قاعدة البيانات الموزعة هي مجموعة من قواعد البيانات المترابطة منطقيًا والتي يتم توزيعها فعليًا عبر مواقع جغرافية متعددة ، مترابطة بواسطة شبكة كمبيوتر. في نظام قاعدة البيانات الموزعة ، يتم تخزين البيانات عبر عدة عقد معالجة بيانات مستقلة بطريقة منسقة وموحدة. قد تتكون كل عقدة من خادم قاعدة بيانات منفصل أو مجموعة من الخوادم ، تقوم بتشغيل نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) للتعامل مع معالجة البيانات المحلية ومهام التخزين. توفر بنية قاعدة البيانات المتقدمة هذه مزايا كبيرة فيما يتعلق بتوافر البيانات والتسامح مع الأخطاء والأداء وقابلية التوسع.
في سياق تطوير البرمجيات الحديثة ، أصبحت قواعد البيانات الموزعة نهجًا معتمدًا على نطاق واسع للتعامل مع كميات كبيرة من البيانات ، خاصة في عصر البيانات الضخمة وإنترنت الأشياء (IoT). تتمثل القوى الدافعة وراء الشعبية المتزايدة لقواعد البيانات الموزعة في النمو السريع لحجم البيانات وسرعتها وتنوعها والحاجة إلى أنظمة عالية التوفر ومتسامحة مع الأخطاء توفر وصولاً منخفض زمن الوصول إلى البيانات.
يتمثل أحد التحديات الرئيسية في تصميم وتنفيذ نظام قاعدة بيانات موزعة في الحفاظ على اتساق البيانات وتماسكها عبر عقد البيانات المتعددة. لمواجهة هذا التحدي ، تستخدم قواعد البيانات الموزعة العديد من استراتيجيات المزامنة والنسخ المتماثل ، مثل الاتساق الصارم والاتساق النهائي والاتساق القابل للضبط. تحدد هذه الاستراتيجيات كيف يضمن النظام تحديث البيانات بين العقد ومزامنتها بسرعة وبدقة.
يستخدم AppMaster ، وهو نظام أساسي بدون رمز لإنشاء تطبيقات الويب والجوال والخلفية ، قواعد بيانات موزعة لاستضافة بيانات مستخدميها وتطبيقاتها. تم تصميم منصة AppMaster للعمل مع أي قاعدة بيانات أساسية متوافقة مع PostgreSQL لتوفير إمكانات البيانات المطلوبة للمؤسسات وحالات الاستخدام عالية التحميل. نظرًا لطبيعته في الوقت الفعلي والقابلة للتطوير ، يتيح AppMaster للمستخدمين الحفاظ على توفر البيانات والاتساق والتكامل العالي عبر جميع التطبيقات التي يدعمها النظام الأساسي.
يمكن تصنيف أنظمة قواعد البيانات الموزعة إلى أنواع مختلفة وفقًا لبنيتها وتخزين البيانات ونماذج التوزيع ، مثل:
- التجزئة - تقسيم قاعدة البيانات إلى أجزاء أصغر (أجزاء) وتوزيعها عبر العقد.
- النسخ المتماثل - الاحتفاظ بنسخ متعددة من نفس البيانات في عقد مختلفة لضمان التوافر العالي والتسامح مع الخطأ.
- التجزئة - تقسيم قاعدة البيانات إلى مجموعات فرعية أفقية (أجزاء) وتوزيعها عبر العقد. يحتوي كل جزء على مجموعة فرعية فريدة من البيانات ؛ جميع الأجزاء تشكل قاعدة البيانات بأكملها.
- الموحدة - تكامل العديد من قواعد البيانات المستقلة مع إدارة مركزية ونظام معالجة الاستعلام.
علاوة على ذلك ، يمكن تصنيف أنظمة قواعد البيانات الموزعة بناءً على مستويات الشفافية التي تحققها ، مثل:
- شفافية البيانات - تلخيص التوزيع المادي للبيانات من المستخدمين والتطبيقات. يتفاعل المستخدمون مع النظام كما لو كان قاعدة بيانات مركزية واحدة.
- شفافية المعاملات - توفير نموذج معاملة موحد يمتد عبر عقد متعددة. يضمن النظام أن تكون المعاملات الموزعة ذرية ومتسقة ومعزولة ودائمة (ACID).
- شفافية الأداء - تقليل تأثير توزيع البيانات على أداء النظام من خلال استخدام آليات مثل التخزين المؤقت والتحسين وموازنة الحمل.
كان هناك اهتمام متزايد باستخدام تقنيات دفتر الأستاذ الموزع ، مثل blockchain ، لتنفيذ قواعد البيانات الموزعة في السنوات الأخيرة. توفر قواعد البيانات الموزعة المستندة إلى Blockchain تكامل البيانات المحسّن والأمان والثقة حسب التصميم ، حيث يتم تخزين سجلات المعاملات الخاصة بها بشكل ثابت والتحقق منها بشكل مشفر في شبكة لا مركزية من العقد.
قاعدة البيانات الموزعة هي نظام متقدم لإدارة البيانات يعالج تحديات ومتطلبات تطبيقات البرامج الحديثة ، بما في ذلك الحوسبة الموزعة وعالية الأداء والبيانات الضخمة وإنترنت الأشياء. توفر قواعد البيانات الموزعة العديد من المزايا ، مثل توافر البيانات ، والتسامح مع الأخطاء ، وقابلية التوسع ، والأداء ، من خلال تخزين البيانات ومعالجتها بطريقة منسقة وموحدة عبر شبكة من العقد المترابطة. يدعم AppMaster ، وهو النظام الأساسي no-code لإنشاء تطبيقات الخلفية والويب والجوال ، إمكانات قواعد البيانات الموزعة لضمان مستويات عالية من توفر البيانات والاتساق والتكامل عبر جميع التطبيقات المبنية على النظام الأساسي. مع الأنواع المختلفة والبنى ومستويات الشفافية ، تستمر قواعد البيانات الموزعة في التطور ودفع الابتكارات في إدارة البيانات وتطوير البرامج.
