Рассмотрены проблемы использования модели межкорпоративного тиражирования данных. Предложена модель асинхронного тиражирования баз данных с использованием алгоритмических кодов и без единого синхронизирующего временного интервала, в течение которого работа с локальными данными запрещена

Karla, Jürgen

Kronen, Marcus

Qucosa

Problemfelder des Einsatzes von Podcasting im unternehmensinternen Wissensmanagement

Publikationsserver der RWTH Aachen University

RWTH Publications

Technische Universität Dresden: Qucosa

Копытков, Д. Ю.

Electronic archive of Tomsk Polytechnic University

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1. Карауш А.С. Модель тиражирования библиографических базданных с использованием алгоритмических кодов записей //«ELPUB2003»: Сб. тезисов и докл. VIII Междунар. конф. поэлектронным публикациям. – Новосибирск, 2003. – С. 14–15.2. Карауш А.С., Копытков Д.Ю. Программное обеспечение дляавтоматической синхронизации баз данных системы «ИРБИС» // Научные и технические библиотеки. – 2003. – № 10.– C. 88–91.3. ГОСТ 7.1498. Формат для обмена информацией. Структуразаписи. – Взамен ГОСТ 7.1484; Введ. 01.01.99. – М.: Издвостандартов, 1998. – 4 с.4. ГОСТ 7.1985. Коммуникативный формат для обмена библиографическими данными на магнитной ленте. Содержание записи. – Взамен ГОСТ 7.1979; Введ. 01.01.86. – М.: Издвостандартов, 1985. – 102 с.Технические науки137Тиражирование – технология, используемая всистемах распределенных баз данных (БД), которая предусматривает поддержку копий некоторыхфрагментов БД в нескольких узлах сети с цельюприближения данных к месту их использования исокращения тем самым сетевого трафика и/или повышения производительности системы. Механизмтиражирования очень важен, поскольку позволяеторганизации обеспечивать доступ пользователям кактуальным данным, когда они в этом нуждаются.Использование тиражирования позволяет достичьмногих преимуществ, включая повышение производительности (в тех случаях, когда централизованный ресурс оказывается перегруженным), надежность  хранения и доступность данных, наличие «горячей» резервной копии на случай восстановления, а также возможность поддержки мобильных пользователей и хранилищ данных.Одним из механизмов тиражирования данныхявляется асинхронный [1]. Данный механизм предусматривает обновление локальных БД системыпосле обновления исходной базы данных. Задержка в восстановлении согласованности данных может варьироваться от нескольких секунд до нескольких часов или даже дней. Однако, рано илипоздно данные во всех копиях будут приведены всинхронное состояние.Особенностью моделей асинхронного тиражирования является наличие периода времени, когдаизменения в базе запрещены, что осложняет применение асинхронных моделей для участников, находящихся в разных часовых поясах.В данной статье предложена модель асинхронного тиражирования данных без единого синхронизирующего интервала с применением алгоритмаидентификации данных на основе алгоритмических кодов (алкодов).Начальные данные и условные обозначения,применяемые далее при описании новой модели:Dn – БД nго участника тиражирования; Dn–t1 – состояние БД nго участника тиражирования в момент времени t1; Tn–P, Tn–Б – интервал времени, в течение которого nый участник тиражирования осуществляет или не осуществляет изменения в базеданных Dn; Δn–(t2–t1) – состояния записей, которыебыли подвергнуты изменениям в Dn nго участникатиражирования за время t2–t1, Δx–y – сделанные изменения.