерация объектов БД: таблиц, индексов, ключей

последовательностей и т.д.

2. Реализация распределенной базы данных с удаленным доступом

В качестве примера реализации распределенной базы данных рассмотрим

информационную систему для автоматизации расчетов с абонентами АО

«Связьинформ» РМ.

В данной организации возникает задача учета финансовых поступлений за

оказанные услуги связи. Сейчас для ее выполнения используется программный

комплекс «Парус», который реализует часть необходимых функций. В последнее

время возникла задача повременной тарификации и учета проведенных

телефонных разговоров, что приводит к резкому увеличению объемов данных,

циркулирующих в системе. Кроме того, для выработки политики тарификации

услуг связи необходимо анализировать объем и структуру начислений, что

требует постоянного хранения данных об оказанных услугах. С увеличением

потока информации необходимо увеличить число операторских мест для

занесения данных, следовательно система должна хорошо работать в

многопользовательской среде. Программа «Парус» построена по идеологии

настольных систем и поэтому её перенос в сетевую среду возможен только по

архитектуре файл-сервера. Такой подход отличается плохой масштабируемостью

и делает практически невозможной работу удаленных пользователей,

Существующая система не может обрабатывать накапливаемый объем данных,

поэтому возникает необходимость создания новой системы обработки

информации, построенной по идеологии клиент-сервер.

Основные требования к системе таковы:

система автоматизации расчетов с абонентами должна обрабатывать данные по

имеющимся клиентам;

система должна учитывать начисления по оказанным услугам;

система должна учитывать оплату, поступившую с клиента за оказанные

услуги;

система должна иметь механизм регистрации изменений и возможность отката к

одному из предыдущих состояний;

система должна обеспечивать возможность оперативного доступа к информации;

система должна иметь развитые механизмы обеспечения информационной

безопасности (защита от несанкционированного доступа, избыточность хранения

информации).

2.1 Анализ существующей системы

Для определения потребностей в построении системы расчета с абонентами

и определения её структуры проведем анализ уже существующей схемы обмена

данными.

Схема функционирования организации в первом приближении такова:

1. АО «Связьинформ» оказывает своим клиентам услуги в области связи.

2. Клиенты оплачивают оказанные услуги.

[pic]

Рис.2.1. Схема функционирования в первом приближении.

Внутренняя структура предприятия в самом общем виде может быть

представлена следующим образом:

1. Имеется центральное отделение (управление связи), которое

осуществляет контроль за деятельностью всего предприятия.

2. В каждом районе Республики Мордовия функционируют районные узлы

связи (РУС) или эксплуатационно-технические узлы связи (ЭТУС),

которые напрямую подчиняются управлению связи.

3. Существуют филиалы АО «Связьинформ», такие как ГТС, МТС, СТС и т.д.

4. Каждое из подразделений направляет в управлений связи ежемесячные

отчеты.

Существующая система обмена информацией и её хранения такова:

1. Расчет за услуги связи каждый клиент проводит с РУС или ЭТУС по

месту установки телефона.

2. В каждом из РУС или ЭТУС установлен персональный компьютер, на

котором функционирует программный комплекс «Парус». В конце каждого

месяца проводится расчет за услуги связи, в соответствие с которым

выставляются счета клиентам.

3. Отчеты по проведенным расчетам пересылаются по электронной почте в

управление связи.

Недостатки этой схемы проявляются в отсутствии оперативного доступа к

информации по предоставленным услугам и поступившим средствам, низкой

нагрузочной способности системы, невозможности анализа данных за достаточно

длительный промежуток времени.

2.2 Новая схема обмена информацией

Учитывая перечисленные недостатки возникла необходимость организации

единого информационного пространства для решения поставленных задач. Суть

решения в следующем:

1. Провести установку в каждом из РУС или ЭТУС серверов для обработки и

хранения данных по отдельно взятому району.

2. В управлении связи установить сервер, который будет хранить данные

расчетов с абонентами по всей республике Мордовия.

