Teyorèm CAP a se poto teyori sistèm distribiye. Natirèlman, konfli ki antoure li a pa bese: definisyon ki nan li yo pa kanonik, epi pa gen okenn prèv strik... Men, byen fèm kanpe sou pozisyon yo nan sans komen chak jou™, nou entwitivman konprann ke teyorèm nan se vre.
Sèl bagay ki pa evidan se siyifikasyon lèt "P". Lè gwoup la divize, li deside si li pa reponn jiskaske yo rive nan yon kowòm, oswa si li remèt done ki disponib yo. Tou depan de rezilta yo nan chwa sa a, sistèm nan klase kòm swa yon CP oswa yon AP. Cassandra, pou egzanp, ka konpòte nenpòt fason, tou depann de pa menm sou anviwònman yo gwoup, men sou paramèt yo nan chak demann espesifik. Men, si sistèm nan se pa "P" epi li divize, Lè sa a, ki sa?
Repons kesyon sa a se yon ti jan inatandi: yon gwoup CA pa ka divize.
Ki kalite grap sa a ki pa ka divize?
Yon atribi endispansab nan yon gwoup konsa se yon sistèm depo done pataje. Nan vas majorite nan ka yo, sa vle di konekte sou yon SAN, ki limite itilizasyon solisyon CA a gwo antrepriz ki kapab kenbe yon enfrastrikti SAN. Pou plizyè serveurs travay ak menm done yo, yo mande yon sistèm fichye gwoupe. Sistèm fichye sa yo disponib nan pòtfolyo HPE (CFS), Veritas (VxCFS) ak IBM (GPFS).
Oracle RAC
Opsyon Real Application Cluster la te parèt premye an 2001 ak liberasyon Oracle 9i. Nan yon gwoup konsa, plizyè ka sèvè travay ak menm baz done a.
Oracle ka travay ak tou de yon sistèm dosye grap ak pwòp solisyon li yo - ASM, Jesyon Depo Otomatik.
Chak kopi kenbe pwòp jounal pa l. Tranzaksyon an egzekite ak komèt pa yon sèl egzanp. Si yon egzanp echwe, youn nan nœuds gwoup sivivan yo (enstans) li jounal li epi retabli done yo pèdi - kidonk asire disponiblite.
Tout ka kenbe pwòp kachèt yo, e menm paj yo (blòk) ka nan kachèt plizyè ka an menm tan. Anplis, si yon egzanp bezwen yon paj epi li nan kachèt yon lòt egzanp, li ka jwenn li nan men vwazen li lè l sèvi avèk mekanis fizyon kachèt la olye pou yo li nan disk.
Men, sa k ap pase si youn nan ka yo bezwen chanje done yo?
Singularité a nan Oracle se ke li pa gen yon sèvis fèmen dedye: si sèvè a vle fèmen yon ranje, Lè sa a, dosye a fèmen yo mete dirèkteman sou paj la memwa kote ranje a fèmen. Mèsi a apwòch sa a, Oracle se chanpyon nan pèfòmans nan mitan baz done monolitik: sèvis la bloke pa janm vin tounen yon gou boutèy. Men, nan yon konfigirasyon gwoup, tankou yon achitekti ka mennen nan trafik rezo entans ak enpas.
Yon fwa yo fèmen yon dosye, yon egzanp notifye tout lòt ka ke paj ki estoke dosye sa a gen yon kenbe eksklizif. Si yon lòt egzanp bezwen chanje yon dosye sou menm paj la, li dwe tann jiskaske chanjman nan paj la komèt, sa vle di, enfòmasyon sou chanjman an ekri nan yon jounal sou disk (epi tranzaksyon an ka kontinye). Li ka rive tou ke yon paj pral chanje sekans pa plizyè kopi, epi Lè sa a, lè w ap ekri paj la sou disk ou pral oblije chèche konnen ki moun ki estoke vèsyon aktyèl la nan paj sa a.
