Ứng dụng mô hình cơ sở dữ liệu phân tán cho hệ thống quản lý vật tư tại công ty FPT telecom hà nội
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.89 MB, 79 trang )
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
----------------------------------
TRẦN QUỐC VƯƠNG
ỨNG DỤNG MÔ HÌNH CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN
CHO HỆ THỐNG QUẢN LÝ VẬT TƯ TẠI CÔNG TY
FPT TELECOM HÀ NỘI
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
(Theo định hướng ứng dụng)
HÀ NỘI – 2019
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
----------------------------------
TRẦN QUỐC VƯƠNG
ỨNG DỤNG MÔ HÌNH CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN
CHO HỆ THỐNG QUẢN LÝ VẬT TƯ TẠI CÔNG TY
FPT TELECOM HÀ NỘI
Chuyên ngành:
HỆ THỐNG THÔNG TIN
Mã số:
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
(Theo định hướng ứng dụng)
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. PHAN THỊ HÀ
HÀ NỘI - 2019
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học độc lập của riêng tôi.
Các số liệu sử dụng phân tích trong luận án có nguồn gốc rõ ràng, đã công bố theo
đúng quy định. Các kết quả nghiên cứu trong luận văn do tôi tự tìm hiểu, phân tích
một cách trung thực, khách quan và phù hợp với thực tiễn của Việt Nam. Các kết
quả này chưa từng được công bố trong bất kỳ nghiên cứu nào khác.
Hà Nội, ngày 28 tháng 01 năm 2019
Tác giả
Trần Quốc Vương
ii
LỜI CẢM ƠN
Sau thời gian nỗ lực thực hiện, đồ án “Ứng dụng mô hình cơ sở dữ liệu phân
tán cho hệ thống quản lý vật tư tại công ty FPT Telecom Hà Nội” phần nào đã hoàn
thành. Ngoài sự nỗ lực của bản thân, học viên còn nhận được sự khích lệ rất nhiều từ
phía nhà trường, thầy cô, gia đình và bạn bè trong khoa. Chính điều này đã mang lại
cho học viên sự động viên rất lớn để học viên có thể hoàn thành tốt đồ án của mình.
Trước hết con xin cảm ơn bố mẹ, ông bà và những người thân yêu đã luôn
động viên, ủng hộ, chăm sóc và tạo mọi điều kiện tốt nhất để con hoàn thành nhiệm
vụ của mình.
Học viên xin cảm ơn Học viện nói chung và Khoa quốc tế và đào tạo sau đại
học nói riêng đã đem lại cho học viên nguồn kiến thức vô cùng quý giá để học viên
có đủ kiến thức hoàn thành đồ án cũng như làm hành trang bước vào đời.
Học viên xin cảm ơn các thầy cô, đặc biệt là cô Phan Thị Hà - giáo viên hướng
dẫn đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ mỗi khi học viên có khó khăn trong quá trình
học tập cũng như trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp.
Xin cảm ơn tất cả bạn bè thân yêu đã động viên, giúp đỡ học viên trong suốt
quá trình học tập cũng như làm đề tài.
Học viên thực hiện
Trần Quốc Vương
iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ...........................................................................................................
LỜI CẢM ƠN ...............................................................................................................
DANH MỤC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT .....................................................................
DANH MỤC HÌNH ...................................................................................................
MỞ ĐẦU .......................................................................................................................
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN................................
1.1Giới thiệu bài toán quản lý vật tư của F
1.2Giới thiệu về cơ sở dữ liệu phân tán ....
1.2.1Sự r
1.2.2Cơ s
1.2.3Hệ q
1.3Các đặc trưng của cơ sở dữ liệu phân tá
1.4Các hình thức tổ chức hệ thống phân tá
1.4.1Mô
1.4.2Mô
1.4.3Mô
1.5Các đặc trưng của các loại hình hệ thố
1.6Ưu điểm và nhược điểm của hệ cơ sở
1.6.1Ưu đ
1.6.2. Nhược điểm ............................................................................................
1.7Các loại truy xuất cơ sở dữ liệu phân t
1.7.1Truy
1.7.2Truy
1.8Lý do sử dụng CSDL phân tán cho bà
1.9Kết luận ...............................................
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN..........................................
2.1Các chiến lược phân tán dữ liệu .........
2.2Kiến trúc tham chiếu cơ sở dữ liệu ph
iv
2.3Các phương pháp thiết kế CSDL phân tá
2.4Phân mảnh ..............................................
2.5Cấp phát (allocation problem) ................
2.5.1Bài toá
2.5.3Mô hìn
2.6Kết luận ...................................................
CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN TRONG HỆ THỐNG
QUẢN LÝ VẬT TƯ TẠI CÔNG TY FPT TELECOM HÀ NỘI ..............................
3.1Phân tích hệ thống quản lý vật tư ............
3.1.1Mức ra
3.1.2Mức T
3.1.3Mức tá
3.2Chức năng chính của bài toán quản lý vậ
3.2.1Phân h
3.2.2Phân h
3.2.3Phân h
3.3Phân tích thực thể ...................................
3.4Thiết kế cơ sở dữ liệu phân tán cho hệ thố
3.4.1Thiết k
3.4.2Thiết k
3.4.3Thiết k
3.5Giải pháp đồng bộ hóa cho hệ thống quả
3.5.1Xây dự
3.5.2Phân tí
3.6Cài đặt và thử nghiệm .............................
3.6.1Cài đặt
3.6.2Tạo cá
3.6.3Cài đặt
3.6.4Thử ng
v
3.7 Đánh giá kết quả......................................................................................... 65
KẾT LUẬN............................................................................................................... 66
TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................................... 67
vi
DANH MỤC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
Tiếng anh
DBMS
Database Management System
DDBMS
Distributed database management
SQL
system Structured Query Language
LAN
Local Area NetWork
Tiếng việt
CSDL
Cơ sở dữ liệu
vii
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Đặc trưng của File Server và Client/Server................................................ 12
Bảng 1.2 Trình diễn thông tin phân tán ở Client và Server........................................ 13
Bảng 1.3 Trình diễn từ xa ở Client và Server............................................................. 13
Bảng 1.4 Quản lý dữ liệu từ ở Client và Server......................................................... 13
Bảng 1.5 Phân tán chức năng ở Client và Server....................................................... 14
Bảng 3.1: Bảng Danh sách thực thể........................................................................... 40
Bảng 3.2: Các trườngthông tin của thực thể Account................................................ 40
Bảng 3.3: Các trường thông tin của thực thể Employee............................................. 41
Bảng 3.4: Các trường thông tin của thực thể Role..................................................... 41
Bảng 3.5: Các trường thông tin của thực thể Warehouse........................................... 41
Bảng 3.6: Các trường thông tin của thực thể Materials_in......................................... 41
Bảng 3.7: Các trường thông tin của thực thể Materials_out....................................... 42
Bảng 3.8 Bảng phân tích tần suất truy cập cơ sở dữ liệu..........................................45
Bảng 3.9 Phân mảnh nguyên thuỷ và dẫn xuất tại mỗi vị trí...................................... 46
Bảng 3.10 Account................................................................................................... 50
Bảng 3.11 Employee.................................................................................................. 50
Bảng 3.12 Role......................................................................................................... 51
Bảng 3.13 Warehouse................................................................................................ 51
Bảng 3.14 Materials_in.............................................................................................. 51
Bảng 3.15 Materials_out............................................................................................ 52
viii
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Mô hình Cơ sở dữ liệu phân tán...................................................................7
Hình 1.2 Các thành phần trên site [1].........................................................................8
Hình 1.3 Mô hình Peer-to-peer................................................................................. 11
Hình 1.4 Mô hình File Server................................................................................... 11
Hình 1.5 Mô hình Client/Server................................................................................ 12
Hình 1.6 Sơ đồ truy xuất từ xa thông qua các tác vụ cơ bản..................................... 15
Hình 1.7 Sơ đồ truy xuất từ xa thông qua chương trình phụ trợ...............................15
Hình 2.1 Mô hình kiến trúc tham chiếu CSDL phân tán........................................... 19
Hình 2.2 Các đoạn và hình ảnh vật lý của một quan hệ tổng thể..............................20
Hình 2.3 Tính trong suốt phân đoạn......................................................................... 22
Hình 2.4 Sự trong suốt về vị trí................................................................................. 23
Hình 2.5 Sự trong suốt ánh xạ địa phương................................................................ 24
Hình 2.6 Phương pháp thiết kế CSDL phân tán top-down [1].................................. 24
Hình 2.7 Phân mảnh dọc........................................................................................... 28
