9 Replizierte Datenbanken

Übungsaufgaben

Aufgabe 9-1: Netzwerk-Partitionierungen

Bewerten Sie der vorgestellten Verfahren zur Synchronisation auf replizierten Datenbanken hinsichtlich Verfügbarkeit nach Netzwerk-Partitionierungen.

(Lösung Aufgabe 9-1:)

Aufgabe 9-2: Datenbankverteilung

Auf Objekt A seien an den Rechnern R1 bis R4 folgende Zugriffshäufigkeiten (pro Sekunde) gegeben:
 R1R2R3R4
Lesezugriffe30405020
Änderungszugriffe1020--

An welchen Knoten empfiehlt sich die Speicherung einer Kopie von A, wenn zur Synchronisation ein ROWA-Protokoll verwendet wird? Es soll dabei nur die Minimierung der Kommunikationskosten erfolgen (keine Lastbalancierung); jede Referenz soll eine eigene Transaktion bilden[44].

(Lösung Aufgabe 9-2:)

Aufgabe 9-3: Kommunikationsaufwand (ROWA, Primary-Copy)

Auf Objekt A seien die Zugriffshäufigkeiten wie in der vorherigen Aufgabe gegeben. Ferner sei A an den Knoten R1 bis R3 repliziert gespeichert. Welche Nachrichtenhäufigkeiten entstehen für diese Last und Datenverteilung mit dem ROWA-Protokoll sowie den Primary-Copy-Verfahren, wenn jede Referenz eine eigene Transaktion bildet?

(Lösung Aufgabe 9-3:)

Aufgabe 9-4: Voting-Verfahren

Für die gezeigte Datenverteilung seien für Objekt A die Stimmenverteilung <2, -, 1> mit den Quoren r=2, w=2 und für Objekt B die Stimmenverteilung <1, 3, 1> sowie r=2, w=4 gegeben. Aufgrund eines Fehlers im Netzwerk sei ferner die gezeigte Partitionierung des Systems in zwei Teile eingetreten (Partition P1 bestehend aus R1, Partition P2 mit R2 und R3). In welchen Partitionen können die folgenden drei Transaktionen noch bearbeitet werden (R (x) bzw. W (x) bezeichne den Lese- bzw. Schreibzugriff auf Objekt x):

               T1:  R (A)
               T2:  R (B), W (B)
               T3:  R (A), R (B) 
Durch welche Wahl der Stimmenverteilung und Quoren könnte die Transaktion

               T4: W (A), W (B)
noch bearbeitet werden ?

(Lösung Aufgabe 9-4:)

Aufgabe 9-5: Katastrophen-Recovery

Das Führen einer DB-Kopie in einem Backup-System zur Katastrophen-Recovery (Kap. 9.5) weist Ähnlichkeiten mit einem Primary-Copy-Ansatz zur Wartung der Replikation (Kap. 9.2) auf. Wo liegen die Unterschiede ? Welche Unterschiede bestehen zur Schnappschuß-Replikation?

(Lösung Aufgabe 9-5:)


[44] Dies ist eine Worst-Case-Annahme hinsichtlich der Nachrichtenhäufigkeit (warum?), die aus Einfachheitsgründen getroffen werden soll.