Определим операции над состояниями баз данных:1. Вычитание: Dx–Dy=Δx–y.2. Пересечение: DxDy=RECx–y, где RECx–y – состояния записей, которые присутствуют в Dx иотсутствуют в Dy.3. Суммирование: Dy+Δx–y=Dx. Порядок слагаемыхимеет значение, т. е. Dy+Δx–y≠Δx–y+Dy. В случаеDy+Δx–y состояния записей в Dy будут переписанысоответствующими состояниями записей, содержащихся в Δx–y, а в случае Δx–y+Dy – наоборот.На рис. 1 схематически представлено время работы участника тиражирования с локальной БД,где в интервал времени t2–t1 участник тиражирования совершает изменения в локальной БД, а в инУДК 004.75МОДЕЛЬ МЕЖКОРПОРАТИВНОГО ТИРАЖИРОВАНИЯ ДАННЫХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АЛГОРИТМИЧЕСКИХ КОДОВ БЕЗ ЕДИНОГО СИНХРОНИЗИРУЮЩЕГО ВРЕМЕННОГО ИНТЕРВАЛАД.Ю. КопытковТомский университет систем управления и радиоэлектроникиE%mail: pisces@inbox.ruРассмотрены проблемы использования модели межкорпоративного тиражирования данных. Предложена модель асинхронно%го тиражирования баз данных с использованием алгоритмических кодов и без единого синхронизирующего временного интер%вала, в течение которого работа с локальными данными запрещена.тервале t3–t2 работа с БД запрещена. Таким образом, состояния баз данных в отрезках времени t3 и t2равны, т. е. D3=D2. Сделанные изменения за отрезоквремени t2–t1 представлены в виде дельты Δt2–t1 равной разнице состояний D2 и D1.Рис. 1. Схема внесения изменений в Dn в течение дняРассмотрим работу модели на примере двухучастников тиражирования (рис. 2). Каждый участник тиражирования выполняет следующий циклдействий:1. редактирует данные локальной БД в рабочиеинтервалы времени Tn–P;2. создает дельты за интервал Tn–P;3. получает опубликованные дельты других участников тиражирования;4. строит суммарную дельту на основе полученныхопубликованных дельт других участников тиражирования и состояния записей локальной БД;5. применяет суммарную дельту на локальную БД;6. опубликовывает суммарную дельту.Необходимо отметить, что при построении суммарной дельты, участники тиражирования дляидентификации данных, хранящихся в дельтах илокальных БД, используют алгоритмические коды(алкоды) [2, 3]. Использование алкодов в даннойасинхронной модели необходимо вследствие того,что данные изменяются локально у каждого участника тиражирования, и до момента тиражированияничего не известно о сделанных изменениях. Данные идентификаторы записей позволяют однозначно идентифицировать записи в дельте созданных другими участниками тиражирования и правильно соотнести к локальным записям участника,применяющего полученную дельту на БД.Поэтапные действия каждого участника с учетомматематических выкладок представлены в таблице.Докажем, что состояния баз данных в шаге№ 11 равны:1 6 2 6 1 5 4 2 5 41 2 3 4 2 1 1 3 41 2 3 4 2 1 1 3 41 1 3 4 4 2 1 41 1 4 2 1 4 .D D D DD DD DD DD D− − − −− −− −− −− −= → + = + →∑ ∑→ + + = + + + →∑ ∑ ∑ ∑ ∑→ + + = + + + →∑ ∑ ∑ ∑ ∑→ + + = + →∑ ∑ ∑ ∑→ + = +∑ ∑∩Известия Томского политехнического университета. 