淺析分布式數(shù)據(jù)庫(kù)

1、 分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) 指導(dǎo)老師： 施 漢 琴 學(xué)校： 淮北師范大學(xué) 班級(jí)： 10網(wǎng)絡(luò)工程 學(xué)號(hào)： 20101204015 姓名： 馮 燕 艷 日期： 2013 年 6 月 15 日 淺析分布式數(shù)據(jù)庫(kù) 目錄目錄2引言4分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概述51、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的定義52、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的特性53、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)64、分布數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)存在的問(wèn)題65、幾種典型分布式數(shù)據(jù)庫(kù)原型系統(tǒng)7分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀81、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀82、 分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀9分布式數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用設(shè)計(jì)三個(gè)列子101、 分布式數(shù)據(jù)庫(kù)在學(xué)生信息管理系統(tǒng)中的應(yīng)用102、 分布式數(shù)據(jù)庫(kù)在物流系統(tǒng)中的應(yīng)用103

2、、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)在企業(yè)信息系統(tǒng)中的應(yīng)用13分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)安全分析141、 概念142、 分布式數(shù)據(jù)庫(kù)安全需求分析143、 分布式數(shù)據(jù)庫(kù)安全策略15分布式數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展趨勢(shì)171、 分布式并發(fā)控制172、 P2P數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)183、 Web數(shù)據(jù)庫(kù)集成系統(tǒng)18小結(jié)18參考書(shū)籍19 引言隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，社會(huì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式和消費(fèi)結(jié)構(gòu)已經(jīng)發(fā)生了重大變化，這些變化深刻地影響著人民生活的方方面面。尤其是近十年來(lái)人們對(duì)計(jì)算機(jī)的依賴(lài)性越來(lái)越強(qiáng)，同時(shí)也對(duì)計(jì)算機(jī)提出了更高的要求。隨著數(shù)據(jù)庫(kù)在各個(gè)行業(yè)中的不斷發(fā)展，各行業(yè)也對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)提出了更高的要求，數(shù)據(jù)量也急劇增加，對(duì)于管理這些數(shù)據(jù)的復(fù)雜度也隨之增加。同時(shí)

3、各行業(yè)部門(mén)或企業(yè)所使用的軟硬件之間的差異，這給開(kāi)發(fā)企業(yè)管理數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件帶來(lái)了巨大的工作量，如果能夠有效解決這個(gè)問(wèn)題，即使用同一模塊管理操作不同的數(shù)據(jù)表格，對(duì)不同的數(shù)據(jù)表格進(jìn)行查詢(xún)、插入、刪除、修改等操作，也即對(duì)企業(yè)簡(jiǎn)單的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)即插即用的功能，那么就能大大地減少軟件開(kāi)發(fā)的維護(hù)和更新費(fèi)用，縮短軟件的開(kāi)發(fā)周期。分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，降低了企業(yè)開(kāi)發(fā)的成本，提高了軟件使用的回報(bào)率。當(dāng)今社會(huì)已進(jìn)入了信息時(shí)代，人們將越來(lái)越多的信息存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)上。如何更有效地存儲(chǔ)、管理、共享和提取信息，越來(lái)越引起人們的關(guān)注。集中式數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)不能滿(mǎn)足人們的需求，因此分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，并且得到迅速發(fā)展。分布

4、式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的出現(xiàn)，有效地利用企業(yè)現(xiàn)有資源和網(wǎng)絡(luò)資源。分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是一個(gè)面向地理上分布而在管理上需要不同程度集中的處理系統(tǒng)，主要解決在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上如何進(jìn)行數(shù)據(jù)的分布和處理。由于分布式數(shù)據(jù)庫(kù)有許多突出的優(yōu)點(diǎn)，因此，分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)可以廣泛地應(yīng)用于大企業(yè)，多種行業(yè)及軍事國(guó)防等領(lǐng)域，這對(duì)建立集約型社會(huì)，加快社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)，將具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 本文主要對(duì)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹，分析其研究現(xiàn)狀及安全方面的問(wèn)題，并結(jié)合三個(gè)列子進(jìn)一步研究分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用設(shè)計(jì)，最后探討了分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展趨勢(shì)。分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概述1、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的定義分布式數(shù)據(jù)庫(kù)是地理上分散而邏輯上集中的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，具