Hình 2.8 Mô hình Phân mảnh hỗn hợp..................................................................... 29
Hình 3.1 Các phân hệ của hệ thống quản lý vật tư công ty FPT Telecom.................39
Hình 3.2 Mô hình quan hệ thực thể.......................................................................... 43
Hình 3.3 Lược đồ tổng thể cho việc phân mảnh........................................................ 44
Hình 3.4 Sơ đồ định vị............................................................................................... 48
Hình 3.5 Các đoạn và hình ảnh vật lý của một quan hệ tổng thể..............................49
Hình 3.6 Mô hình mạng của hệ thống........................................................................ 53
Hình 3.7 Mô hình liên kết link server........................................................................ 54
Hình 3.8 Tạo Linked Server..................................................................................... 58
Hình 3.9 Điền thông tin Linked server..................................................................... 59
Hình 3.10 Tạo Publication........................................................................................ 59
Hình 3.11 Merge publication.................................................................................... 60
Hình 3.12 Đồng bộ hóa CSDL.................................................................................. 60
Hình 3.13 Tạo Publication........................................................................................ 61
ix
Hình 3.14 Subscriptions............................................................................................ 61
Hình 3.15 Publication............................................................................................... 62
Hình 3.16 Kết nối tới các máy trạm.......................................................................... 62
Hình 3.17 Tạo CSDL mới trên các máy trạm............................................................ 63
Hình 3.18 Chế độ xác thực....................................................................................... 63
Hình 3.19 Quản lý Account cho các tài khoản.......................................................... 64
Hình 3.20 Giao diện truy cập cho quyền quản trị (admin)........................................ 64
Hình 3.21 Giao diện xuất nhập vật tư....................................................................... 64
1
MỞ ĐẦU
Sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin và truyền thông đã làm thay
đổi và hình thành nhiều phương thức quản lý, kinh doanh mới. Một trong các vấn đề
quan trọng đó là cách tổ chức, quản lý và khai thác các cơ sở dữ liệu của các Công
ty, tập đoàn. Mạng máy tính và sự phát triển của các công cụ phần mềm khác nhau
đã cho phép tổ chức cơ sở dữ liệu được phân bố tại nhiều vị trí địa lý khác nhau
nhưng vẫn có thể khai thác cơ sở dữ liệu hiệu quả với chi phí rẻ, an toàn như cơ sở
dữ liệu tập trung nhờ kết nối các cơ sở dữ liệu với nhau qua mạng truyền thông. Cơ
sở dữ liệu phân tán ngày càng được ứng dụng nhiều trong thực tế, nhất là các công
ty, tập đoàn có nhiều bộ phận khác nhau phân bố trên phạm vi địa lý rộng lớn thì cơ
sở dữ liệu phân tán càng thể hiện sức mạnh của nó. Công ty FPT Telecom Hà Nội
cũng vậy, là một công ty có cơ sở dữ liệu lớn và phân tán cho nên ngay từ rất sớm,
công ty đã có kế hoạch áp dụng mô hình cơ sở dữ liệu phân tán vào quản lý vật tư
trong các cơ quan, các tổ chức hoạt động với mô hình lớn. Xuất phát từ nhu cầu
thực tế của Công ty FPT Telecom Hà Nội, luận văn đề xuất thực hiện đề tài
“Ứng dụng mô hình cơ sở dữ liệu phân tán cho hệ thống quản lý vật tư tại công
ty FPT Telecom Hà Nội”.
Đề tài này cho phép tạo ra mô hình cơ sở dữ liệu phân tán để quản lý việc
nhập, xuất vật tư, thanh lý, thu hồi vật tư, quản lý thống kê được hàng tồn kho giúp
cho người quản lý cân đối được việc nhập xuất vật tư, đưa ra báo cáo chi tiết về mua
hàng, chi tiết bán hàng, công nợ phải thu, công nợ phải trả khách hàng, lượng hàng
tồn kho, đơn giá vật tư hiện tại để báo giá cho khách hàng khi có nhu cầu. Việc ứng
dụng cơ sở dữ liệu phân tán vào quản lý vật tư đem lại nhiều lợi ích to lớn cho công
ty FPT Telecom Hà Nội.
Luận văn gồm 3 chương chính:
Chương 1: Tổng quan về cơ sở dữ liệu phân tán
Trong chương này luận văn trình bày các khái niệm cơ bản, các kiến thức cơ
sở về cơ sở dữ liệu phân tán và các phương pháp thiết kế cơ sở dữ liệu phân tán.
2
Chương 2: Thiết kế cơ sở dữ liệu phân tán
Trong chương này luận văn tiến hành khảo sát thực trạng quản lý vật từ tại
công ty FPT Telecom Hà Nội. Trên cơ sở đó luận văn tiến hành ứng dụng kiến thức
về cơ sở dữ liệu phân tán vào thiết kế cơ sở dữ liệu phân tán.
Chương 3: Xây dựng cơ sở dữ liệu phân tán trong hệ thống quản lý
vật tư tại công ty FPT telecom Hà Nội
Trong chương 3, luận văn tiến hành xây dựng hệ thống cơ sở dữ liệu phân
tán và thử nghiệm hệ thống với các kịch bản khác nhau. Từ các kết quả thu được
luận văn tiến hành đánh giá hệ thống.
