Sgaoileadh DBMS airson an Iomairt

Tha teòirim CAP na chlach-oisinn ann an teòiridh siostaman sgaoilte. Gu dearbh, chan eil a’ chonnspaid mun cuairt air a’ dol sìos: chan eil na mìneachaidhean ann canonical, agus chan eil dearbhadh teann ann... A dh’ aindeoin sin, a’ seasamh gu daingeann air suidheachadh ciall cumanta làitheil™, tha sinn a’ tuigsinn gu h-intuitive gu bheil an teòirim fìor.

Sgaoileadh DBMS airson an Iomairt

Is e an aon rud nach eil follaiseach brìgh na litreach "P". Nuair a bhios an cruinneachadh air a roinn, bidh e a’ co-dhùnadh am bu chòir dhaibh nach freagair iad gus an ruigear cuòram, neo am bi iad a’ toirt seachad an dàta a tha ri fhaighinn. A rèir toraidhean an roghainn seo, tha an siostam air a sheòrsachadh mar CP no AP. Faodaidh Cassandra, mar eisimpleir, a ghiùlan an dara cuid, a rèir chan ann eadhon air na roghainnean brabhsair, ach air crìochan gach iarrtas sònraichte. Ach mura h-eil an siostam "P" agus gu bheil e a 'sgoltadh, dè an uairsin?

Tha freagairt na ceiste seo rudeigin ris nach robh dùil: chan urrainn buidheann CA sgaradh.
Dè an seòrsa buidheann a tha seo nach urrainn sgaradh?

Is e feart riatanach den leithid de bhuidheann siostam stòraidh dàta co-roinnte. Anns a’ mhòr-chuid de chùisean, tha seo a’ ciallachadh ceangal thairis air SAN, a tha a’ cuingealachadh cleachdadh fhuasglaidhean CA gu iomairtean mòra a tha comasach air bun-structar SAN a chumail suas. Gus am bi iomadh seirbheisiche ag obair leis an aon dàta, tha feum air siostam faidhle cruinn. Tha siostaman faidhle mar seo rim faighinn ann am pasganan HPE (CFS), Veritas (VxCFS) agus IBM (GPFS).

RAC Oracle

Nochd an roghainn Real Application Cluster an toiseach ann an 2001 nuair a chaidh Oracle 9i a leigeil ma sgaoil. Ann an leithid de bhuidheann, bidh grunn shuidheachaidhean frithealaiche ag obair leis an aon stòr-dàta.
Faodaidh Oracle obrachadh leis an dà chuid siostam faidhle cruinn agus am fuasgladh aige fhèin - ASM, Riaghladh Stòraidh fèin-ghluasadach.

Bidh gach leth-bhreac a’ cumail a leabhar-latha fhèin. Tha an gnothach air a chur gu bàs agus air a ghealltainn le aon eisimpleir. Ma dh’ fhailicheas eisimpleir, bidh aon de na nodan cnuasachaidh a tha air fhàgail (suidheachadh) a’ leughadh a loga agus ag ath-nuadhachadh an dàta a chaidh air chall - mar sin a’ dèanamh cinnteach gu bheil e ri fhaighinn.

Bidh a h-uile suidheachadh a’ cumail an tasgadan fhèin, agus faodaidh na h-aon dhuilleagan (blocaichean) a bhith ann an caches ioma-shuidheachaidhean aig an aon àm. A bharrachd air an sin, ma tha feum aig aon eisimpleir air duilleag agus gu bheil e ann an tasgadan eisimpleir eile, gheibh e bho a nàbaidh a’ cleachdadh an uidheamachd fusion tasgadan an àite a bhith a’ leughadh bhon diosc.

Sgaoileadh DBMS airson an Iomairt

Ach dè thachras ma dh'fheumas aon de na cùisean dàta atharrachadh?

Is e cho sònraichte sa tha Oracle nach eil seirbheis glasaidh sònraichte aige: ma tha an frithealaiche airson sreath a ghlasadh, tha an clàr glasaidh air a chuir gu dìreach air an duilleag cuimhne far a bheil an sreath glaiste suidhichte. Taing don dòigh-obrach seo, is e Oracle an neach-taic coileanaidh am measg stòran-dàta monolithic: cha bhi an t-seirbheis glasaidh gu bhith na cnap-starra. Ach ann an rèiteachadh brabhsair, faodaidh an leithid de dh’ ailtireachd leantainn gu trafaic lìonra dian agus glasan-glasaidh.

