Arquitectura de Bases de Datos Distribuidas: Conceptos, Ventajas y Niveles ANSI-SPARC

Arquitectura de Bases de Datos Distribuidas: Conceptos Fundamentales

Concepto de Base de Datos Distribuida (BDD)

Una Base de Datos Distribuida (BDD) es una colección de datos que pertenecen lógicamente a un solo sistema, pero se encuentra físicamente esparcida en varios "sitios" de la red.

Estructura de un Sistema de Base de Datos Distribuida

Un sistema de base de datos distribuida se compone de un conjunto de sitios, conectados entre sí mediante algún tipo de red de comunicaciones, en el cual se cumplen las siguientes características:

• Cada sitio es un sistema de base de datos en sí mismo. Sin embargo, los sitios han convenido en trabajar juntos (si es necesario) con el fin de que un usuario de cualquier sitio pueda obtener acceso a los datos de cualquier punto de la red, tal como si todos los datos estuvieran almacenados en el sitio propio del usuario.
• Cada sitio tiene sus propias bases de datos "reales" locales, sus propios usuarios locales, sus propios DBMS (Sistema de Gestión de Bases de Datos) y programas para administración de transacciones, y su propio administrador local de comunicación de datos.

Diferencia Clave con Sistemas Centralizados

La diferencia principal entre los sistemas de bases de datos centralizados y los distribuidos es que, en los primeros, los datos residen en una sola localidad, mientras que, en los últimos, se encuentran en varias localidades.

Tipos de Transacciones en BDD

En el contexto de las BDD, las transacciones se clasifican según el alcance de los datos a los que acceden:

• Transacción Local: Es aquella que accede a cuentas en la localidad individual donde se inició.
• Transacción Global o Distribuida: Accede a cuentas de una localidad distinta a la localidad donde se inició, o a cuentas de varias localidades diferentes.

Beneficios de la Distribución de Datos

Distribuir los datos ofrece al menos cuatro ventajas significativas para la gestión y el rendimiento:

1. Mejor Rendimiento: La carga de procesamiento se reparte entre múltiples nodos.
2. Duplicidad de Información: Permite la redundancia, mejorando la disponibilidad y la tolerancia a fallos.
3. Flexibilidad en el Tamaño de la BDD: Facilita la escalabilidad horizontal del sistema.
4. Adaptación a la Estructura Organizacional: El sistema de datos puede reflejar la estructura geográfica o funcional de la organización.

Modelo de Arquitectura ANSI-SPARC en BDD

El modelo ANSI-SPARC define tres niveles de abstracción para la arquitectura de bases de datos, aplicables también a entornos distribuidos:

Nivel Externo (Vista de Usuario)

Una vista de usuario describe una parte de la base de datos que es relevante para un usuario en particular. Excluye datos irrelevantes, así como los datos a los que el usuario no está autorizado a acceder.

Nivel Conceptual

El nivel conceptual es una forma de describir los datos que se almacenan dentro de la base de datos y cómo estos datos están relacionados entre sí. Este nivel no especifica cómo se almacenan físicamente los datos.

Nivel Interno

El nivel interno implica la forma en que la base de datos se representa físicamente en el sistema informático. En él se describe cómo los datos se almacenan en la base de datos y en el hardware del equipo.