Integração de Bancos de Dados Amplamente Distribuídos

Ayla Dantas Degas Coelho

Agenda• O que são BDAD?• Porque se deseja

integrar BDAD ?• Características do

mundo dos BDAD• Esforços de

integração de BDAD

• Uma alternativa: Semantic Grids

• Considerações Finais

O que são BDAD?

• O planeta Terra

Um BD distribuído no planeta Terra

Problemas dos BDs Distribuídos

• Confiabilidade dos sites• Confiabilidade das conexões• Heterogeneidade de SGBDs (Oracle,

DB/2, Sql Server, PostGresSQL, etc)• Heterogeneidade de tecnologias (R,

OR, OO)

A ciência já apontou soluções razoáveis para estes problemas!

Um BD amplamente distribuído no planeta Terra

Os problemas do BD Amplamente Distribuído

• Todos os dos BDs distribuídos mais• Múltiplos métodos de acesso• Múltiplas estrutura de dados• Múltiplas tecnologias de armazenamento

(nem todo mundo usa SGBD)• Múltiplas políticas de acesso

Não é possível padronizar essas coisas

Porque se deseja integrar BDAD?

• As comunidades (principalmente as científicas) necessitam disso

• Dados obtidos num local podem ser muito valiosos para pessoas em outros

• Resultados de análises globais dos dados podem guiar para novos conhecimentos

Quem deseja integrar BDAD?

Característica do mundo BDAD

• Cenários em Peta-Escala • Redes Óticas (larguíssima banda)• Integração dos serviços• Paralelismo

Grades computacionais compartilham das mesmas características

O cenário ideal

RR

Registradoresorganizamserviços dacomunidade

Acesso

Atividades de integraçãode dados podem imporacesso e exploração de dados remotos

Análise e Exploração podem envolver workflows longos e complexos

SecurityserviceSegurança Policy

servicePolítica

Políticas de segurança sublinham decisões de acesso e gerência

Descoberta

RM

RM

RMRM

RM

Gerência de recursospara medir os progressos e arbitrar conflitos de demanda

Múltiplas fontes de dados eserviços

Cortesia de Ian Foster

Esforços de integração de BDAD

• Data Web (datamining de dados remotos e distribuídos) – www.dataspaceweb.net

• Earth System Grid (Data Grid) – www.earthsystem.org

• EU-Data Grid (Data Grid) – http://www.zib.de/schintke/datagrid/

Mais tecnologias para integração de dados

• Globus Toolkit (Data Grid) – www.globus.org• Open Grid Services Architeture (Grids +

WebServices) – www.ggf.org/ogsa-wg• OGSA Data Access and Integration –

www.ggf.org/6_DATA/dais.htm • Semantic Web – www.w3.org/2001/sw• Web Services – www.w3.org/2002/ws• Virtual Data Toolkit – www.griphyn.org • Storage Resource Broker –

www.npaci.edu/DICE/SRB

Uma Alternativa: Semantic Grid

Semantic Grid é uma extensão do Grid atual na qual informações e serviços apresentam

um significado bem definido, permitindo assim que computadores e pessoas

possam trabalhar em cooperação.

Requisitos

• Descrição de recursos• Descrição de processos• Anotações• Comportamento autônomo• Segurança• Integração de informações• Múltiplos fluxos constantes

de dados• Suporte a decisão com

base no contexto• Apoio a comunidades

Tecnologias de suporte

• Grids• Agentes de

Software• Metadados• Ontologias• Web Services• Semantic Web

Services

Semantic

Pervasive Grid

SemanticGrid

Abstração

Redes de sensores

Estudo de caso: MIAKT (Medical Imaging with Advanced Knowledge Technologies)

Serviços de Conhecimento

Serviços de computação/dados baseados em

conhecimento

Serviços de informaçãobaseados emconhecimento

Serviços de computação

Serviços deinformações

Text mining

Data mining

OGSABase Grid services

OGSA Semantic Gridservices

KnowledgeGridCol-

laboratoryPortal

Serviços dedados

Aplicações de Grid Avançadas

Grid Middleware Fabric WSRF

Arquitetura de Semantic Grid (por Goble et al)

Considerações Finais

• Estamos no meio de um verdadeiro tsunami de dados

• Há uma grande demanda por middleware que integre esses dados (SGBD “etéreo”)

• Middleware para grid: une computadores

• Middleware para semantic grid: une projetos

O Futuro• Esta integração de

dados promete provocar no mínimo o mesmo impacto que a tecnologia de Data Mining provocou

• É necessário Semantic Grid para alcançar a ambição da visão e-Anything dos grids.

Referências• De Roure, D., Jennings, N. R. and Shadbolt, N. R. (2005)

The Semantic Grid: Past, Present and Future. Procedings of the IEEE 93(3) pp. 669-681.

• Ian Foster , Robert L. Grossman, Data integration in a Bandwidth-Rich World, Communications of the ACM, v.46 n.11, November 2003.

• Goble, C. and De Roure, D., The Semantic Grid: Myth Busting and Bridge Building. in 16th European Conference on Artificial Intelligence (ECAI-2004), Valencia, Spain, 2004.

• MIAKT Architecture. http://www.ecs.soton.ac.uk/~dpd/projects/miakt/info/struct.php. Acesso em: Abril/2006.

• De Roure, D. Semantic Grid. www.semanticgrid.org/presentations/terrasemgridshort.ppt. Acesso em: Abril/2006

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Ayla Dantas Degas Coêlho