Aon uair ‘s gu bheil clàr glaiste, bidh eisimpleir a’ toirt fios do gach suidheachadh eile gu bheil grèim sònraichte aig an duilleag a tha a ’stòradh a’ chlàr sin. Ma dh’ fheumas eisimpleir eile clàr atharrachadh air an aon duilleag, feumaidh e feitheamh gus an tèid na h-atharrachaidhean air an duilleag a ghealltainn, is e sin, gu bheil am fiosrachadh atharrachaidh air a sgrìobhadh gu iris air diosc (agus faodaidh an gnothach leantainn air adhart). Faodaidh e tachairt cuideachd gun tèid duilleag atharrachadh ann an sreath le grunn leth-bhreacan, agus an uairsin nuair a sgrìobhas tu an duilleag gu diosg feumaidh tu faighinn a-mach cò a tha a’ stòradh an dreach làithreach den duilleag seo.

Le bhith ag ùrachadh nan aon dhuilleagan air thuaiream thairis air diofar nodan RAC bidh coileanadh stòr-dàta a’ tuiteam gu mòr, chun na h-ìre far am faod coileanadh brabhsair a bhith nas ìsle na coileanadh aon eisimpleir.

Is e cleachdadh ceart de Oracle RAC an dàta a sgaradh gu corporra (mar eisimpleir, a’ cleachdadh inneal bùird air a sgaradh) agus faighinn gu gach seata de sgaradh tro nód sònraichte. Cha b 'e prìomh adhbhar RAC sgèileadh còmhnard, ach dèanamh cinnteach à fulangas sgàinidh.

Ma stadas nód a bhith a’ freagairt buille cridhe, bidh an nód a lorg e an-toiseach a’ tòiseachadh modh bhòtaidh air a’ chlàr. Mura h-eil an nód a tha a dhìth air a thoirt fa-near an seo, bidh aon de na nodan a’ gabhail uallach airson faighinn seachad air dàta:

  • “a’ reothadh” a h-uile duilleag a bha ann an tasgadan an nód a bha a dhìth;
  • a’ leughadh na logaichean (ath-dhèanamh) den nód a tha a dhìth agus a’ cur an gnìomh na h-atharrachaidhean a chaidh a chlàradh anns na logaichean sin a-rithist, a’ dèanamh cinnteach aig an aon àm a bheil dreachan nas ùire de na duilleagan air an atharrachadh aig nodan eile;
  • a’ dol air ais a’ feitheamh gnothaichean.

Gus gluasad eadar nodan a dhèanamh nas sìmplidhe, tha bun-bheachd seirbheis aig Oracle - eisimpleir brìgheil. Faodaidh eisimpleir seirbheis a thoirt do ghrunn sheirbheisean, agus faodaidh seirbheis gluasad eadar nodan. Bidh eisimpleir tagraidh a tha a’ frithealadh pàirt sònraichte den stòr-dàta (mar eisimpleir, buidheann de luchd-dèiligidh) ag obair le aon seirbheis, agus gluaisidh an t-seirbheis le uallach airson a’ phàirt seo den stòr-dàta gu nód eile nuair a dh’ fhailicheas nód.

Siostaman Dàta Pure IBM airson Gnìomhan

Nochd fuasgladh brabhsair airson DBMS ann am pasgan Blue Giant ann an 2009. Gu ideòlach, tha e a’ tighinn às deidh a’ bhuidheann Parallel Sysplex, a chaidh a thogail air uidheamachd “cunbhalach”. Ann an 2009, chaidh DB2 pureScale a leigeil ma sgaoil mar shreath bathar-bog, agus ann an 2012, thabhainn IBM inneal ris an canar Pure Data Systems for Transactions. Cha bu chòir a bhith air a mheasgadh le Pure Data Systems for Analytics, rud nach eil nas motha na Netezza ath-ainmichte.