Aktyalizasyon owaza menm paj yo atravè diferan nœuds RAC lakòz pèfòmans baz done a bese dramatikman, nan pwen kote pèfòmans gwoup ka pi ba pase sa yo ki nan yon sèl egzanp.
Itilizasyon ki kòrèk la nan Oracle RAC se fizikman patisyon done yo (pa egzanp, lè l sèvi avèk yon mekanis tab patisyon) ak aksè nan chak seri patisyon atravè yon ne devwe. Objektif prensipal RAC pa te dekale orizontal, men asire tolerans fay.
Si yon ne sispann reponn a yon batman kè, Lè sa a, ne ki te detekte li an premye kòmanse yon pwosedi vòt sou disk la. Si nœud ki manke a pa te note isit la, Lè sa a, youn nan nœuds yo pran responsablite pou rekiperasyon done:
- "jele" tout paj ki te nan kachèt ne ki manke a;
- li mòso bwa (refè) nan ne ki manke a epi li reaplike chanjman ki anrejistre nan mòso sa yo, an menm tan tcheke si lòt nœuds gen vèsyon ki pi resan nan paj yo te chanje;
- woule tounen tranzaksyon annatant.
Pou senplifye chanje ant nœuds, Oracle gen konsèp nan yon sèvis - yon egzanp vityèl. Yon egzanp ka sèvi plizyè sèvis, epi yon sèvis ka deplase ant nœuds. Yon egzanp aplikasyon k ap sèvi yon sèten pati nan baz done a (pa egzanp, yon gwoup kliyan) travay ak yon sèl sèvis, ak sèvis ki responsab pou pati sa a nan baz done a deplase nan yon lòt ne lè yon ne echwe.
IBM Pure Data Systems pou Tranzaksyon yo
Yon solisyon gwoup pou DBMS te parèt nan pòtfolyo Blue Giant an 2009. Ideyolojik, li se siksesè a nan gwoup Paralèl Sysplex, bati sou ekipman "regilye". An 2009, DB2 pureScale te lage kòm yon suite lojisyèl, ak nan 2012, IBM te ofri yon aparèy ki rele Pure Data Systems for Transactions. Li pa ta dwe konfonn ak Pure Data Systems for Analytics, ki pa gen anyen plis pase yon Netezza chanje non.
Nan premye gade, achitekti pureScale la sanble ak Oracle RAC: menm jan an, plizyè nœuds yo konekte ak yon sistèm depo done komen, epi chak nœuds kouri pwòp egzanp DBMS li yo ak zòn memwa pwòp li yo ak mòso tranzaksyon yo. Men, kontrèman ak Oracle, DB2 gen yon sèvis fèmen dedye ki reprezante pa yon seri pwosesis db2LLM*. Nan yon konfigirasyon gwoup, sèvis sa a mete sou yon ne separe, ki rele Coupling Facility (CF) nan Parallel Sysplex, ak PowerHA nan Pure Data.
PowerHA bay sèvis sa yo:
- manadjè fèmen;
- kachèt tanpon mondyal;
- zòn nan kominikasyon entè-pwosesis.
Pou transfere done ki soti nan PowerHA nan nœuds baz done yo ak tounen lakay ou, yo itilize aksè memwa aleka, kidonk entèkoneksyon gwoup la dwe sipòte pwotokòl RDMA. PureScale ka itilize tou de Infiniband ak RDMA sou Ethernet.
Si yon ne bezwen yon paj, epi paj sa a pa nan kachèt la, Lè sa a, ne a mande paj la nan kachèt mondyal la, epi sèlman si li pa la, li li soti nan disk. Kontrèman ak Oracle, demann lan ale sèlman nan PowerHA, epi yo pa nan nœuds vwazen yo.