3. Наладить каналы связи между районными узлами и управлением.

4. Построить распределенную базу данных по расчетам за услуги связи по

всей Мордовии.

5. Разместить полученную базу на районных серверах с репликацией данных

на сервер управления связи.

6. Для тех районов, установка в которых выделенных серверов

экономически нецелесообразна, обеспечить удаленный доступ к базам

данных других районов.

[pic]

Рис. 2.2. Идеология информационной системы расчетов с абонентами.

Данная схема обладает следующими достоинствами по сравнению с предыдущей:

1. За счет использования выделенных серверов резко возрастает

нагрузочная способность системы.

2. Из-за использования технологии клиент-сервер снижается трафик в

каналах связи, что позволяет получить оперативный доступ к

информации, находящейся на удаленном сервере.

3. Появляется возможность централизованного администрирования

полученной системы.

4. Возможно гибкое распределение прав пользователей на доступ к данным.

5. За счет реализации принципа избыточности при хранении данных

повышается надежность хранения. (В любой момент времени в системе

существует две копии данных: одна на сервере управления связи,

другая распределена между районными серверами).

6. Возможно практически неограниченное масштабирование системы.

2.3 Выбор операционной системы

В данное время на рынке операционных систем широко представлены

несколько продуктов:

. UNIX-системы

. Системы семейства Novell NetWare

. Системы на основе Windows NT

К достоинствам систем UNIX (Solaris, AIX, Linux, BSD UNIX, UNIX System

V) относится вытесняющая многозадачность, стабильность, высокая

производительность, поддержка мультипроцессорных систем и систем с массовым

параллелизмом. Эти системы представлены на рынке очень давно, что позволяет

говорить об их надежности. К их недостаткам относится высокая стоимость

программного и аппаратного обеспечения (большинство систем функционируют на

RISC платформах). Кроме того, системы на базе UNIX сложны в

администрировании и слабо стандартизованы, что затрудняет построение на их

основе интегрированных решений.

Системы на основе Novell NetWare построены на основе корпоративной

многозадачности, что делает практически невозможным их применение в

качестве серверов приложений и баз данных. Длительная транзакция со стороны

одного из клиентов сервера Novell NetWare приводит к невозможности доступа

других клиентов к ресурсам сервера. Все процессы на сервере выполняются в

нулевом кольце защиты процессора, таким образом ошибка в одном из них с

большой вероятностью приводит к краху всей системы вплоть до потери

файлов. Это приводит к невозможности выполнения пользовательских процессов

на сервере. В настоящее время системы на базе Novell NetWare используются в

большинстве случаев как файл-серверы.

Системы Windows NT появились на рынке достаточно давно, но широкое

распространение они получили только с момента выхода версии 3.5.

В них реализована вытесняющая многозадачность, что делает эти системы

хорошей основой для серверов приложений. Системы на базе Windows NT

отвечают требованиям уровня безопасности C2 Министерства обороны США, что

позволяет их использовать в самых ответственных приложениях. Windows NT

функционирует как на платформе Intel, так и на RISC платформах, что дает

возможность легко наращивать мощность системы по мере увеличения потока

данных. Так как в качестве клиентских мест в системе будут использоваться

компьютеры под управлений Windows 95/Windows 3.11, использование Windows NT

в качестве сервера позволит создать целостную информационную систему.

Следует учитывать также и наличие достаточно большого количества

программистов, имеющих опыт работы с Windows 95, которые могут после

дополнительной подготовки разрабатывать серверные части приложений под

управлением Windows NT.

Учитывая тенденции развития рынка операционных систем в качестве

платформы для реализации информационной системы выбрана Windows NT 4.0.

2.4 Выбор сервера баз данных

Основные требования, предъявляемые к серверу баз данных таковы:

. Хорошая масштабируемость

. Высокая производительность

. Легкость в администрировании

. Наличие мощных инструментов для разработки приложений

. Низкая цена рабочего места

В настоящее время на рынке серверов баз данных представлено множество

систем. Среди них Oracle, Informix, Sybase, Open Ingres, IBM DB2, Borland

InterBase, Microsoft SQL Server и др.