Aig a ’chiad sealladh, tha an ailtireachd pureScale coltach ri Oracle RAC: san aon dòigh, tha grunn nodan ceangailte ri siostam stòraidh dàta cumanta, agus bidh gach nód a’ ruith a eisimpleir DBMS fhèin leis na raointean cuimhne aige fhèin agus logaichean malairt. Ach, eu-coltach ri Oracle, tha seirbheis glasaidh sònraichte aig DB2 air a riochdachadh le seata de phròiseasan db2LLM *. Ann an rèiteachadh brabhsair, tha an t-seirbheis seo air a chuir air nód air leth, ris an canar goireas coupling (CF) ann an Parallel Sysplex, agus PowerHA ann an Dàta Pure.

Tha PowerHA a’ toirt seachad na seirbheisean a leanas:

  • manaidsear glasaidh;
  • tasgadan bufair cruinne;
  • raon conaltraidh eadar-phròiseis.

Gus dàta a ghluasad bho PowerHA gu nodan an stòr-dàta agus air ais, thathas a’ cleachdadh ruigsinneachd cuimhne iomallach, agus mar sin feumaidh an eadar-cheangal brabhsair taic a thoirt do phròtacal RDMA. Faodaidh PureScale an dà chuid Infiniband agus RDMA a chleachdadh thairis air Ethernet.

Sgaoileadh DBMS airson an Iomairt

Ma tha feum aig nód air duilleag, agus nach eil an duilleag seo san tasgadan, bidh an nód ag iarraidh na duilleige san tasgadan chruinneil, agus dìreach mura h-eil e ann, leughaidh e bhon diosc e. Eu-coltach ri Oracle, chan eil an t-iarrtas a’ dol ach gu PowerHA, agus chan ann gu nodan faisg air làimh.

Ma tha eisimpleir gu bhith ag atharrachadh sreath, bidh e ga ghlasadh ann am modh toirmeasgach, agus an duilleag far a bheil an loidhne suidhichte ann am modh co-roinnte. Tha a h-uile glas clàraichte ann am manaidsear glasaidh na cruinne. Nuair a thig an gnothach gu crìch, bidh an nód a’ cur teachdaireachd gu manaidsear a’ ghlais, a nì leth-bhreac den duilleag atharraichte don tasgadan chruinneil, a’ leigeil ma sgaoil nan glasan, agus a’ dèanamh neo-dhligheach air an duilleag atharraichte ann an tasgadan nodan eile.

Ma tha an duilleag anns a bheil an t-sreath atharraichte suidhichte glaiste mu thràth, leughaidh manaidsear a’ ghlais an duilleag atharraichte bho chuimhne an nód a rinn an t-atharrachadh, a’ glasadh a-mach, an duilleag atharraichte a dhì-dhligheachadh ann an tasgadan nodan eile, agus thoir glas na duilleige dhan nód a dh'iarr e.

“Salach”, is e sin, air atharrachadh, faodar duilleagan a sgrìobhadh gu diosc an dà chuid bho nód àbhaisteach agus bho PowerHA (castout).

Ma dh’ fhailicheas aon de na nodan pureScale, tha ath-bheothachadh air a chuingealachadh ri dìreach na gnothaichean sin nach deach a chrìochnachadh fhathast aig àm fàiligeadh: tha na duilleagan a chaidh atharrachadh leis an nód sin ann an gnothaichean crìochnaichte san tasgadan chruinneil air PowerHA. Bidh an nód ag ath-thòiseachadh ann an rèiteachadh nas lugha air aon de na frithealaichean sa bhuidheann, a’ dol air ais a’ feitheamh ri gnothaichean agus a’ leigeil a-mach glasan.

Bidh PowerHA a’ ruith air dà fhrithealaiche agus bidh am prìomh nód ag ath-aithris a stàit gu sioncronaich. Ma dh’ fhailicheas am prìomh nód PowerHA, leanaidh am buidheann ag obair leis a’ nód cùl-taic.
Gu dearbh, ma gheibh thu cothrom air an t-seata dàta tro aon nód, bidh coileanadh iomlan a’ bhuidheann nas àirde. Faodaidh PureScale eadhon mothachadh gu bheil raon sònraichte de dhàta ga ghiullachd le aon nód, agus an uairsin thèid a h-uile glas co-cheangailte ris an raon sin a phròiseasadh gu h-ionadail leis an nód gun a bhith a’ conaltradh ri PowerHA. Ach cho luath ‘s a dh’ fheuchas an tagradh ris an dàta seo fhaighinn tro nód eile, tòisichidh giollachd glasaidh meadhanaichte.