Ngoài 3 chương chính, luận văn còn có phần mở đầu, phần kết luận và tài
liệu tham khảo.
3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU PHÂN TÁN
Chương này sẽ trình bày tổng quan về bài toán quản lý vật tư của FPT
Telecom Hà Nội và cơ sở dữ liệu phân tán.
1.1 Giới thiệu bài toán quản lý vật tư của FPT Telecom Hà Nội
Vật tư trong doanh nghiệp viễn thông là yếu tố cơ bản trong quá trình
sản xuất kinh doanh. Sự biến động của vật tư ảnh hưởng trực tiếp đến giá thành sản
phẩm và kết quả sản xuất kinh doanh của đơn vị, đôi khi được quản lý kết hợp theo
vai trò và tác dụng của nó trong quá trình sản xuất kinh doanh. Vật tư trong các
doanh nghiệp viễn thông mang tính đặc thù cao, gồm nhiều mẫu mã, chủng loại với
kích thước rất khác nhau. Vật tư chủ yếu được cung cấp từ đối tác bên ngoài hoặc
có thể tự gia công, nhiều loại vật tư chuyên dụng công nghệ cao phải nhập khẩu từ
các nước trên thế giới.
FPT Telecom Hà Nội cũng là một công ty viễn thông lớn với nhiều đơn vị
thành viên phân tán ở nhiều địa điểm địa lý khác nhau, việc quản lý vật tư phục vụ
sản xuất và kinh doanh một cách hiệu quả đóng một vai trò đặc biệt quan trọng
trong công ty, được công ty nâng cao và tuân thủ các yêu cầu nghiêm ngặt từ khâu
thu mua, dự trữ, bảo quản và sử dụng:
Ở khâu thu mua: Công ty cần theo dõi thông tin, nắm bắt tình hình thị
trường để xác định rõ số lượng, quy cách, phẩm chất, chủng loại, giá cả vật tư trước
khi thu mua, từ đó có biện pháp kiểm soát chặt chẽ khi thu mua, vận chuyển vật tư,
tránh thất thoát hao hụt ảnh hưởng đến chất lượng vật tư.
Ở khâu sử dụng vật tư: Với mục đích, yêu cầu lớn nhất là đảm bảo sử
dụng hiệu quả, tiết kiệm vật tư, công ty cần quản lý tốt việc xuất dùng vật tư cũng
như xây dựng được định mức vật tư cho từng sản phẩm.
Ở khâu bảo quản: Điều kiện cần thiết giúp cho việc bảo quản tốt vật tư ở
công ty là phải có hệ thống bến bãi đủ tiêu chuẩn, phù hợp với tính chất, đặc điểm
của vật tư cũng như quy mô của doanh nghiệp.
4
Ở khâu dự trữ: Xây dựng định mức dự trữ hợp lí để đảm bảo quá trình sản
xuất kinh doanh liên tục, tránh tình trạng gián đoạn trong sản xuất hay tình trạng ứ
đọng quá nhiều, ảnh hưởng đến hiệu quả kinh doanh của công ty. Để đảm bảo các
yêu cầu quản lý vật tư, công ty phải tổ chức thực hiện đầy đủ nội dung quản lý và
sử dụng vật tư như sau:
Quản lý vật tư đang đi trên đường: Vật tư đang đi trên đường là những vật
tư đơn vị mua đã nhận đủ hóa đơn do bên bán phát hành, thuộc quyền sở hữu của
đơn vị còn đang trên đường vận chuyển, vẫn để ở kho của người bán, ở bến cảng
hoặc đã về đơn vị nhưng đang chờ kiểm nhận nhập kho. Vật tư đang đi trên đường
là tài sản của đơn vị, thuộc nhóm tài sản lưu động do đó, đơn vị cũng phải quản lý
và theo dõi chặt chẽ trong quá trình vận chuyển về nhập kho đơn vị, không được để
xảy ra tình trạng mất mát, thất thoát.
Quản lý vật tư trong kho: Vật tư trong kho là những vật tư thuộc quyền sở
hữu của đơn vị, đã nhập kho của đơn vị. Vật tư trong kho dùng cho sản xuất kinh
doanh dịch vụ và công tác xây dựng cơ bản của các đơn vị bao gồm nhiều chủng
loại với mẫu mã và kích thước khác nhau, gắn với đặc thù sản xuất kinh doanh của
từng đơn vị. Vì vậy, cần tổ chức quản lý chặt chẽ, hợp lí và khoa học theo từng kho,
từng chủng loại vật tư và đặc điểm của từng loại vật tư.
Quản lý giá vật tư nhập kho: Vật tư nhập do nhiều nguồn khác nhau, nên giá
vật tư nhập kho phải căn cứ theo từng nguồn nhập để xác định giá vật tư nhập kho.