5、體來(lái)說(shuō)是由一組數(shù)據(jù)組成的，這組數(shù)據(jù)分布在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的不同計(jì)算機(jī)上。網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)結(jié)點(diǎn)具有獨(dú)立處理的能力，稱(chēng)為場(chǎng)地自治（Autonomous）。它可以執(zhí)行局部的應(yīng)用程序。同時(shí)，每個(gè)結(jié)點(diǎn)也能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信子系統(tǒng)執(zhí)行全局的應(yīng)用。這就是說(shuō)，每個(gè)場(chǎng)地是獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)：它有自己的數(shù)據(jù)庫(kù)、一組終端、中央處理器、運(yùn)行它自己的局部DBMS，執(zhí)行局部的應(yīng)用程序，具有高度的自治性。同時(shí)又相互協(xié)作組成一個(gè)整體，這種整體性的含義是，對(duì)于用戶(hù)來(lái)說(shuō)，從一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的邏輯上看如同一個(gè)集中式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)一樣，用戶(hù)可以在任何一個(gè)場(chǎng)地執(zhí)行全局應(yīng)用。2、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的特性分布式數(shù)據(jù)庫(kù)具有數(shù)據(jù)透明性和場(chǎng)地自治性。（1） 數(shù)據(jù)透明性

6、，具體體現(xiàn)為分布透明性、分片透明性、復(fù)制透明性。（2） 場(chǎng)地自治性，具體體現(xiàn)為設(shè)計(jì)自治性、通信自治性、執(zhí)行自治性。3、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)（1）適合分布式數(shù)據(jù)管理，能夠有效提高系統(tǒng)性能。分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更適合具有地理分布特性的組織或機(jī)構(gòu)使用，允許分布在不同區(qū)域、不同級(jí)別的各個(gè)部門(mén)對(duì)其自身的數(shù)據(jù)實(shí)行局部控制。（2）系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性和靈活性好。與一個(gè)大型計(jì)算機(jī)支持一個(gè)大型的冀中是數(shù)據(jù)庫(kù)在加一些進(jìn)程和遠(yuǎn)程終端相比，由超級(jí)微型計(jì)算機(jī)或超級(jí)小型計(jì)算機(jī)支持的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)往往具有更高的性?xún)r(jià)比和實(shí)施靈活性。集中式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)的是集中式控制， 而DDBS 更多地強(qiáng)調(diào)各個(gè)場(chǎng)地局部DBMS 的自治性，大部分

7、的局部事務(wù)管理和控制就地解決，只有涉及其它場(chǎng)地?cái)?shù)據(jù)時(shí)才通過(guò)網(wǎng)絡(luò)作為全局事務(wù)處理。DDBMS 可以設(shè)計(jì)成不同程度的自治性，從具有充分的場(chǎng)地自治性到幾乎完全的集中式控制。（3）系統(tǒng)經(jīng)可靠性高和可用性強(qiáng)。由于存在冗余數(shù)據(jù)，個(gè)別場(chǎng)地或個(gè)別鏈路的故障不會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的崩潰。同時(shí)，系統(tǒng)可自動(dòng)檢測(cè)故障所在， 并利用冗余數(shù)據(jù)恢復(fù)出故障的場(chǎng)地，這種檢測(cè)和修復(fù)是在聯(lián)機(jī)狀態(tài)下完成的。4、分布數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)存在的問(wèn)題（1）系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜。分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的分片設(shè)計(jì)和分配設(shè)計(jì)依賴(lài)于系統(tǒng)的應(yīng)用需求，并且影響系統(tǒng)性能、響應(yīng)速度及可能性的。分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢(xún)處理優(yōu)化、事務(wù)管理、故障恢復(fù)和并發(fā)控制，以及元數(shù)據(jù)管理等，都需要分布式處理。