Tha deuchainnean taobh a-staigh IBM air eallach obrach de 90% air a leughadh agus 10% a’ sgrìobhadh, a tha glè choltach ri eallach obrach cinneasachaidh san t-saoghal fhìor, a’ nochdadh sgèileadh cha mhòr sreathach suas gu nodan 128. Gu mì-fhortanach, chan eil suidheachaidhean deuchainn air am foillseachadh.

HPE gun stad SQL

Tha an àrd-ùrlar fhèin aig pasgan Hewlett-Packard Enterprise cuideachd. Is e seo an àrd-ùrlar NonStop, a chaidh fhoillseachadh don mhargaidh ann an 1976 le Tandem Computers. Ann an 1997, chaidh a’ chompanaidh fhaighinn le Compaq, a thàinig còmhla ri Hewlett-Packard ann an 2002.

Tha NonStop air a chleachdadh gus tagraidhean èiginneach a thogail - mar eisimpleir, HLR no giollachd cairt banca. Tha an àrd-ùrlar air a lìbhrigeadh ann an cruth inneal bathar-bog is bathar-cruaidh (inneal), a tha a’ toirt a-steach nodan coimpiutaireachd, siostam stòraidh dàta agus uidheamachd conaltraidh. Tha lìonra ServerNet (ann an siostaman an latha an-diugh - Infiniband) a’ frithealadh an dà chuid airson iomlaid eadar nodan agus airson faighinn chun t-siostam stòraidh dàta.

Bha dreachan tràth den t-siostam a’ cleachdadh pròiseasairean seilbh a bha air an sioncronadh le chèile: chaidh a h-uile gnìomh a dhèanamh le grunn phròiseasan, agus cho luath ‘s a rinn aon de na pròiseasairean mearachd, chaidh a chuir dheth, agus lean an dàrna fear ag obair. Nas fhaide air adhart, thionndaidh an siostam gu pròiseasairean àbhaisteach (an toiseach MIPS, an uairsin Itanium agus mu dheireadh x86), agus thòisich dòighean eile air an cleachdadh airson sioncronadh:

  • teachdaireachdan: tha càraid “sgàil” aig gach pròiseas siostam, ris am bi am pròiseas gnìomhach bho àm gu àm a’ cur teachdaireachdan mun inbhe aige; ma dh'fhàillig am prìomh phròiseas, bidh am pròiseas sgàile a 'tòiseachadh ag obair bhon mhionaid a chaidh a dhearbhadh leis an teachdaireachd mu dheireadh;
  • bhòtadh: tha pàirt bathar-cruaidh sònraichte aig an t-siostam stòraidh a ghabhas ri iomadh slighe co-ionann agus a chuireas an gnìomh iad dìreach ma tha na slighean a’ maidseadh; An àite sioncronadh corporra, bidh pròiseasairean ag obair gu co-shìnte, agus chan eil toraidhean an cuid obrach air an coimeas ach aig amannan I / O.

Bho 1987, tha DBMS dàimheach air a bhith a’ ruith air an àrd-ùrlar NonStop - an toiseach SQL/MP, agus an dèidh sin SQL/MX.

Tha an stòr-dàta gu lèir air a roinn ann am pàirtean, agus tha uallach air gach pàirt airson a phròiseas Manaidsear Ruigsinneachd Dàta (DAM) fhèin. Bidh e a’ toirt seachad dòighean clàraidh dàta, caching, agus glasadh. Bidh giullachd dàta air a dhèanamh le Pròiseasan Freiceadan Gnìomhaiche a’ ruith air na h-aon nodan ris na manaidsearan dàta co-fhreagarrach. Bidh an clàr-ama SQL / MX a 'roinn ghnìomhan eadar luchd-tiomnaidh agus a' cruinneachadh nan toraidhean. Nuair a dh’ fheumar atharrachaidhean aontaichte a dhèanamh, thathas a’ cleachdadh a’ phròtacal gealltanas dà-ìre a thug leabharlann TMF (Goireas Riaghlaidh Gluasaid) seachad.

