Tópicos Especiais em Redes de Computadores

6º Semestre

Aula 04

Prof. Carlos Viníciuscvalves@senacrs.edu.br

SERVIÇO NACIONAL DE APRENDIZAGEM COMERCIALFACULDADE DE TECNOLOGIA SENAC PELOTAS

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Cluster de banco de dados e  replicação

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Cluster

o Cluster é um sistema que compreende dois ou mais computadores ou sistemas (denominados nodos) na qual trabalham em conjunto para executar aplicações ou realizar outras tarefas.

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Cluster

o As características fundamentais para a construção de clusters são:

o Confiança

o Distribuição de carga

o Performance

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Cluster

o O sistema deve executar funções ou realizar outras tarefas, de tal forma para que os usuários que os utilizam tenham a impressão que somente um único sistema responde para eles.

o Este conceito é denominado transparência do sistema.

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Cluster

o O sistema deve executar funções ou realizar outras tarefas, de tal forma para que os usuários que os utilizam tenham a impressão que somente um único sistema responde para eles.

o Este conceito é denominado transparência do sistema.

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Cluster

o Quando falamos em Cluster de banco de dados, pensamos em 3 tipos de clusters:

o Shared All: Onde a memória (shared buffers) e os discos (datafiles) são compartilhados por cada nó do cluster;

o Shared Disc: Onde apenas os disco são compartilhados pelos nós do cluster;

o Shared Nothing: Onde cada nó tem a sua própria memória e discos.

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Cluster

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Replicação

o Replicação dos dados refere-se a cópia dos dados para um ou mais servidores;

o Finalidades:o Backup;o Alta Disponibilidade;o Segurança para o DBA.

o Replicação de Dados;o Mínimo 2 computadores distintos; MASTER/SLAVE.

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Replicação

o Protocolos Tradicionaiso Primárioo Lê um, escreve todoso Votação Simpleso Votação Ponderada

o Porque Não?o Ocupa mais espaço;o Garantido ACID, nós todos 100%

o PostgreSQL 9.0 – Nativo Assíncronoo PostgreSQL 9.1 – Nativo Síncrono (desenv.)o Replicação X Cluster

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Replicação

o A replicação também pode servir como um concentrador de dados de diversas fontes.

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Replicação

o Quando falamos em Replicação de banco de dados, pensamos em 4 tipos de replicação orientados por 2 paradigmas distintos:o Replicação sincrona: onde todas as réplicas possuem

sempre os mesmo dados;o Replicação assíncrona: onde as réplicas podem

ser sincronizadas depois que um alteração nos dados é realizada;

o Replicação MultiMaster: onde é possível realizar leitura e gravação em qualquer réplica;

o Replicação Master/Slave: onde apenas a réplica master permite gravação, enquanto as demais réplicas só permitem leitura;

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Sharding

o Sharding consiste em dividir os dados horizontalmente, ou seja, quebrar as tabelas, diminuindo o seu número de linhas e separando-as em ambientes diferentes.

o Você fica com mais rendimento e com maior capacidade de armazenamento em disco. Caso o seu armazenamento e desempenho precisem crescer, basta acrescentar mais shards.

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GridFS

o O GridFS é um sistema para o compartilhamento de arquivos em grades e ambientes distribuídos heterogêneos. Ao disponibilizar um servidor em diversas máquinas, é possível construir um cluster integrando os diversos sistemas de arquivos locais e abrindo possibilidades de armazenamento na ordem de terabytes.

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GridFS

o O sistema proposto foi modelado e desenvolvido levando em consideração diversos aspectos como escalabilidade, interoperabilidade e desempenho.

o Ele trabalha dividindo grandes objetos em pequenas partes de 256k.

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mongoDB

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Extensões - PostgreSQL

o pgpool-II

o Slony-I

o PGCluster

o Postgres-Ro Componentes de um Cluster Postgres-Ro Ciclo de Vida de uma Transação Replicadao Resolução de Conflitos

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Replicação - pgpool-II

o Middleware entre o servidor de banco de dados PostgreSQL e seus clientes;

o Melhor tratamento de conexões excedentes o Pool de conexões, que permite que conexões

com as mesmas características (usuário, banco de dados e versão do protocolo utilizado)

o Replicação através da execução simultânea de uma operação em diversos servidores

o Modos : raw, connection cool, replication, parallel e master/slave(Slony-I)

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Replicação - pgpool-II - Modoso Raw Mode: Clientes simplesmente se

conectam ao servidor PostgreSQL através do pgpool-II. Limitar o número máximo de conexões simultâneas ao PostgreSQL, ou permitir que um servidor alternativo assuma em caso de falha do servidor principal.

o Connection Pool Mode: modo básico (Raw Mode). A diferença é que pedidos de conexão que apresentam as mesmas características são reutilizadas

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Replicação - pgpool-II - Modoso Replication Mode: executa todas as

operações em todos os servidores gerenciados por ele, criando uma réplica dos bancos de dados

o Parallel Mode: é um modo avançado no qual os dados são distribuídos entre os servidores

o Master/Slave Mode : operações que precisam ser replicadas são passadas ao Mestre, enquanto as outras são distribuídas entre os servidores sempre que possível

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Replicação – Slony-I

o O Slony-I é uma extensão ao PostgreSQL que realiza replicação Assíncrona entre um mestre e um ou mais escravos;

o Indicado principalmente para uso em Data Centers e para realização de backups em tempo real das bases de dados de um servidor.

o Solução apontada pelo site oficial do PostgreSQL1 como a extensão mais popular disponível livremente para replicação assíncrona.

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Replicação – PGCluster

o PGCluster é uma extensão para PostgreSQL que oferece replicação Síncrona entre dois ou mais mestres

o Solução indicada pelo site oficial do PostgreSQL como a solução mais popular disponível para esse tipo de replicação

o Composto por três tipos de servidores distintos: o Servidor de replicação (Replication Server)o Balanceador de carga (Load Balance Server) o Servidor PostgreSQL em si;

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Replicação – Postgres-R

o Postgres-R é uma extensão ao servidor de banco de dados PostgreSQL que fornece replicação Síncrona (vários mestres) e foi projetada para ser o mais transparente possível para o cliente.

o Objetivo de implantação de um servidor de banco de dados PostgreSQL de alta disponibilidade e com balanceamento de carga sem o uso de qualquer equipamento especial,

o Utilizar equipamentos que estão amplamente disponíveis e um custo acessível.

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