8、（2）系統(tǒng)處理和維護(hù)復(fù)雜。一般來(lái)說(shuō)，在分布時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中存取數(shù)據(jù)，與集中式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)相比，DDBS 更復(fù)雜，為保證各場(chǎng)地之間的協(xié)調(diào)必須做很多額外的工作。（3）數(shù)據(jù)的安全性和保密性較難控制。在具有高度場(chǎng)地自治的分布時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中，不同場(chǎng)地的局部數(shù)據(jù)庫(kù)管理員可以采用不同的安全措施，但是無(wú)法保證全局?jǐn)?shù)據(jù)都是安全的。安全性問(wèn)題是分布式系統(tǒng)固有的問(wèn)題。因?yàn)榉植际较到y(tǒng)是通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)分布控制的，而通信網(wǎng)絡(luò)本身卻在保護(hù)數(shù)據(jù)的安全性和保密性方面存在弱點(diǎn)，數(shù)據(jù)很容易被竊取。5、幾種典型分布式數(shù)據(jù)庫(kù)原型系統(tǒng)（1） SDD-1 DDBMS 美國(guó)計(jì)算機(jī)公司（Computer Corporation of America）

9、研制的SDD-1 項(xiàng)目是第一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的樣機(jī)。各地點(diǎn)由ARPANET 連接， 并采用叫做數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)的當(dāng)前DBMS。這個(gè)項(xiàng)目特別有助于理解分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的重要問(wèn)題和對(duì)其中某些問(wèn)題的解決方法。（2） ENCOMPASS ENCOMPASS 是一種同構(gòu)型分布式數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，它是根據(jù)Tandem 公司的Non Stop 計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)和GUARDIANOS 建立起來(lái)的。計(jì)算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)和OS 兩者都具有對(duì)實(shí)現(xiàn)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)極其有用的特性。Tandem 公司的計(jì)算機(jī)的最好的特性在于它是由幾個(gè)（至少兩個(gè)）獨(dú)立CPU 組成，這些獨(dú)立的CPU 利用高吞吐量總線(xiàn)連接起來(lái)，共享對(duì)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的訪(fǎng)問(wèn)

10、。因?yàn)門(mén)andem 公司的計(jì)算機(jī)的基本體系結(jié)構(gòu)是分布式的， 所以Guardian 操作系統(tǒng)能在由不同CPU 執(zhí)行的各進(jìn)程之間提供方便的通信。各進(jìn)程之間的所有通信都通過(guò)信息進(jìn)行。信息系統(tǒng)可使硬件各單元的分布對(duì)進(jìn)程是透明的。（3） IBM System R* R* 系統(tǒng)是在美國(guó)CA 州的IBM San Jose Research Laboratory開(kāi)發(fā)的。它的目的是建立協(xié)同操作，卻是獨(dú)立的地點(diǎn)構(gòu)成的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。每個(gè)地點(diǎn)支持一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。R*是R 系統(tǒng)向分布式環(huán)境的自然擴(kuò)展。分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀1、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀 分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)(Distributed Databa

11、se system，簡(jiǎn)稱(chēng)DDBS)已有20多年的發(fā)展歷史，經(jīng)歷了一個(gè)從產(chǎn)生到發(fā)展的過(guò)程，取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，許多技術(shù)問(wèn)題被提出并得到了解決。20世紀(jì)90年代起，DDBS己進(jìn)入商品化應(yīng)用階段，當(dāng)前，分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)已經(jīng)成熟并得到廣泛應(yīng)用。一些數(shù)據(jù)庫(kù)廠(chǎng)商在不斷推出和改進(jìn)自己的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品，以適應(yīng)多種需要和擴(kuò)大市場(chǎng)的占有份額。但是，實(shí)現(xiàn)和建立分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)絕對(duì)不是數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的簡(jiǎn)單結(jié)合，而是在這兩種技術(shù)相互滲透和有機(jī)融合后的技術(shù)升華，它又產(chǎn)生了很多新的技術(shù)。而且，分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)雖然基于集中式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，但分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)卻有它自己的特色和理論基礎(chǔ)。由于數(shù)據(jù)的分布環(huán)境形成了很大的固有的技