Quản lý giá vật tư xuất kho : Một số tiêu chí đánh giá chất lượng công tác
quản lý và sử dụng vật tư trong doanh nghiệp viễn thông. Mục tiêu quản lý chất
lượng trong công tác quản lý và sử dụng vật tư là để đảm bảo vật tư được mua sắm
đạt tiêu chuẩn về chất lượng, đảm bảo giá trị sử dụng, đảm bảo triển khai công tác
quản lý khoa học, chặt chẽ, thuận tiện, tiết kiệm và hiệu quả.
-
Tiêu chí đánh giá chất lượng trong công tác thu mua vật tư.
-
Tiêu chí đánh giá chất lượng trong công tác dự trữ, bảo quản vật tư.
-
Tiêu chí đánh giá chất lượng trong công tác sử dụng vật tư.
-
Tiêu chí đánh giá chất lượng trong công tác thanh quyết toán vật tư.
5
Nguyên tắc quản lý vật tư của công ty: Công tác quản lý vật tư được quan
tâm và khá chú trọng bởi tính cần thiết của nó. Vật tư được luân chuyển qua các
khâu:
Thu mua, lưu giữ, xuất dùng và trong mỗi khâu đều được thiết kế các thủ tục
kiểm soát tương ứng. Toàn bộ vật tư đều phải được mua sắm theo các hợp đồng
kinh tế và có nguồn gốc xuất xứ rõ ràng. Tất cả các loại vật tư, hàng hóa đưa về
công ty từ các nguồn khác nhau (Công ty cung cấp, Trung tâm mua sắm, vật tư thu
hồi không sử dụng trên mạng lưới, vật tư sửa chữa, bảo hành về, …) đều được nhập
các kho của công ty. Phòng Tài chính kế toán thống kê chịu trách nhiệm lưu kho,
theo dõi, quản lý và hạch toán theo chế độ hiện hành. Vật tư lưu kho được quản lý
chặt chẽ, hợp lý khoa học theo từng kho. Kiểm kê hàng tồn kho được thực hiện theo
định kỳ hai lần trong một năm cho tất cả các hàng tồn kho đặt tại các đơn vị thành
viên cũng như tại kho chính của công ty. Vật tư được xuất sử dụng theo nhu cầu và
được kiểm soát chặt chẽ của các bộ phận chức năng.
FPT Telecom Hà nội quản lý vật tư với một hệ thống nhiều kho liên kết chặt
chẽ với nhau. Kho tổng nhập vật tư từ các nhà cung cấp. Từ đó phân chia đến các
kho nhỏ, tại mỗi kho có kế toán với chức năng thực hiện quy trình nhập xuất vật tư.
Vật tư khi xuất nhập tại kho A , sẽ giảm trừ tại kho đó. Số lượng vật tư thay đổi sẽ
được tổng hợp báo cáo chung toàn hệ thống quản lý. Vật tư Tại Kho A, có thể đem
nhập tại Kho B, khi đó danh sách vật tư kho A sẽ giảm đi , và danh sách tại kho B sẽ
tăng theo tương ứng (thống kê trên toàn hệ thống không đổi). Khi xuất vật tư : chỉ
có thể xuất tại các kho đang có vật tư cần xuất và vật tư có thể nhập tại các kho bất
kỳ. Cụ thể công tác quản lý kho, quản lý vật tư của FPT Telecom Hà Nội thực hiện
các tác vụ sau:
Quản trị hàng hóa chuẩn bị nhập kho, hàng trong kho, hàng xuất
kho,…
-
Quản trị thông tin kết nối với các phòng ban khác có liên quan.
-
Quản trị luân chuyển chứng từ trong hoạt động công việc hàng ngày.
-
Quản trị thông tin tài chính
-
Thiết lập hệ thống quản lý và vận hành các thiết bị vật tư xây dựng.
6
-
Chứng từ, báo cáo và các văn bản hành chánh trong việc quản lý và hàng
trong kho vật tư.
Hiện nay cơ sở dữ liệu của FPT Telecom Hà Nội được phân bố chủ yếu ở
3 nơi: Cầu Giấy, Ba Đình, Hà Đông. Ba nơi này được liên kết hoạt động và đổng bộ
qua mạng Internet. Ngoài ra còn nhiều kho nhỏ đặt ở các vị trí thuận lợi cho quá
trình xuất nhập vật tư của công ty.