Si yon egzanp pral chanje yon ranje, li fèmen li nan mòd eksklizif, ak paj kote ranje a sitiye nan mòd pataje. Tout kadna yo anrejistre nan manadjè kadna mondyal la. Lè tranzaksyon an fini, ne a voye yon mesaj bay manadjè fèmen a, ki kopye paj modifye a nan kachèt mondyal la, degaje kadna yo, ak invalid paj modifye a nan kachèt lòt nœuds.
Si paj la kote ranje modifye a sitiye deja fèmen, Lè sa a, manadjè fèmen a pral li paj modifye a nan memwa a nan ne ki fè chanjman an, lage seri a, invalid paj modifye a nan kachèt yo nan lòt nœuds, ak bay paj la fèmen nan ne ki te mande li.
"Sal", sa vle di chanje, paj yo ka ekri sou disk tou de nan yon ne regilye ak nan PowerHA (castout).
Si youn nan nœuds pureScale yo echwe, rekiperasyon an limite a sèlman tranzaksyon sa yo ki pa t ko fini nan moman echèk la: paj yo modifye pa nœud sa a nan tranzaksyon ki konplete yo nan kachèt mondyal la sou PowerHA. Nœud la rekòmanse nan yon konfigirasyon redwi sou youn nan sèvè yo nan gwoup la, woule tounen tranzaksyon annatant epi degaje kadna.
PowerHA kouri sou de sèvè ak ne mèt la repwodui eta li an synchrone. Si nœud PowerHA prensipal la echwe, gwoup la ap kontinye opere ak nœud backup la.
Natirèlman, si ou jwenn aksè nan seri done a atravè yon sèl ne, pèfòmans jeneral gwoup la pral pi wo. PureScale ka menm remake ke yon sèten zòn nan done yo ap trete pa yon sèl ne, ak Lè sa a, tout kadna ki gen rapò ak zòn sa a pral trete lokalman pa ne la san yo pa kominike ak PowerHA. Men, le pli vit ke aplikasyon an ap eseye jwenn aksè nan done sa yo atravè yon lòt ne, pwosesis santralize fèmen ap rekòmanse.
Tès entèn IBM yo sou yon kantite travay 90% lekti ak 10% ekri, ki sanble anpil ak kantite travay pwodiksyon reyèl, montre echèl prèske lineyè jiska 128 nœuds. Kondisyon tès yo, malerezman, yo pa divilge.
HPE NonStop SQL
Dosye Hewlett-Packard Enterprise la gen pwòp platfòm ki disponib tou. Sa a se platfòm la NonStop, lage nan mache a an 1976 pa Tandem Computers. Nan lane 1997, konpayi an te akeri pa Compaq, ki an vire fusionné ak Hewlett-Packard an 2002.
NonStop yo itilize pou konstwi aplikasyon kritik - pou egzanp, HLR oswa pwosesis kat labank. Platfòm nan delivre nan fòm yon konplèks lojisyèl ak pyès ki nan konpitè (aparèy), ki gen ladan nœuds informatique, yon sistèm depo done ak ekipman kominikasyon. Rezo a ServerNet (nan sistèm modèn - Infiniband) sèvi tou de pou echanj ant nœuds ak pou aksè nan sistèm nan depo done.
Vèsyon byen bonè nan sistèm nan te itilize processeurs propriétaires ki te senkronize youn ak lòt: tout operasyon yo te fèt synchrone pa plizyè processeur, e le pli vit ke youn nan processeurs yo te fè yon erè, li te etenn, ak dezyèm lan kontinye ap travay. Apre sa, sistèm nan chanje nan processeur konvansyonèl (premye MIPS, Lè sa a, Itanium ak finalman x86), ak lòt mekanis yo te kòmanse itilize pou senkronizasyon:
- mesaj: chak pwosesis sistèm gen yon jimo "lonbraj", nan ki pwosesis aktif la detanzantan voye mesaj sou estati li yo; si pwosesis prensipal la echwe, pwosesis lonbraj la kòmanse travay soti nan moman sa a detèmine pa dènye mesaj la;
- vòt: sistèm depo a gen yon pyès ki nan konpitè espesyal ki aksepte plizyè aksè idantik epi egzekite yo sèlman si aksè yo matche ak; Olye pou yo senkronizasyon fizik, processeurs opere asynchrone, ak rezilta yo nan travay yo konpare sèlman nan moman I/O.