12、術(shù)難度，使得分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的應(yīng)用被推遲。至今完全遵循分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)規(guī)則，特別是實(shí)現(xiàn)完全分布透明性的商用系統(tǒng)還很難見(jiàn)到。 對(duì)分布數(shù)據(jù)管理的研究有兩個(gè)方面：一是單項(xiàng)的研究。比如數(shù)據(jù)的分布問(wèn)題，通信問(wèn)題等。在研究一個(gè)問(wèn)題時(shí)，假定其它因素是不變的，得出研究成果。此處還要研究的是要將各種因素綜合起來(lái)，研究它們的相互作用和結(jié)果。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)和更新同步之間就有密切的聯(lián)系，對(duì)于更新要求，依據(jù)不同的更新同步方案，對(duì)通信系統(tǒng)的要求也隨著不同。因此，就要對(duì)這些因素綜合地考慮。二是對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的研究。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展， 已經(jīng)很大程度地影響到了數(shù)據(jù)庫(kù)和分布數(shù)據(jù)庫(kù)的領(lǐng)域。不管是在遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)還是局域網(wǎng)領(lǐng)域，都發(fā)生了

13、很多的變比。局域網(wǎng)和遠(yuǎn)程網(wǎng)之間的處理差別，必然會(huì)導(dǎo)致處理數(shù)據(jù)庫(kù)和分布數(shù)據(jù)庫(kù)問(wèn)題的顯然不同的一些原則和方法。分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)已經(jīng)成為信息處理學(xué)科的重要領(lǐng)域，正在迅速發(fā)展之中。2、 分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 我國(guó)對(duì)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的研究約在20世紀(jì)80年代初期開(kāi)始，一些科研單位和高校先后建立和實(shí)現(xiàn)了幾個(gè)各具特色的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。如由中國(guó)科學(xué)院數(shù)學(xué)研究所設(shè)計(jì)，由該所與上?？茖W(xué)技術(shù)大學(xué)、華東師范大學(xué)合作實(shí)現(xiàn)的CPOREL，武漢大學(xué)研制的WDDBS和WOODDBS，東北大學(xué)研制的DMDFO系統(tǒng)等，尤其值得一提的是華中科技大學(xué)達(dá)夢(mèng)數(shù)據(jù)庫(kù)多媒體研究所開(kāi)發(fā)的DMZ多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)，它解決了異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

14、數(shù)據(jù)的共享和透明訪(fǎng)問(wèn)的難度。他們的工作對(duì)我國(guó)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的理論研究和應(yīng)用開(kāi)發(fā)起到了積極的推動(dòng)作用。分布式數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用設(shè)計(jì)三個(gè)列子1、 分布式數(shù)據(jù)庫(kù)在學(xué)生信息管理系統(tǒng)中的應(yīng)用（1） 需求分析學(xué)校學(xué)生信息量大，不同校區(qū)間距離可能較大，各學(xué)院分布較散。學(xué)生信息是一個(gè)整體，而各個(gè)學(xué)院只需處理學(xué)生信息的部分，所以采用分布式數(shù)據(jù)庫(kù)十分合理。（2） 概念設(shè)計(jì) 一個(gè)學(xué)生可以選擇多門(mén)課程，而一門(mén)課程也可以有多個(gè)學(xué)生；沒(méi)門(mén)課程只有一個(gè)成績(jī)，每個(gè)成績(jī)也只對(duì)應(yīng)一門(mén)課程。（3） 邏輯設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)模型包括學(xué)生數(shù)據(jù)、成績(jī)數(shù)據(jù)、課程數(shù)據(jù)。1 學(xué)生數(shù)據(jù)：學(xué)生編號(hào)，學(xué)生姓名，學(xué)生生日，學(xué)生性別，民族，家庭住址，電話(huà)，政治面貌，簡(jiǎn)