1.2 Giới thiệu về cơ sở dữ liệu phân tán
Cơ sở dữ liệu phân tán được phát triển dựa trên cơ sở dữ liệu và mạng
máy tính. Cơ sở dữ liệu phân tán gồm nhiều cơ sở dữ liệu tích hợp lại với nhau
thông qua mạng máy tính để trao đổi dữ liệu, thông tin … Cơ sở dữ liệu được tổ
chức và lưu trữ ở những vị trí khác nhau trong mạng máy tính và chương trình ứng
dụng truy cập vào dữ liệu ở những điểm khác nhau đó.
1.2.1 Sự ra đời của cơ sở dữ liệu phân tán
Sự phát triển các hệ cơ sở dữ liệu (CSDL) phân tán xuất phát từ nhiều
yêu cầu của thực tiễn hình thành và phát triển của các tổ chức. Nhiều tổ chức khi
tăng trưởng cần có cơ cấu hoạt động không tập trung. Nhiều đơn vị thành viên của
nó buộc phải phân tán ở những vị trí địa lý khác nhau. Vì thế, cần xây dựng CSDL
phân tán cho các tổ chức này đề đảm bảỏ hoạt động của tổ chức một cách hiệu quả.
Trong quá trình hình thành hoặc hợp nhất, tổ chức cần phải tổ chức lại các CSDL đã
tồn tại. Chi phí cho việc xây dựng một hệ CSDL phân tán từ các CSDL đã tồn tại
thường nhỏ hơn đáng kể so với xây dựng lại một hệ CSDL phân tán từ đầu. Trong
quá trình phát triển, một tổ chức có thể tăng thêm một số thành viên mới. Khi đó hệ
CSDL phân tán cho phép mở rộng hệ thống mà không làm ảnh hưởng lớn tới các
thành phần còn lại. Việc xây dựng hệ thống phân tán còn đảm bảo hiệu quả công
việc, độ tin cậy cao và khả năng sẵn dùng lớn của tổ chức.
7
1.2.2 Cơ sở dữ liệu phân tán
Cơ sở dữ liệu phân tán là một tập hợp gồm nhiều cơ sở dữ liệu có liên quan
về mặt logic cùng thuộc về một hệ thống nhưng được trải trên các vị trí khác nhau
và chúng có kết nối với nhau thông qua một mạng thông tin dữ liệu.
Hình 1.1. Mô hình Cơ sở dữ liệu phân tán
Hình 1.1 là một ví dụ về một hệ thống CSDL phân tán gồm nhiều CSDL
được kết nối với nhau qua mạng Internet. Tại mỗi vị trí người sử dụng có thể truy
cập đến các cơ sở dữ liệu khác nhau qua mạng Internet để nhận được các thông tin
mong muốn. Trong cơ sở dữ liệu phân tán có hai vấn đề quan trọng và tương đương
nhau :
-
Tính phân tán: CSDL được phân tán trên nhiều vị trí khác nhau và được
kết nối với nhau qua mạng thông tin dữ liệu. Đây là đặc điểm cơ bản để phân biệt
cơ sở dữ liệu phân tán với cơ sở dữ liệu tập trung.
-
Liên quan logic: Trong cơ sở dữ liệu phân tán dữ liệu có các đặc tính liên
kết chặt chẽ với nhau như tính kết nối, ràng buộc lẫn nhau. Tại mỗi sở dữ liệu phân
tán chỉ quản lý một cơ sở dữ liệu xác định và lưu trữ trên các vị trí khác nhau.
1.2.3 Hệ quản trị cơ sở dữ liệu phân tán
Hệ quản trị cơ sở dữ liệu phân tán (Distributed database management
system - DDBMS) là một hệ thống hay phần mềm dùng để quản lý các hệ cơ sở dữ
liệu phân tán. Các chương trình này hỗ trợ khả năng lưu trữ, sửa chữa, xóa và tìm
8
kiếm thông tin trong một cơ sở dữ liệu. Có nhiều hệ quản trị CSDL khác nhau, từ
các phần mềm nhỏ chạy trên máy tính cá nhân đến những hệ quản trị phức tạp hoạt
động trên nhiều máy tính.
Các thành phần của hệ quản trị CSDL phân tán
Quá trình quản lý các dữ liệu phân tán yêu cầu tại mỗi site phải cài đặt các hệ
thống sau:
•
Thành phần quản trị dữ liệu ( Database management – DB) : Là hệ thống
quản lý khối lượng dữ liệu nhất định một cách tự động và có trật tự.
•
Thành phần truyền thông dữ liệu (Data Communication – DC): Dùng để
truyền tải thông tin dữ liệu trong hệ thống mạng.
•
Thành phần từ điển dữ liệu (Data Dictionary - DD): Dùng để mô tả thông
tin về sự phân tán của dữ liệu trên mạng.
