3 Klassifikation von Mehrrechner-Datenbanksystemen
| Parallele DBS (SD, SN) | Verteilte DBS | Föderative DBS | Workstation/ Server-DBS | |
|---|---|---|---|---|
| Hohe Transaktionsraten | ++ | o/+ | o | o |
| Intra-Transaktionsparallelität | ++ | o/+ | -/o | o/+ |
| Erweiterbarkeit | + | o/+ | o | o |
| Verfügbarkeit | + | + | - | o |
| Verteilungstransparenz | ++ | + | o | ++ |
| geographische Verteilung | - | + | + | o |
| Knotenautonomie | - | o | + | - |
| DBS-Heterogenität | - | - | + | -/o |
| Administration | o | - | -/-- | o |
Workstation/Server-DBS versprechen eine gute Leistungsfähigkeit primär für Nicht-Standard-Anwendungen, wenn sich nach Laden benötigter DB-Objekte in den Workstation-Hauptspeicher eine weitgehend lokale Verarbeitung erreichen läßt. Selbst dies garantiert jedoch nicht unbedingt kurze Antwortzeiten, da die Verarbeitung durch das Workstation-DBVS aufgrund hoher Anwendungskomplexität noch sehr aufwendig sein kann, so daß hier ggf. zusätzlich eine Parallelisierung vorzusehen ist. Eine hohe Leistungsfähigkeit auf Server-Seite erfordert dort eine verteilte Realisierung (Shared-Disk, Shared-Nothing) sowie möglicherweise eine Parallelisierung von Server-Operationen. Für einfache Transaktionen kommerzieller DB-Anwendungen erscheint die Verarbeitung innerhalb von Workstation-DBVS dagegen weniger aussichtsreich, da sich hierbei i.a. ein ungünstiges Verhältnis zwischen Kommunikationsaufwand mit dem Server-DBVS sowie lokaler Bearbeitungsdauer ergibt. Allerdings lassen sich Workstation/Server-Architekturen auch für solche Anwendungen im Rahmen verteilter Transaktionssysteme nutzen, wobei die Datenbankverarbeitung dann jedoch i.a. vollkommen auf Server-Seite verbleibt (s. Kap. 11).
Die Verfügbarkeit ist prinzipiell für integrierte Mehrrechner-Datenbanksysteme (Parallele und Verteilte DBS) am besten, da hierbei nach Ausfall eines Rechners die DB-Verarbeitung nach Durchführung bestimmter Recovery-Aktionen von den überlebenden Rechnern fortgeführt werden kann[11]. Geographisch verteilte Systeme bieten aufgrund der starken Entkopplung der Verarbeitungsrechner Vorteile vor allem hinsichtlich "Katastrophen", dafür ist bei ihnen vermehrt mit Fehlern im Kommunikationssystem zu rechnen. Insbesondere kann es zu sogenannten "Netzwerk-Partitionierungen" kommen, bei denen Teile des Verteilten DBS nicht mehr miteinander kommunizieren können. In Workstation/Server-Systemen kommt es aufgrund der funktionalen Spezialisierung zu komplexeren Fehlermöglichkeiten; daneben ist die Zuverlässigkeit von Workstations als gering einzustufen. Hohe Fehlertoleranz für das Server-System ist zudem nur bei dessen verteilter Realisierung möglich. Föderative DBS weisen i.a. eine geringe Verfügbarkeit auf, da nach Ausfall eines DBVS die ihm zugeordnete Datenbank nicht mehr erreichbar ist.
Die Vorteile föderativer Mehrrechner-DBS liegen dagegen bei der Unterstützung von heterogenen DBS, einer hohen Knotenautonomie sowie geographischer Verteilung. Dies wird erreicht unter Inkaufnahme einer eingeschränkten Verteilungstransparenz sowie einer komplexen Administration. Bezüglich Kosteneffektivität sind auf der gewählten Betrachtungsebene keine generelle Aussagen möglich. Mikroprozessoren können prinzipiell bei allen betrachteten Arten von Mehrrechner-DBS genutzt werden, nicht nur bei Workstation/Server-DBS.
Die Untersuchung zeigt, daß für jede Verteilform Vor- und Nachteile hinsichtlich der angeführten Bewertungskriterien bestehen, so daß es keinen "idealen" Typ eines Mehrrechner-DBS gibt. Die Eignung verschiedener Architekturansätze ist daher von dem hauptsächlichen Einsatzbereich bestimmt sowie der konkreten Lösung der jeweils zu behandelnden Probleme. Interessanterweise spricht relativ wenig für Verteilte DBS, die für bestimmte Aufgaben Parallelen DBS bzw. föderativen DBS unterlegen sind. Dennoch werden wir Verteilte DBS ausführlich behandeln, da die für sie entwickelten Verfahren auch in lokal verteilten Shared-Nothing-Systemen sowie in föderativen DBS zu einem großen Teil eingesetzt werden können. Teile II und III behandeln die Grundlagen zu verteilten und heterogenen Datenbanken, die Teile IV und V widmen sich Parallelen DBS. In Teil II geht es zunächst um die Realisierung geographisch verteilter, homogener DBS. Darauf aufbauend wird in Teil III die Unterstützung heterogener Datenbanken untersucht. Neben föderativen DBS werden hierbei vor allem Verteilte Transaktionssysteme sowie wichtige Standardisierungsanstrengungen berücksichtigt. Teil IV diskutiert den Shared-Disk-Ansatz zur Realisierung von Mehrrechner-DBS hoher Leistungsfähigkeit. Teil V behandelt die Realisierung von Intra-Transaktionsparallelität im Rahmen Paralleler DBS. Im abschließenden Teil VI werden einige kommerziell verfügbare Mehrrechner-DBS überblicksartig vorgestellt.