15、介2 成績(jī)數(shù)據(jù)：學(xué)期編號(hào)，課程名稱(chēng)，分?jǐn)?shù)3 課程數(shù)據(jù)：課程名稱(chēng)，分?jǐn)?shù)，授課老師（4） 分布設(shè)計(jì) 學(xué)校行政管理部門(mén)儲(chǔ)存全部學(xué)生信息，各學(xué)院各自存儲(chǔ)自己學(xué)院學(xué)生，即采用水平分片方式、非冗余設(shè)計(jì)。2、 分布式數(shù)據(jù)庫(kù)在物流系統(tǒng)中的應(yīng)用（1）需求分析 物流企業(yè)規(guī)模大，呈現(xiàn)國(guó)際化、全國(guó)性、倉(cāng)儲(chǔ)分布分散的特點(diǎn)。每個(gè)物流企業(yè)都有若干個(gè)子公司或相互關(guān)聯(lián)的部門(mén), 雖然在業(yè)務(wù)上它們獨(dú)立處理各自的數(shù)據(jù), 但彼此之間數(shù)據(jù)的交換和處理顯得越來(lái)越重要并日趨頻繁. 所以針對(duì)顧客的個(gè)性化需求和企業(yè)區(qū)域分散性的特點(diǎn)，將眾多物流公司整合起來(lái),實(shí)現(xiàn)對(duì)物流資源的有效利用是非常有必要的。所以為達(dá)到既要保持單個(gè)公司的獨(dú)立性，又要實(shí)現(xiàn)分布式

16、的信息資源共享，使物流在各公司或大型公司內(nèi)部、各倉(cāng)儲(chǔ)單位之間更加順暢的目標(biāo)。采用分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)才能實(shí)現(xiàn)。（2）概念設(shè)計(jì)由于物流企業(yè)的特點(diǎn)，分析設(shè)計(jì)采用全局?jǐn)?shù)據(jù)模式。 一個(gè)供應(yīng)商可以對(duì)應(yīng)多個(gè)零售商，一個(gè)零售商也可以對(duì)應(yīng)多個(gè)供應(yīng)商，而供應(yīng)商和配送中心既可以是同一個(gè)公司的實(shí)體，也可以是相對(duì)獨(dú)立的不同公司。 為了順暢高效率地協(xié)調(diào)零售商、供應(yīng)商和配送中心三方的運(yùn)作，根據(jù)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)搭建了統(tǒng)一協(xié)調(diào)系統(tǒng)。零售商向倉(cāng)儲(chǔ)公司發(fā)出訂單請(qǐng)求后，倉(cāng)儲(chǔ)公司將做出相應(yīng)回應(yīng)，根據(jù)訂單性質(zhì)查找公司數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的相關(guān)信息，并制定出相應(yīng)的運(yùn)輸方案。當(dāng)該公司缺貨無(wú)法滿(mǎn)足訂單要求時(shí)，可將訂單發(fā)給配送中心協(xié)助調(diào)配相關(guān)貨源。（3）邏輯

17、設(shè)計(jì)本系統(tǒng)邏輯設(shè)計(jì)階段采用全局操作模式。數(shù)據(jù)模型包括公共數(shù)據(jù)、配送中心數(shù)據(jù)、倉(cāng)儲(chǔ)公司數(shù)據(jù)和零售商數(shù)據(jù)1 公共數(shù)據(jù)：貨物名稱(chēng)，貨物數(shù)量，生產(chǎn)商，2 配送中心數(shù)據(jù)：配送單位，配送貨物信息，配送路線(xiàn)3 倉(cāng)儲(chǔ)公司數(shù)據(jù)：存貨量，發(fā)送清單，4 零售商數(shù)據(jù)：訂購(gòu)商品數(shù)量，貨物名稱(chēng)，規(guī)格，期限（4） 分片設(shè)計(jì)在本系統(tǒng)中采用了混合分片的設(shè)計(jì)。根據(jù)不同的數(shù)據(jù)關(guān)系采用不同的分片方式: 1 在總公司與分公司和公司與各個(gè)部門(mén)的數(shù)據(jù)關(guān)系中, 由于部門(mén)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)是公司業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的子集, 本系統(tǒng)采用了水平分片的方式, 通過(guò)并運(yùn)算實(shí)現(xiàn)關(guān)系的重構(gòu)。2 在總數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)關(guān)系中, 數(shù)據(jù)是按照其業(yè)務(wù)流程來(lái)劃分的, 所以這里采用了垂直分片