Одна из особенностей поставленной задачи - установка серверов баз

данных в районах Республики Мордовия. При этом особую роль играет

отсутствие в местах установки серверов квалифицированных администраторов,

способных управлять базой данных. Таким образом, одним из основных

требований к серверу баз данных наряду с высокой производительностью и

хорошей масштабируемостью является простота администрирования. Кроме того,

сервер должен поддерживать распределенные базы данных.

Исходя из сравнительных характеристик данных серверов баз данных в

качестве платформы для реализации корпоративной информационной системы был

выбран сервер Borland InterBase 4.0 для Windows NT.

Borland InterBase Workgroup Server - сервер реляционных баз данных,

оптимизированный для реализации технологии upsizing (укрупнения)

многопользовательских приложений.

Версия InterBase 4.0 - сервера, традиционно доступного на всех

основных UNIX-платформах (IBM, Sun, HP), оптимизирована для использования

на Novell NetWare и Windows NT и обладает рядом функций, обязательных для

современного SQL-сервера баз данных. К таким функциям относятся наличие

хранимых процедур, расширенная поддержка триггеров, декларативная ссылочная

целостность и т.д. Эти функции соответствуют стандарту ANSI/ISO SQL92 или,

где возможно, проекту SQL3.

Важной особенностью InterBase является поддержка технологии C/S

Express. Это особенно полезно при использовании InterBase 4.0 в качестве

upsizing средства, т.к. позволяет сохранить привычную навигационную нотацию

файл-серверной модели при переходе к архитектуре C/S.

Возможность обеспечивать как навигационный, так и SQL доступ к данным,

является уникальной и делает InterBase 4.0, привлекательным средством для

построения информационных систем различного масштаба - от небольшой рабочей

группы до целого предприятия.

Borland InterBase Workgroup Server обладает рядом свойств, позволяющих

решать задачи оперативной обработки транзакций и обеспечивать режим

поддержки принятия решений. Среди таких свойств важнейшими являются

технология многоверсионности (Versioning Engine), поддержка распределенных

баз данных и наличие нестандартных типов данных.

Технология многоверсионности ядра обеспечивает бесконфликтный доступ к

данным за счет ведения нескольких поколений записей. Когда транзакция

модифицирует запись, InterBase создает новую запись. Во многих случаях

новая запись представляет собой компактную запись изменений. InterBase

связывает все такие записи и образует многоверсионную запись. Когда

транзакция стартует, ей доступна наиболее поздняя версия записи, созданная

завершенной транзакцией.

Если в процессе работы длинной транзакции, такой как получение

архивной копии базы данных, будут внесены изменения в базу данных, это не

нарушит целостный вид архивной копии, так как эта транзакция имеет дело с

предыдущей версией записи. Таким образом, транзакция по чтению никогда не

конфликтует с транзакцией по записи.

Побочным эффектом такой архитектуры является повышенная готовность

системы, т.к. в случае аппаратных сбоев осуществляется откат к предыдущему

состоянию с отменой незавершенных транзакций и результата их работы по

обновлению базы данных.

Предыдущие версии записей ведутся до тех пор, пока существует активная

транзакция, начавшаяся до момента модификации данной версии. Версии записи,

более старые, чем самая старая активная транзакция, удаляются из системы

следующей транзакцией с освобождением занимаемых системных ресурсов.

Технология построения InterBase позволяет создавать распределенные

базы данных и обеспечивает возможность для приложения-клиента открыть

необходимое количество БД, что обеспечивается механизмом двухфазной

фиксации транзакций (two-phase commit).

Помимо общепринятых типов данных, таких как алфавитно-цифровая

информация, даты и т.д., InterBase обладает возможностью работы с

неструктурированными данными, сохраняя их в виде объектов типа BLOB (Binary

Large Objects - большие двоичные объекты). В виде BLOB может быть сохранена

любая двоичная информация: изображения, оцифрованный звук, исполняемые

модули программ. Особенностью реализации BLOB в InterBase является

сегментированный доступ к ним, что позволяет увеличить производительность

прикладных систем.

