Tópicos Especiais em Redes I 4º Semestre Aula 04 Prof Tópicos Especiais em Redes I 4º Semestre Aula 04 Prof. Carlos Vinícius cvalves@senacrs.edu.br SERVIÇO NACIONAL DE APRENDIZAGEM COMERCIAL FACULDADE DE TECNOLOGIA SENAC PELOTAS

Cluster de banco de dados e replicação

Cluster 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.

Cluster As características fundamentais para a construção de clusters são: Confiança Distribuição de carga Performance

Cluster 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. Este conceito é denominado transparência do sistema.

Cluster 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. Este conceito é denominado transparência do sistema.

Cluster Quando falamos em Cluster de banco de dados, pensamos em 3 tipos de clusters: Shared All: Onde a memória (shared buffers) e os discos (datafiles) são compartilhados por cada nó do cluster; Shared Disc: Onde apenas os disco são compartilhados pelos nós do cluster; Shared Nothing: Onde cada nó tem a sua própria memória e discos.

Cluster

Replicação Replicação dos dados refere-se a cópia dos dados para um ou mais servidores; Finalidades: Backup; Alta Disponibilidade; Segurança para o DBA. Replicação de Dados; Mínimo 2 computadores distintos; MASTER/SLAVE.

Replicação Protocolos Tradicionais Porque Não? Primário Lê um, escreve todos Votação Simples Votação Ponderada Porque Não? Ocupa mais espaço; Garantido ACID, nós todos 100% PostgreSQL 9.0 – Nativo Assíncrono PostgreSQL 9.1 – Nativo Síncrono (desenv.) Replicação X Cluster Atomicidade – Consistência – Isolamento - Durabilidade

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

Replicação Quando falamos em Replicação de banco de dados, pensamos em 4 tipos de replicação orientados por 2 paradigmas distintos: Replicação sincrona: onde todas as réplicas possuem sempre os mesmo dados; Replicação assíncrona: onde as réplicas podem ser sincronizadas depois que um alteração nos dados é realizada; Replicação MultiMaster: onde é possível realizar leitura e gravação em qualquer réplica; Replicação Master/Slave: onde apenas a réplica master permite gravação, enquanto as demais réplicas só permitem leitura;

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

GridFS 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.

GridFS O sistema proposto foi modelado e desenvolvido levando em consideração diversos aspectos como escalabilidade, interoperabilidade e desempenho. Ele trabalha dividindo grandes objetos em pequenas partes de 256k.

mongoDB

Extensões - PostgreSQL pgpool-II Slony-I PGCluster Postgres-R Componentes de um Cluster Postgres-R Ciclo de Vida de uma Transação Replicada Resolução de Conflitos

Replicação - pgpool-II Middleware entre o servidor de banco de dados PostgreSQL e seus clientes; Melhor tratamento de conexões excedentes Pool de conexões, que permite que conexões com as mesmas características (usuário, banco de dados e versão do protocolo utilizado) Replicação através da execução simultânea de uma operação em diversos servidores Modos : raw, connection cool, replication, parallel e master/slave(Slony-I)

Replicação - pgpool-II - Modos 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. Connection Pool Mode: modo básico (Raw Mode). A diferença é que pedidos de conexão que apresentam as mesmas características são reutilizadas

Replicação - pgpool-II - Modos Replication Mode: executa todas as operações em todos os servidores gerenciados por ele, criando uma réplica dos bancos de dados Parallel Mode: é um modo avançado no qual os dados são distribuídos entre os servidores Master/Slave Mode : operações que precisam ser replicadas são passadas ao Mestre, enquanto as outras são distribuídas entre os servidores sempre que possível

Replicação – Slony-I O Slony-I é uma extensão ao PostgreSQL que realiza replicação Assíncrona entre um mestre e um ou mais escravos; Indicado principalmente para uso em Data Centers e para realização de backups em tempo real das bases de dados de um servidor. Solução apontada pelo site oficial do PostgreSQL1 como a extensão mais popular disponível livremente para replicação assíncrona.

Replicação – PGCluster PGCluster é uma extensão para PostgreSQL que oferece replicação Síncrona entre dois ou mais mestres Solução indicada pelo site oficial do PostgreSQL como a solução mais popular disponível para esse tipo de replicação Composto por três tipos de servidores distintos: Servidor de replicação (Replication Server) Balanceador de carga (Load Balance Server) Servidor PostgreSQL em si;

Replicação – Postgres-R 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. 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, Utilizar equipamentos que estão amplamente disponíveis e um custo acessível.