•
Thành phần cơ sở dữ liệu phân tán (Distributed Database - DDB): Hệ
thống quản trị sơ sở dữ liệu phân tán.
Hình 1.2 Các thành phần trên site [2]
9
1.3 Các đặc trưng của cơ sở dữ liệu phân tán
CSDL phân tán không chỉ là những sự thực hiện phân tán của CSDL tập
trung, bởi vì chúng cho phép thiết kế các đặc trưng khác với CSDL tập trung truyền
thống.
Các đặc điểm tiêu biểu của CSDL truyền thống gồm: Điều khiển tập
trung, độc lập dữ liệu, giảm dư thừa dữ liệu, biệt lập và bảo mật dữ liệu [3]
Điều khiển tập trung
Dữ liệu được tập trung lại để tối ưu và đảm bảo tính độc lập của dữ liệu. Có
người quản trị để đảm bảo an toàn dữ liệu và thực hiện theo cấu trúc điều khiển
phân cấp bao gồm hai cấp độ người quản trị cơ sở dữ liệu :
Quản trị cơ sở dữ liệu toàn cục: là người có trách nhiệm chính về toàn bộ cơ
sở dữ liệu phân tán.
Quản trị cơ sở dữ liệu địa phương cục bộ: là người có trách nhiệm về cơ sở
dữ liệu cục bộ của họ.
Có thể thấy rằng hệ quản trị CSDL địa phương có thể có một mức tự trị cao.
Các CSDL phân tán có thể rất khác nhau về mức độ tự trị: từ hoàn toàn tự trị, không
có bất cứ một hệ quản trị CSDL tập trung nào, đến hầu như hoàn toàn điều khiển tập
trung cũng như chỉ có duy nhất một cấp độ quản lý.
Độc lập dữ liệu
Độc lập dữ liệu cũng quan trọng như trong các cơ sở dữ liệu truyền thống.
Tuy nhiên một khía cạnh mới được thêm vào trong khái niệm của độc lập dữ liệu là
trong suốt phân tán. Nhờ sự trong suốt mà tính đúng đắn của chương trình không bị
ảnh hưởng bởi việc di chuyển dữ liệu từ nơi này sang nơi khác trong mạng máy
tính. Tuy nhiên tốc độ làm việc bị ảnh hưởng do có thời gian di chuyển dữ liệu giữa
các vị trí. Sự trong suốt phân tán trong cơ sở dữ liệu phân tán được thể hiện bằng
cách bổ sung thêm các loại trong suốt vào kiến trúc nhiều mức của cơ sở dữ liệu tập
trung.
10
Giảm dư thừa dữ liệu
Trong CSDL truyền thống, dữ liệu dư thừa được giảm đến mức tối thiểu bởi
hai lý do: Sự không tương thích giữa nhiều bản sao của cùng một tập dữ liệu; Tiết
kiệm không gian lưu trữ bằng cách loại bỏ các dư thừa. Trong CSDL phân tán, việc
giảm dư thừa phức tạp hơn vì ngoài hai lý do trên còn nhiều lý do để giảm dư thừa
như: Hoạt động của các trình ứng dụng có thể bị tăng lên khi dữ liệu được sao lại tất
cả các vị trí nơi trình ứng dụng cần có; Tính thường trực của hệ thống sẽ tăng lên
bởi vì khi có lỗi xảy ra ở một trạm nào nó sẽ không dừng việc thực hiện các ứng
dụng của trạm khác nếu dữ liệu đã được sao chép lại.
Biệt lập và bảo mật
Trong CSDL truyền thống, hệ quản trị CSDL tập trung có thể bảo đảm chỉ
truy cập đến dữ liệu đã được ủy quyền. Trong CSDL phân tán, hệ quản trị dữ liệu
địa phương thực chất phải đối mặt với các vấn đề giống như hệ quản trị CSDL trong
CSDL truyền thống.
1.4 Các hình thức tổ chức hệ thống phân tán
1.4.1 Mô hình Peer-to-peer
Các máy tính cá nhân và máy trạm có thể được sử dụng như một hệ thống
độc lập. Mỗi thành viên trong mạng có vai trò ngang nhau.
Mỗi thành viên trong mạng có vai trò ngang nhau, tự quản lý tài nguyên của
mình và chia sẻ tài nguyên cho các máy tính khác trên mạng.
Mỗi máy tính vừa đóng vai trò máy chủ (Server), vừa đóng vai trò là máy
khách (Client).
Mô hình mạng đơn giản này phù hợp với những hệ thống mạng nhỏ không
yêu cầu cao về tính bảo mật.