2006. Т. 309. № 8138Таблица. Последовательность действий участников тиражирования№ T Действия участника № 1 с Действия участника № 2 с  1 t1 D1–1=D2–1. D1–1=D2–1.2 t2–t1 D1–2=D1–1. Изменение состояния D2–1.3 t3–t2 Изменение состояния D1–2. D2–2–D2–1=Δ2–(t3–t1).4 t4–t3 Изменение состояния D2–1.1) Получение опубликованных дельт за интервал времени t4–t1;2) D2–3=D2–2+Σ(D2–2Δ2–(t3–t1);Δ2–(t3–t1));3) Σ(D2–2Δ2–(t3–t1);Δ2–(t3–t1))=Σ1;4) опубликование суммарной дельты Σ1.5 t5–t4 D1–3–D1–2=Δ1–(t5–t2). Изменение состояния D2–3.6 t6–t51) Получение опубликованных дельт за интервал вре%мени t6–t2; 2) D1–4=D1–3+Σ(D1–3Σ1;Δ1–(t5–t2);Σ1); 3)  Σ(D1–3Σ1;Δ1–(t5–t2);Σ1)=Σ2; 4) опубликование суммарной дельты Σ1.Изменение состояния D2–3.7 t7–t6 Не редактирование данных D1–4. D2–4–D2–3=Δ2–(t7–t4).8 t8–t7 Не редактирование данных D1–4.1) Получение опубликованных дельт за интервал времени t8–t4;2) D2–5=D2–4+Σ(D2–4Σ2;Δ2–(t7–t4);Σ2);3) Σ(D2–4Σ2;Δ2–(t7–t4);Σ2)=Σ3.4) опубликование суммарной дельты Σ3.9 t9–t8 Не редактирование данных D1–4. Не редактирование данных D2–5.10 t10–t91) Получение опубликованных дельт за интервал вре%мени t6–t2;2) D1–6=D1–5+Σ(D1–5Σ3;Σ3);3) Σ(D1–5Σ3;Σ3)=Σ4;4) опубликование суммарной дельты Σ4.Не редактирование данных D2–5.11 t11–t10 Не редактирование данных D1–6.1) Получение опубликованных дельт за интервал t8–t4;2) D2–6=D2–5+Σ(D2–5Σ4;Σ4);3) Σ(D2–5Σ4;Σ4)=Σ4;4) опубликование суммарной дельты  Σ4.Таким образом, видно, что полная синхронизация данных [1] двух участников будет завершенапосле нередактирования данных каждым из участников в рабочий интервал. Следовательно, периодсинхронизации БД участников можно представитьв виде следующей формулы:(1)где Tсинхр. – период синхронизации данных;max(T1–P,...,Tn–P) – функция максимума от аргументов; N – количество интервалов Tx–P, Ty–Б.Из (1) следует, что Tсинхр.→0, приmax(T1–P,...,Tn–P)→0 и max(T1–Б,...,Tn–Б)→0 одновременно. Т. е. весь цикл участника тиражированиядолжен выполняться незамедлительно при каждомизменении состояния локальной БД каждогоучастника.Таким образом, синхронные модели тиражирования данных являются частными случаями данной асинхронной модели, которые выполняютусловия max(T1–P,...,Tn–P)→0 и max(T1–Б,...,Tn–Б)→0 ввиде распределенных транзакций.ЗаключениеПредложена модель асинхронного тиражирования баз данных с использованием алгоритмическихкодов и без единого синхронизирующего временного интервала, в течение которого работа с локальными данными запрещена. Предлагаемая модельпозволяет синхронизовать данные между межкорпоративными участниками тиражирования без согласования единого интервала времени и единстватипов баз данных. Полная синхронизация данныхмежду всеми участниками тиражирования будет завершена после нередактирования данных каждымиз участников в рабочий интервал времени..1 1(max( ,..., ) max( ,..., )) ( 1),ñèíõðP n P Á n ÁTT T T T N− − − −== + × +Технические науки139Рис. 2. Работа модели тиражирования на примере двух участниковСПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1. Когаловский М.Р. Энциклопедия технологий баз данных. –М.: Финансы и статистика, 2002. – 800 с.2. Карауш А.С., Копытков Д.Ю. Программное обеспечение дляавтоматической синхронизации баз данных системы «ИРБИС» // Научные и технические библиотеки. – 2003. – № 10.– C. 88–91.3. Карауш А.С. Модель тиражирования библиографических базданных с использованием алгоритмических кодов записей //«ELPUB2003»: Сб. тезисов и докл. VIII Междунар. конф. поэлектронным публикациям. – Новосибирск, 2003. – С. 14–15.