분산 데이터베이스(Distributed Database)

분산 데이터베이스란?

• 데이터베이스 시스템 구축 시에 한 대의 물리적 시스템에 데이터베이스 관리 시스템을 설치하고 여러 명의 사용자가 데이터베이스 관리 시스템에 접속하여 데이터베이스를 사용하는 구조를 중앙 집중형 데이터베이스 라고 한다.
  • Oracle, DB2, SQL Server, PostgreSQL 등
• 그에 반해, 물리적으로 떨어진 데이터베이스에 네트워크로 연결하여 단일 데이터베이스 이미지를 보여주고 분산된 작업 처리를 수행하는 데이터베이스를 분산 데이터베이스 라고 한다.
  • MongoDB, Redis, Amazon DynamoDB 등
• 분산 데이터베이스를 사용하는 고객이 시스템이 분산되어있는지 인식하지 못하면서, 자신만의 데이터베이스를 사용하는 것처럼 사용할 수 있다. 이처럼 데이터베이스는 투명성을 제공해야 한다.
• 투명성은 분산 데이터베이스에서 중요한 요소이며 투명성의 종류에는 분할, 위치, 지역사상, 중복, 장애 및 병행 투명성이 있다.

분산 데이터베이스의 투명성 종류

• 분할 투명성 : 고객은 하나의 논리적 릴레이션이 여러 단편으로 분할되어 각 단편의 사본이 여러 시스템에 저장되어있음을 인식할 필요가 없다.
• 위치 투명성
  • 고객이 사용하려는 데이터의 저장 장소를 명시할 필요가 없다.
  • 고객은 데이터가 어느 위치에 있더라도 동일한 명령을 사용하여 데이터에 접근할 수 있어야 한다.
• 지역 사상 투명성 : 지역 DBMS와 물적 데이터베이스 사이의 사상이 보장됨에 따라 각 지역 시스템 이름과 무관한 이름이 사용가능하다.
• 중복 투명성 : 데이터베이스 객체가 여러 시스템에 중복되어 존재함에도 고객과는 무관하게 데이터의 일관성이 유지된다.
• 장애 투명성 : 데이터베이스가 분산되어 있는 각 지역의 시스템이나 통신망에 이상이 발생해도, 데이터의 무결성은 보장된다.
• 병행 투명성 : 여러 고객의 응용 프로그램이 동시에 분산 데이터베이스에 대한 트랜잭션을 수행하는 경우에도 결과에 이상이 없다.

분산 데이터베이스의 설계 방식

• 상향식 설계 방식
  • 지역 스키마 작성 후 향후 전역 스키마를 작성하여 분산 데이터베이스를 구축한다.
  • 지역별로 데이터베이스를 구축한 후에 전역 스키마로 통합하는 것이다.
• 하양식 설계 방식
  • 전역 스키마 작성 후 해당 지역 사상 스키마를 작성하여 분산 데이터베이스를 구축한다.
  • 기업 전체의 전사 데이터 모델을 수렴하여 전역 스키마를 생성하고, 그 다음 각 지역별로 지역 스키마를 생성하여 분산 데이터베이스를 구축하는 것이다.

분산 데이터베이스 장점과 단점

• 장점
  • 데이터베이스 신뢰성과 가용성이 높다.
  • 분산 데이터베이스가 병렬처리를 수행하기 때문에 빠른 응답이 가능하다.
  • 분산 데이터베이스를 추가하여 시스템 용량 확장이 쉽다.
• 단점
  • 데이터베이스가 여러 네트워크를 통해서 분리되어 있기 때문에 관리와 통제가 어렵다.
  • 보안관리가 어렵다.
  • 데이터 무결성 관리가 어렵다.
  • 데이터베이스 설계가 복잡하다.