Bancos de Dados Móveis

Bancos de Dados Móveis
Alunos:
Douglas Tomaz Machado
Leonardo Stahelin Coelho
Thiago Luiz Stabile
Conteúdo
Introdução
O que são bancos de dados móveis?
Classificação de bancos de dados
distribuídos e móveis
Problemas
Arquiteturas
BDs disponíveis
Introdução
Computação móvel;
Necessidade de estar conectado a rede
independente da localização;
Código móvel: a capacidade do código de
migrar entre unidades de rede;
Isso tudo serve para as bases de dados:
necessidade de clientes móveis acessarem
seus bancos de dados de qualquer lugar.
O que são bancos de dados móveis?
 Computação móvel = vários componentes
ligados a uma rede sem fio;
 Rede sem fio está ligada a uma rede fixa;
 Nesse cenário são implantados um ou mais
bancos de dados em unidades dessa rede;
 Bancos de dados móveis = uma ou mais
base de dados acessados por unidades
móveis;
 Cada base de dados está inserida em uma
outra unidade de rede. Podendo ser móvel ou
não.
O que são bancos de dados móveis?
 Distribuídos;
 Replicação parcial ou total dos dados;
 Cada estação base gerência seu próprio BD
com as funcionalidades inerentes do SGBD e
com funcionalidades adicionais para localizar
unidades móveis;
 Características de gerência de consultas e
transações para atender aos requisitos de
ambientes móveis.
 A responsabilidade sobre a gerência de dados é
compartilhada entre estações de base e
unidades móveis.”
Problemas
Velocidade dos links sem fio;
Escalabilidade;
Mobilidade;
Localização;
Limite do poder das baterias;
Desconexões;
Replicação/Caching;
Arquiteturas
Cliente – Servidor
Cliente – Agente Servidor – Servidor
Cliente – Agente Cliente – Servidor
Cliente – Ag. Cliente – Ag. Servidor –
Servidor
AMDB
GSN e Múltiplos Agentes
Cliente - Servidor
Cliente - Servidor
Unidade móvel atua como cliente
requisitando serviços de servidores da
rede fixa;
Divisão das funcionalidades não é muito
clara, principalmente em caso de
desconexões (cliente precisa emular o
servidor para continuar operando);
Necessário expandir essa abordagem
(otimizações)
Cliente – Agente Servidor – Servidor
Cliente – Agente Servidor – Servidor
O agente “substitui” o cliente móvel na
rede fixa;
O agente, processa os dados da consulta
e só envia o resultado para o cliente,
compacta os dados antes do envio,
enfileira as respostas quando houver uma
desconexão, altera a ordem de
transmissão de dados de acordo com a
prioridade do cliente;
Cliente – Agente Cliente – Servidor
Cliente – Agente Cliente – Servidor
Amplia funcionalidades nos clientes
móveis, como: administração da memória
cache, disponibiliza memória
progressivamente durante o pouco tráfego
da rede, copia parte do BD para a
memória do cliente móvel e otimiza a
comunicação entre o cliente móvel e a
estação base;
Cliente – Ag. Cliente – Ag. Servidor – Servidor
Cliente – Ag. Cliente – Ag. Servidor – Servidor
Une as vantagens dos 2 serviços;
Otimizam a comunicação com a redução
na quantidade de dados transmitidos na
rede sem fio;
Melhora na segurança;
AMDB
Interoperabilidade entre sistemas de
banco de dados móveis;
Agentes estáticos (cria o contexto de
execução, gerencia os recurso, e
identificação de serviços);
Agentes móveis (transporta os dados de
acesso ao BD e os resultados desses
acessos);
GSN e Múltiplos Agentes
Baseada no modelo Cliente – Ag. Cliente –
Ag. Servidor – Servidor;
GSN – Gateway Support Node;
Unidade móvel se comporta como uma
unidade fixa;
Cria um agente para cada tarefa, dá ao
agente os dados necessários. Quando se
obtém o resultado o agente retorna ao
dispositivo móvel;
Heterogeneidade
 Bancos de dados federados
- Coleção de bancos de dados independentes.