18、的方式。（5） 非冗余設(shè)計(jì)在有些情況下，根據(jù)選定的劃分準(zhǔn)則，很容易得出非冗余分配，例如在這次為物流設(shè)計(jì)的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)中，各個(gè)部門(mén)(功能模塊) 只存放本部門(mén)的數(shù)據(jù), 數(shù)據(jù)管理和分析功能是由總公司的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)的, 各個(gè)部門(mén)只需將更新的數(shù)據(jù)發(fā)送到總公司的數(shù)據(jù)庫(kù)即可。（6） 局部模式重新構(gòu)造 上層統(tǒng)一協(xié)調(diào)系統(tǒng)用于各個(gè)公司之間或倉(cāng)儲(chǔ)單位之間的管理與協(xié)調(diào)，可以允許零售商、供應(yīng)商和配送中心彈性地加入或退出，最終目的是要產(chǎn)生出滿(mǎn)足訂單的最佳配送方案，節(jié)約成本。統(tǒng)一協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)是一致的數(shù)據(jù)模型和傳輸協(xié)議。下層的手持設(shè)備是信息感知部分，Internet通信功能的加入更有利于與上層系統(tǒng)的集成與交流。 系統(tǒng)既具

19、有對(duì)各個(gè)公司或子公司進(jìn)行統(tǒng)一管理協(xié)調(diào)的能力，又具有對(duì)貨物進(jìn)行信息采集跟蹤的能力。統(tǒng)一協(xié)調(diào)子系統(tǒng)是在各個(gè)公司內(nèi)部原有系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自治的基礎(chǔ)上進(jìn)行分布式信息協(xié)作的系統(tǒng)，平臺(tái)由統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型對(duì)貨物進(jìn)行描述。信息采集子系統(tǒng)是記載著貨物的供應(yīng)商，當(dāng)前所在位置、目的地以及最后期限等各種屬性，便于到貨時(shí)校驗(yàn)。3、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)在企業(yè)信息系統(tǒng)中的應(yīng)用（1）需求分析 使用數(shù)據(jù)庫(kù)的單位在組織上常常是分布的（如分為部門(mén)、科室、車(chē)間等等），在地理上也是分布的。分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)符合部門(mén)分布的組織結(jié)構(gòu)，允許各個(gè)部門(mén)對(duì)自己常用的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在本地，在本地錄入、查詢(xún)、維護(hù)，實(shí)行局部控制。由于計(jì)算機(jī)資源靠近用戶(hù)，因而可以降低通

20、信代價(jià)，提高響應(yīng)速度，使這些部門(mén)使用數(shù)據(jù)庫(kù)更方便更經(jīng)濟(jì)。 當(dāng)在一個(gè)大企業(yè)或大部門(mén)中已建成了若干個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)之后，為了利用相互的資源，為了開(kāi)發(fā)全局應(yīng)用，就要研制分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。這種情況可稱(chēng)為自底向上的建立分布式系統(tǒng)。這種方法雖然也要對(duì)各現(xiàn)存的局部數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)做某些改動(dòng)、重構(gòu)，但比起把這些數(shù)據(jù)庫(kù)集中起來(lái)重建一個(gè)集中式數(shù)據(jù)庫(kù)，則無(wú)論從經(jīng)濟(jì)上還是從組織上考慮，分布式數(shù)據(jù)庫(kù)均是較好的選擇。其他個(gè)點(diǎn)可是和例二設(shè)計(jì)相似，不再詳細(xì)分析。分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)安全分析1、 概念分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的安全指的是整個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)保持完整、一致，不會(huì)被泄露和更改，能夠有效防止外界對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的侵入和破壞。分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)由