Другим нетрадиционным типом данных, допустимым в InterBase, является

многомерный массив. В InterBase в качестве поля записи может быть сохранен

массив произвольных данных (кроме BLOB) с размерностью от 1 до 16. Наличие

такого типа данных позволяет эффективно строить приложения, работающие в

финансовой, промышленной и научно-исследовательской области.

InterBase предлагает разработчику прикладных систем ряд возможностей

по реализации активных функций ядра. Это позволяет перенести часть

приложения с компьютера - клиента на сервер, что повышает

производительность и облегчает сопровождение прикладных систем

Декларативная целостность обеспечивает непротиворечивость данных на

сервере. В отличие от реализации целостности с помощью триггеров

декларативная целостность проще в применении и отладке. Существуют четыре

категории средств обеспечения декларативной целостности:

. Unique and Primary Key (уникальный первичный ключ) - гарантирует

уникальность значения ключевого поля записи;

. Referential Integrity (ссылочная целостность) - гарантирует

соответствие значения ключевого поля записи подчиненной таблицы

значению ключевого поля в главной таблице;

. Check Constraint (ограничение допустимости) - гарантирует, что

правило допустимости, связанное с данным ограничением, истинно для

каждой записи в таблице;

. Domain (домен) - позволяет создать новые подтипы с описанием

допустимых значений и значений по умолчанию.

. Хранимые процедуры - хранимые процедуры InterBase соответствуют

проекту ANSI/ISO SQL 3. В хранимых процедурах допустимы конструкции

begin....end, if...then...else, while, for, when и т. д. Внутри

хранимых процедур может быть предусмотрена обработка исключений.

Исключения затем могут быть обработаны, используя оператор WHEN.

Хранимые процедуры могут быть вложенными, а также рекурсивными, т.е.

вызывать сами себя.

Триггеры - В InterBase возможно явное указание порядка выполнения

триггеров, если триггерное условие выполняется для нескольких триггеров

одновременно.

Сигнализаторы событий. InterBase полностью поддерживает механизм

оповещения о событиях в базе данных.

PC-клиенты подключаются к InterBase 4.0 с помощью технологии

интегрированного интерфейса к базам данных (Integrated Database Application

Programming Interface - IDAPI) фирмы Borland, которая является общей

технологией промежуточного уровня, используемой в таких программных

продуктах Borland, как Paradox и dBASE. Сегодня IDAPI поддерживает связь c

dBASE и Paradox через ориентированный на интерактивную работу интерфейс, а

подключение к InterBase, Oracle и Sybase - через ориентированный на работу

с наборами интерфейс SQL (Borland SQL Link).

Альтернативным способом доступа к данным InterBase может быть

технология ODBC. В комплект поставки InterBase входит ODBC драйвер, а все

IDAPI-приложения имеют возможность взаимодействовать с ODBC-совместимым

источником данных.

С появлением InterBase 4.0 средства IDAPI поддерживают для InterBase

4.0 специальную технологию связи с базой данных, которая называется Express

Link. Являясь частью технологии IDAPI фирмы Borland, Express Link, минуя

собственные средства персонального приложения, обеспечивает через IDAPI

прямую связь между персональными приложениями и сервером InterBase.

Подобные функциональные возможности требуют наличия двух компонентов:

драйвера и сервера, который может отвечать на команды персонального

приложения. С помощью InterBase 4.0 сервер базы данных поддерживает две

модели взаимодействия с сервером. С использованием Express Link, InterBase

4.0 может функционировать, как подлинный сервер для клиентов Paradox и

dBASE с непосредственной поддержкой в механизме базы данных таких средств,

как перемещение по записям и их обновление. Через динамические и встроенные

вызовы SQL InterBase 4.0 может также поддерживать операционную среду для

традиционных SQL-приложений.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5