- Com replicação total/parcial dos dados.
- Utiliza mediadores.
- Desvantagem: especificação e manutenção do
esquema federado.
 MultiDataBase System
-Inclui um componente de software composto de
uma coleção de funções globais.
- A integração das diferentes fontes de dados é
realizada pela linguagem de bancos de dados
múltiplos.
Disseminação de dados
 Entrega de dados a partir de um conjunto de
produtores para um grande número de clientes.
 Modelo Push-Based - Envia os dados ao
cliente sem esperar requisições específicas.
 Dados enviados periodicamente (continous
queries).
 Broadcast Disks – faz uma hierarquia dos dados
a serem transferidos levando em conta sua
prioridade, transmitindo os dados prioritários
mais vezes.
Disseminação de Dados
 Modelo Pull-Based - o cliente faz a requisição dos
dados de que necessita para o servidor.
 Modelo Interleaved Push and Pull – Normalmente a
melhor solução, enviando dados periodicamente e
aceitando algumas requisições de clientes.
 Tem 2 canais, um para o Push e outro para o Pull de
dados.
 A banda do Pull (backchannel) é ajustada de acordo
com o custo de diminuir a banda do Push (frontchannel)
 Os servidores podem notificar os clientes sobre
mudanças nos dados armazenados na cache do cliente
de acordo com o rigor necessário na consistência da
cache.
Disseminação de Dados
Hoarding – Quando o dispositivo nota
uma possível desconexão inesperada os
dados são transferidos para a cache do
dispositivo móvel, possibilitando assim a
operação durante o período de
desconexão.
Quando acontece a reconexão do
dispositivo móvel é feita a reintegração
desses dados.
Transações Móveis
 Uma transação móvel é uma transação
distribuída, onde alguma parte da transação é
executada na unidade móvel e outra parte em
uma unidade fixa.
 O emprego de conexões sem fio resulta em
transações longas, em função dos longos
atrasos da rede.
 A mobilidade resulta em transações que
acessam sistemas de informações
heterogêneas.
Consistência dos Dados
Leitura das próprias escritas, qualquer
operação de leitura na sessão deve refletir
os valores estabelecidos pelas escritas
anteriores feitas naquela sessão
Propagação de escritas, escritas são
propagadas depois das leituras das quais
elas dependem e depois das escritas que
as precederam logicamente.
Consistência dos Dados
 Método escrow - divide as instâncias dos itens
do banco de dados entre os clientes móveis.
 Quando o dispositivo móvel vai fazer uma
alteração ele requisita essa alteração no
servidor que seleciona parte do objeto e
estabelece algumas condições de consistência.
Esta parte do objeto fica indisponível para
outros dispositivos móveis.
Banco de dados disponíveis
Sybase Ultralite
Banco de Dados Oracle Lite 10g
DB2 Everyplace
Microsoft SQL Server CE
Sybase Ultralite
Leve, enxuto;
Kernel de processamento anexado ao
programa executável;
Multi-plataforma;
Mobilink: qualquer modificação feita no
database central é espelhada no
dispositivo móvel, e vice-versa, controle
de transações e integridade referencial
com robustez.
Oracle Lite 10g
DB2 Everyplace
Distribuido pela IBM;
Instalação simples;
Fácil integração com sistemas já
existentes;
Escalabilidade.
Microsoft SQL Server CE
Suportado pelos sistemas operacionais da
linha Windows Mobile;
Fácil integração com o SQL Server;
Suporta até 2 giga de armazenamento.
Estudo de Caso – DB2 Everyplace
Empresa pública brasileira;
Aumento da satisfação de clientes e
redução nos preços de manutenção;
Economia de 600 mil dólares;
Conectar os técnicos de campos com
ordens críticas guardadas no servidor
principal;
Solução disparava ordens para mais de
500 técnicos com aparelhos móveis.
Fonte: ftp://ftp.software.ibm.com/software/data/pubs/demos/db2e-transcript.pdf
Conclusão
Importância de novos estudos;
Aumento significante de dispositivos
móveis conectados a alguma rede;
Grande variedade de produtos;
Área em constante crescimento.