21、于其物理分布不集中，分布控制只能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)，這給系統(tǒng)的安全保密性帶來(lái)很大的風(fēng)險(xiǎn)。由于物理分布，各個(gè)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)要有不同的人員來(lái)管理，由于安全意識(shí)高低和安防措施的不同，整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全得不到安全保證；而各節(jié)點(diǎn)間實(shí)現(xiàn)互動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)更是信息安全的薄弱環(huán)節(jié)。2、 分布式數(shù)據(jù)庫(kù)安全需求分析在開(kāi)發(fā)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的過(guò)程中,保證數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的安全是一項(xiàng)非常重要的工作。試想一下,如果沒(méi)有充分的安全性控制機(jī)制,那么任何無(wú)管理權(quán)限的人員都可以訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù),也都可以查詢(xún)或更改其數(shù)據(jù),則數(shù)據(jù)庫(kù)必然遭到破壞,甚至可能造成整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓。因此,一個(gè)好的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)必須能確保系統(tǒng)數(shù)據(jù)的完整性、有效性和安全性,防止未授權(quán)用戶(hù)對(duì)其

22、訪(fǎng)問(wèn),跟蹤用戶(hù)對(duì)其訪(fǎng)問(wèn)的情況,控制授權(quán)用戶(hù)僅能對(duì)自己所擁有權(quán)限的子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn),使系統(tǒng)免于因各種破壞而造成數(shù)據(jù)丟失和偷竊,這也是分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)安全管理必須要解決的問(wèn)題。一般情況下,分布式數(shù)據(jù)庫(kù)面臨三大類(lèi)安全問(wèn)題:一是要保障數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的可靠性、完整性,預(yù)防和減少因?yàn)檐?、硬件系統(tǒng)誤差所造成的數(shù)據(jù)庫(kù)惡性破壞,針對(duì)由單站點(diǎn)故障、網(wǎng)絡(luò)故障等自然因素引起的問(wèn)題,可以考慮利用網(wǎng)絡(luò)安全性來(lái)提供安全防護(hù)。二是來(lái)自于本機(jī)或網(wǎng)絡(luò)上的人為攻擊,例如黑客的攻擊。三是數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)自身的安全脆弱性,現(xiàn)階段系統(tǒng)的安全與操作系統(tǒng)的安全是相互配套的,由于數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)所存在的操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)多種多樣,一個(gè)可以打補(bǔ)丁和可滲

23、透的操作系統(tǒng)是難以從根本上解決安全問(wèn)題的,因此,數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)也是脆弱的。3、 分布式數(shù)據(jù)庫(kù)安全策略（1）站點(diǎn)間的身份驗(yàn)證。分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)各個(gè)站點(diǎn)之間相互訪(fǎng)問(wèn)要建立雙向身份驗(yàn)證機(jī)制。分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)各個(gè)站點(diǎn)位置往往比較分散，通常無(wú)法確認(rèn)登錄分站點(diǎn)的用戶(hù)身份是否符合權(quán)限，為防止假冒登錄，有必要在客戶(hù)端和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器之間進(jìn)行雙向身份驗(yàn)證。此外，為了完成各種分布式事務(wù)處理及數(shù)據(jù)處理等的功能，不同的站點(diǎn)間也要取得相應(yīng)的密鑰，在執(zhí)行具體操作時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)授權(quán)，完成身份驗(yàn)證，保證數(shù)據(jù)庫(kù)操作的安全性。 （2）保密性安全策略。經(jīng)過(guò)上述的身份驗(yàn)證成功后，確認(rèn)授權(quán)合法，分站點(diǎn)之間才可以進(jìn)行數(shù)據(jù)互動(dòng)。在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程