Sgaoileadh DBMS airson an Iomairt

Faodaidh NonStop SQL prìomhachas a thoirt do phròiseasan gus nach cuir ceistean mion-sgrùdaidh fada bacadh air coileanadh malairt. Ach, is e an adhbhar aige dìreach giullachd ghnothaichean goirid, agus chan e mion-sgrùdaidhean. Tha an leasaiche a’ gealltainn gum bi an cruinneachadh NonStop ri fhaighinn aig ìre còig “nines”, is e sin, chan eil ùine downt ach 5 mionaidean sa bhliadhna.

SAP-HANA

Chaidh a’ chiad fhoillseachadh seasmhach den HANA DBMS (1.0) a chumail san t-Samhain 2010, agus thionndaidh am pasgan SAP ERP gu HANA sa Chèitean 2013. Tha an àrd-ùrlar stèidhichte air teicneòlasan a chaidh a cheannach: TREX Search Engine (lorg ann an stòradh colbh), P * TIME DBMS agus MAX DB.

Tha am facal “HANA” fhèin na acronaim, Inneal Sgrùdaidh Àrd-choileanadh. Tha an DBMS seo air a thoirt seachad ann an cruth còd a dh’ fhaodas ruith air frithealaichean x86 sam bith, ach, chan eil ionadan gnìomhachais ceadaichte ach air uidheamachd le teisteanas. Fuasglaidhean rim faighinn bho HP, Lenovo, Cisco, Dell, Fujitsu, Hitachi, NEC. Bidh cuid de rèiteachaidhean Lenovo eadhon a’ ceadachadh obrachadh às aonais SAN - tha àite siostam stòraidh cumanta air a chluich le cruinneachadh GPFS air diosgan ionadail.

Eu-coltach ris na h-àrd-chabhsairean a tha air an liostadh gu h-àrd, tha HANA na DBMS cuimhneachail, ie tha am prìomh ìomhaigh dàta air a stòradh ann an RAM, agus chan eil ach logaichean agus dealbhan bho àm gu àm air an sgrìobhadh gu diosc airson faighinn air ais gun fhios nach bi mòr-thubaist ann.

Sgaoileadh DBMS airson an Iomairt

Tha uallach air gach nòta brabhsair HANA airson a phàirt fhèin den dàta, agus tha am mapa dàta air a stòradh ann am pàirt sònraichte - Ainm Server, a tha suidhichte air nód a’ cho-òrdanaiche. Chan eil dàta air a dhùblachadh eadar nodan. Tha fiosrachadh glasaidh cuideachd air a stòradh air gach nód, ach tha lorgaire glasaidh cruinne aig an t-siostam.

Nuair a cheanglas neach-dèiligidh HANA ri brabhsair, bidh e a’ luchdachadh sìos a topology agus an uairsin gheibh e cothrom air nód sam bith gu dìreach, a rèir dè an dàta a tha a dhìth air. Ma bheir malairt buaidh air dàta aon nód, faodar a chuir gu bàs gu h-ionadail leis an nód sin, ach ma dh’ atharraicheas dàta grunn nodan, cuiridh an nód tòiseachaidh fios gu nód a’ cho-òrdanaiche, a bhios a’ fosgladh agus a’ co-òrdanachadh a’ ghnothaich sgaoilte, ga ghealltainn le bhith a’ cleachdadh protocol gealltanas dà-ìre làn-leasaichte.

Tha an nód co-òrdanaiche air a dhùblachadh, mar sin ma dh’ fhailicheas an co-òrdanaiche, gabhaidh an nód cùl-taic thairis sa bhad. Ach ma dh’ fhailicheas nód le dàta, is e an aon dòigh air faighinn chun dàta aige an nód ath-thòiseachadh. Mar riaghailt, bidh cruinneachaidhean HANA a’ cumail frithealaiche a bharrachd gus nód caillte ath-thòiseachadh air cho luath ‘s a ghabhas.

Source: www.habr.com

Cuir beachd ann