Mehrrechner-Datenbanksysteme

3 Klassifikation von Mehrrechner-Datenbanksystemen

Unter der Bezeichnung "Mehrrechner-Datenbanksysteme" sollen sämtliche Architekturen zusammengefaßt werden, bei denen mehrere Prozessoren oder DBVS-Instanzen an der Verarbeitung von DB-Operationen beteiligt sind. Dabei ist natürlich eine Kooperation der Prozessoren bzw. DBVS bezüglich der DB-Verarbeitung bestimmter Anwendungen vorzusehen, um den Fall voneinander isoliert arbeitender DBVS oder Prozessoren auszuschließen. Die eingeführte Definition ist sehr allgemein und läßt eine Vielzahl von generellen Realisierungsalternativen zu[8], welche in diesem Kapitel klassifiziert werden. Unser Klassifikationsschema umfaßt im wesentlichen folgende Kriterien:

Funktionale Spezialisierung vs. Gleichstellung
Diese Unterscheidung legt fest, ob unter den zur DB-Verarbeitung vorgesehenen Prozessoren eine funktionale Spezialisierung erfolgt oder nicht. Bei funktionaler Gleichstellung besitzt jeder Prozessor die gleiche Funktionalität hinsichtlich der Ausführung von DBVS-Funktionen, ansonsten erfolgt eine Aufteilung der DBVS-Funktionalität unter verschiedene Prozessoren. In [Ra93a] bezeichneten wir funktional spezialisierte Ansätze als vertikal verteilte Mehrrechner-DBS; funktionale Gleichstellung dagegen als horizontal verteilte Mehrrechner-DBS.
Externspeicheranbindung (gemeinsam vs. partitioniert)
Räumliche Verteilung (lokal vs. ortsverteilt)
Rechnerkopplung (eng, nahe, lose)
Integrierte vs. föderative Mehrrechner-DBS
Homogene vs. heterogene DBVS.

Da die gleichrangige Behandlung dieser sechs Merkmale zu einer recht unübersichtlichen Strukturierung führt, erfolgt unsere Klassifikation im folgenden in drei Stufen. Dabei konzentrieren wir uns zunächst auf horizontal verteilte Mehrrechner-DBS (funktionale Gleichstellung). Anhand der Kriterien bezüglich der Rechnerorganisation (Externspeicheranbindung, räumliche Verteilung, Rechnerkopplung) werden hierzu im ersten Schritt (Kap. 3.1) drei wesentliche Klassen von Mehrrechner-DBS definiert: Shared-Everything, Shared-Disk sowie Shared-Nothing. Mit den beiden letzten (DBS-spezifischen) Klassifikationsmerkmalen wird darauf aufbauend in Kap. 3.2 die Unterscheidung zwischen integrierten und föderativen sowie homogenen und heterogenen Mehrrechner-DBS eingeführt. Funktional spezialisierte (vertikal verteilte) Mehrrechner-DBS werden danach in Kap. 3.3 diskutiert, insbesondere Workstation/Server-DBS. In Kap. 3.4 führen wir dann einen Vergleich zwischen den eingeführten Typen von Mehrrechner-DBS hinsichtlich der zu erfüllenden Anforderungen (Kap. 1.2) durch.
Es sei hier bereits bemerkt, daß eine verteilte DB- und Transaktionsverarbeitung auch ohne direkte Kooperation mehrerer DBS realisiert werden kann, z.B. durch TP-Monitore. In diesem Fall spricht man von verteilten Transaktionssystemen, die wir in diesem Buch im Hinblick auf die Unterstützung heterogener Datenbanken behandeln werden (Kap. 11).

[8] Insbesondere ist der Spezialfall mit nur einem DBVS und mehreren Prozessoren enthalten, welcher die Klasse der Shared-Everything-Systeme kennzeichnet. Prinzipiell ist es auch denkbar, daß nur ein Prozessor und mehrere (kooperierende) DBVS vorliegen. Dies ist zwar i.a. wenig sinnvoll, jedoch wären auch hierbei (innerhalb eines Rechners) die Implementierungsprobleme von Mehrrechner-DBS zu lösen.

3.1 - Shared-Everything, Shared-Disk, Shared-Nothing
3.2 - Integrierte vs. föderative Mehrrechner-DBS
3.3 - Mehrrechner-DBS mit funktionaler Spezialisierung
3.4 - Vergleich und qualitative Bewertung