11
Hình 1.3 Mô hình Peer-to-peer
1.4.2 Mô hình File Server
Là một thiết bị quản lý các hoạt động file và phục vụ các máy tính cá nhân
được kết nối trong mạng LAN. Mỗi máy cá nhân được phân chia một dung lượng cố
định trên ổ cứng của File server, chương trình ở các máy tính cá nhân có thể đồng
thời truy cập vào cùng cơ sở dữ liệu.
Những hạn chế của File server như: Dữ liệu di chuyển trên mạng quá nhiều,
việc kiểm soát dữ liệu là phi tập trung, các máy trạm phải đủ mạnh.
Hình 1.4 Mô hình File Server
1.4.3 Mô hình Client/Server
Là một mô hình phổ biến trong mạng máy tính, được áp dụng rất rộng rãi và
là mô hình của đa số trang web hiện nay. Ý tưởng của mô hình này là máy con (có
12
vài trò là máy khách) gửi một yêu cầu để máy chủ (đóng vai trò người cung ứng
dịch vụ), máy chủ sẽ xử lý và trả kết quả về cho máy khách. Chức năng được chia
làm hai giai đoạn: Giai đoạn trước được thực hiện bởi Client, và giai đoạn sau thực
hiện bởi Server. Server thực hiện việc điều khiển, lưu trữ CSDL, xử lý các truy vấn
và quản lý việc khai thác tài nguyên trên mạng của các máy khách.
Hình 1.5 Mô hình Client/Server
1.5 Các đặc trưng của các loại hình hệ thống phân tán
Chuyển đổi các ứng dụng trên máy tính cá nhân hoặc các hệ thống máy trạm
lớn sang mô hình phân tán đang phát triển mạnh trong xu hướng hiện nay.
1.5.1 Đặc trưng của hệ thống File server và kiến trúc Client/Server
Đặc trưng của hệ thống File server và kiến trúc Client/Server được so sánh
theo bảng sau:
Bảng 1.1 Đặc trưng của File Server và Client/Server
Đặc trưng
Xử lý
Truy nhập dữ liệu
đồng thời
An toàn và toàn vẹn
CSDL
Sử dụng mạng
Bảo trì phần mềm
Phần cứng và hệ
thống
13
1.5.2 Các chức năng của kiến trúc Client/Server
-
Trình diễn thông tin phân tán: Làm mới các ứng dụng trên máy khách
và để định dạng lại dữ liệu do server quản lý.
Bảng 1.2 Trình diễn thông tin phân tán ở Client và Server
Chức nă
Quản lý dữ
Phân tích dữ liệu
Trình diễn dữ liệu
-
Trình diễn từ xa : Giúp người sử dụng thay đổi các biểu mẫu, báo cáo
hoặc nội dung mới chỉ cần bảo trì phần mềm trên máy khách. Phương pháp
trình diễn này được cài đặt các chức năng mô tả dữ liệu trên các client có khả
năng mô tả những dữ liệu được định dạng theo ý của client.
Bảng 1.3 Trình diễn từ xa ở Client và Server
Chứ
Quản l
Phân tíc
Trình diễn dữ liệu
- Quản lý dữ liệu từ xa : Giúp Client phân tích được dữ liệu thô lấy từ
Server.
Bảng 1.4 Quản lý dữ liệu từ ở Client và Server
C
Quả
Phân
Trình
14
-
Phân tán chức năng: các chức năng phân tán được thiết lập trên cả máy
khách lẫn máy chủ. Mọi chức năng trình diễn dữ liệu được thiết lập trên máy khách
và toàn bộ chức năng quản lý dữ liệu được đặt trên máy chủ.
Bảng 1.5 Phân tán chức năng ở Client và Server
Chức n
Quản lý d
Phân tích dữ liệu
Trình diễn
1.6 Ưu điểm và nhược điểm của hệ cơ sở dữ liệu phân tán
1.6.1 Ưu điểm
Đáp ứng nhanh hầu hết các ứng dụng sử dụng dữ liệu tại các trạm. Tăng
cường các đơn thể ứng dụng và CSDL mà không làm cản trở người sử dụng hiện
tại.
Kiểm soát dữ liệu địa phương theo hướng hoàn thiện sự tích hợp và quản
trị dữ liệu từ xa.
dữ
Tăng cường khả năng của hệ thống liên quan đến vấn đề sự dư thừa
liệu.
1.6.2. Nhược điểm
Phần mềm đắt và phức tạp.
Phải xử lý các thay đổi thông báo tại mọi địa điểm.
Khó kiểm soát tính toàn vẹn dữ liệu với nhiều bản sao dữ liệu được phân
bố khắp mọi nơi.
Đáp ứng chậm nhu cầu của các trạm trong trường hợp các phần mềm
ứng dụng không được phân bố phù hợp với việc sử dụng chung.