24、中，為了保證數(shù)據(jù)信息的保密性，最好對(duì)傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。具體做法通常是采用信息加密的方式來(lái)防止黑客攻擊或者采用實(shí)時(shí)入侵檢測(cè)等，加強(qiáng)站點(diǎn)間的安全監(jiān)測(cè)，在通信雙方之間建立安全通道。 （3）訪(fǎng)問(wèn)控制。在分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，為了保證數(shù)據(jù)庫(kù)操作系統(tǒng)的安全性，還有一項(xiàng)非常重要的條件，即對(duì)用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限的認(rèn)證。每當(dāng)有分站點(diǎn)連接數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器時(shí)，都要事先輸入系統(tǒng)管理員分配的授權(quán)指令。要嚴(yán)格限制分站點(diǎn)登錄用戶(hù)操作權(quán)限，規(guī)范其對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象的訪(fǎng)問(wèn)方式和訪(fǎng)問(wèn)范圍。跟蹤監(jiān)控登錄用戶(hù)的操作痕跡，包括能對(duì)該數(shù)據(jù)庫(kù)做什么樣的操作和管理，或可訪(fǎng)問(wèn)哪部分的數(shù)據(jù)庫(kù)等。一般來(lái)說(shuō)，合法用戶(hù)的訪(fǎng)問(wèn)控制一般就兩種形式：獨(dú)立授權(quán)訪(fǎng)問(wèn)控制和強(qiáng)制訪(fǎng)問(wèn)

25、授權(quán)控制。除此以外的訪(fǎng)問(wèn)用戶(hù)極有可能是非法入侵者。合法用戶(hù)的訪(fǎng)問(wèn)控制方式中，獨(dú)立授權(quán)訪(fǎng)問(wèn)控制是由系統(tǒng)管理員設(shè)置訪(fǎng)問(wèn)控制表，為用戶(hù)提供對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象具有的操作權(quán)限，這是最為常見(jiàn)的訪(fǎng)問(wèn)控制；而強(qiáng)制訪(fǎng)問(wèn)授權(quán)控制相對(duì)來(lái)說(shuō)比較復(fù)雜，系統(tǒng)管理員往往無(wú)法進(jìn)行有效控制，其過(guò)程首先是先給系統(tǒng)內(nèi)的合法用戶(hù)和數(shù)據(jù)對(duì)象授予較高的安全級(jí)別，然后根據(jù)用戶(hù)、數(shù)據(jù)對(duì)象之間的安全級(jí)別對(duì)應(yīng)關(guān)系，安全系統(tǒng)自動(dòng)限定登錄用戶(hù)的具體操作權(quán)限。 （4）數(shù)據(jù)庫(kù)加密策略。數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)和管理著大量的有用信息和關(guān)鍵數(shù)據(jù)，在信息化社會(huì)是重要的社會(huì)管理工具，因此，數(shù)據(jù)庫(kù)也成為很多不法分子攻擊的對(duì)象。為了保護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)文件安全完整，避免黑客非法篡改、盜竊、破壞數(shù)

26、據(jù)信息，我們有必要對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息進(jìn)行加密處理。 （5）安全審核。為了明確安全威脅來(lái)源，有針對(duì)性建立數(shù)據(jù)庫(kù)安防體系，數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)應(yīng)建立起明確的用戶(hù)權(quán)限安全性審核體制。在用戶(hù)登錄期間，如果出現(xiàn)了分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的可能非法入侵行為，那么就應(yīng)該執(zhí)行數(shù)據(jù)庫(kù)的安全審核。除此之外，還應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)管理人員的審核，目前的互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中，大量的經(jīng)惡意代碼而產(chǎn)生的安全問(wèn)題越來(lái)越多，而這些惡意的代碼的傳播，不能完全歸責(zé)于所謂黑客行為，有很大一部分是由數(shù)據(jù)庫(kù)程序的編制人員或內(nèi)部的管理人員加到數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中去的，有鑒于此，加強(qiáng)內(nèi)部工作人員的道德教育是很有必要的。 （6）故障恢復(fù)。綜合上文所述各種安全策略，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)安全看似已經(jīng)非常完善了，事實(shí)并非如此。在分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，由于計(jì)算機(jī)故障或操作失誤以及人為的破壞，數(shù)據(jù)庫(kù)安全問(wèn)題仍會(huì)層出不窮，更有甚者甚至?xí)?dǎo)致數(shù)據(jù)庫(kù)中現(xiàn)有的信息全部或部分遭到破壞。在嚴(yán)峻的數(shù)據(jù)信息安全威脅下，分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的