Depi 1987, yon DBMS relasyon ap kouri sou platfòm NonStop - premye SQL/MP, epi pita SQL/MX.
Baz done a tout antye divize an pati, epi chak pati responsab pou pwòp pwosesis Data Access Manager (DAM). Li bay mekanis anrejistreman done, kachèt, ak bloke. Pwosesis sèvè Egzekitè se pwosesis done ki fèt sou menm nœuds ak administratè done korespondan yo. Planifikatè SQL/MX la divize travay nan mitan ègzekutè ak total rezilta yo. Lè li nesesè pou fè chanjman yo te dakò, yo itilize pwotokòl komit de faz ki bay nan bibliyotèk TMF (Transaction Management Facility).
NonStop SQL ka bay priyorite pwosesis pou demann analyse long pa entèfere ak ekzekisyon tranzaksyon yo. Sepandan, objektif li se jisteman pwosesis tranzaksyon kout, epi yo pa analytics. Pwomotè a garanti disponiblite gwoup NonStop la nan nivo senk "nèf", sa vle di, D 'se sèlman 5 minit chak ane.
SAP-HANA
Premye lage ki estab HANA DBMS (1.0) te fèt nan Novanm 2010, ak pake SAP ERP te chanje an HANA nan mwa me 2013. Platfòm nan baze sou teknoloji achte: TREX Search Engine (rechèch nan depo kolon), P*TIME DBMS ak MAX DB.
Mo "HANA" li menm se yon akwonim, Aparèy analitik pèfòmans segondè. Sa a se DBMS apwovizyone nan fòm lan nan kòd ki ka kouri sou nenpòt ki sèvè x86, sepandan, enstalasyon endistriyèl yo gen dwa sèlman sou ekipman sètifye. Solisyon ki disponib nan HP, Lenovo, Cisco, Dell, Fujitsu, Hitachi, NEC. Gen kèk konfigirasyon Lenovo menm pèmèt operasyon san yon SAN - wòl nan yon sistèm depo komen jwe pa yon gwoup GPFS sou disk lokal yo.
Kontrèman ak platfòm ki endike anwo yo, HANA se yon DBMS nan memwa, sa vle di imaj done prensipal yo estoke nan RAM, epi sèlman mòso bwa ak snapshots peryodik yo ekri sou disk pou rekiperasyon an ka ta gen yon dezas.
Chak ne grap HANA responsab pou pwòp pati done yo, epi kat done yo estoke nan yon eleman espesyal - Sèvè Non, ki chita sou ne kowòdonatè a. Done yo pa kopi ant nœuds. Se enfòmasyon bloke tou ki estoke sou chak ne, men sistèm nan gen yon detektè enpas mondyal.
Lè yon kliyan HANA konekte ak yon gwoup, li telechaje topoloji li epi li ka jwenn aksè nan nenpòt nod dirèkteman, tou depann de done li bezwen. Si yon tranzaksyon afekte done yon sèl ne, Lè sa a, li ka egzekite lokalman pa ne sa a, men si done yo nan plizyè nœuds chanje, ne inisye a kontakte ne kowòdonatè a, ki ouvè ak kowòdone tranzaksyon an distribye, komèt li lè l sèvi avèk yon optimize pwotokòl komite de-faz.
Nœud koòdonatè a kopi, kidonk si koòdonatè a echwe, nœud backup la imedyatman pran sou. Men, si yon ne ak done echwe, Lè sa a, sèl fason pou jwenn aksè nan done li yo se rekòmanse ne la. Kòm yon règ, gwoup HANA kenbe yon sèvè rezèv yo nan lòd yo rekòmanse yon ne pèdi sou li pi vit ke posib.
Sous: www.habr.com