Una base de datos distribuida es una colección de bases de datos interconectadas lógicamente que están distribuidas físicamente en múltiples ubicaciones geográficas, interconectadas por una red informática. En un sistema de base de datos distribuido, los datos se almacenan en varios nodos de procesamiento de datos independientes de manera coordinada y unificada. Cada nodo puede consistir en un servidor de base de datos separado o un grupo de servidores, que ejecuta un sistema de administración de base de datos (DBMS) para manejar las tareas de procesamiento y almacenamiento de datos locales. Esta arquitectura de base de datos avanzada ofrece beneficios significativos en cuanto a disponibilidad de datos, tolerancia a fallas, rendimiento y escalabilidad.
En el contexto del desarrollo de software moderno, las bases de datos distribuidas se han convertido en un enfoque ampliamente adoptado para manejar grandes volúmenes de datos, especialmente en la era de los grandes datos y el Internet de las cosas (IoT). Las fuerzas impulsoras detrás de la creciente popularidad de las bases de datos distribuidas son el rápido crecimiento del volumen, la velocidad y la variedad de datos y la necesidad de sistemas altamente disponibles y tolerantes a fallas que brinden acceso de baja latencia a los datos.
Uno de los desafíos clave en el diseño e implementación de un sistema de base de datos distribuido es mantener la consistencia y la coherencia de los datos en los múltiples nodos de datos. Para hacer frente a este desafío, las bases de datos distribuidas emplean varias estrategias de sincronización y replicación, como coherencia estricta, coherencia eventual y coherencia ajustable. Estas estrategias definen cómo el sistema garantiza que los datos entre los nodos se actualicen y sincronicen de manera rápida y precisa.
AppMaster , una plataforma sin código para crear aplicaciones back-end, web y móviles, utiliza bases de datos distribuidas para alojar datos de sus usuarios y aplicaciones. La plataforma de AppMaster está diseñada para funcionar con cualquier base de datos primaria compatible con PostgreSQL para proporcionar las capacidades de datos requeridas para empresas y casos de uso de alta carga. Dada su naturaleza escalable y en tiempo real, AppMaster permite a los usuarios mantener una alta disponibilidad, coherencia e integridad de los datos en todas las aplicaciones compatibles con la plataforma.
Los sistemas de bases de datos distribuidas se pueden clasificar en diferentes tipos según su arquitectura, almacenamiento de datos y modelos de distribución, como:
- Fragmentación: dividir la base de datos en partes más pequeñas (fragmentos) y distribuirlas entre los nodos.
- Replicación: mantenimiento de múltiples copias de los mismos datos en diferentes nodos para garantizar una alta disponibilidad y tolerancia a fallas.
- Fragmentación: partición de la base de datos en subconjuntos horizontales (fragmentos) y distribución entre los nodos. Cada fragmento contiene un subconjunto único de datos; todos los fragmentos constituyen la base de datos completa.
- Federado: integrando varias bases de datos independientes con un sistema centralizado de gestión y procesamiento de consultas.
Además, los sistemas de bases de datos distribuidas se pueden clasificar según los niveles de transparencia que alcanzan, tales como:
- Transparencia de datos: abstracción de la distribución física de datos de usuarios y aplicaciones. Los usuarios interactúan con el sistema como si fuera una única base de datos centralizada.
- Transparencia de transacciones: proporciona un modelo de transacción unificado que abarca varios nodos. El sistema garantiza que las transacciones distribuidas sean atómicas, consistentes, aisladas y duraderas (ACID).
- Transparencia del rendimiento: reduce el impacto de la distribución de datos en el rendimiento del sistema mediante el empleo de mecanismos como el almacenamiento en caché, la optimización y el equilibrio de carga.
Ha habido un interés creciente en el uso de tecnologías de registros distribuidos, como blockchain, para implementar bases de datos distribuidas en los últimos años. Las bases de datos distribuidas basadas en blockchain ofrecen integridad de datos, seguridad y confianza mejoradas por diseño, ya que sus registros transaccionales se almacenan de forma inmutable y se verifican criptográficamente en una red descentralizada de nodos.
Una base de datos distribuida es un sistema avanzado de administración de datos que aborda los desafíos y requisitos de las aplicaciones de software modernas, incluida la computación distribuida y de alto rendimiento, big data e IoT. Las bases de datos distribuidas ofrecen varias ventajas, como disponibilidad de datos, tolerancia a fallas, escalabilidad y rendimiento, al almacenar y procesar los datos de manera coordinada y unificada a través de una red de nodos interconectados. AppMaster, la plataforma no-code para crear aplicaciones back-end, web y móviles, admite capacidades de bases de datos distribuidas para garantizar altos niveles de disponibilidad, consistencia e integridad de los datos en todas las aplicaciones creadas en la plataforma. Con varios tipos, arquitecturas y niveles de transparencia, las bases de datos distribuidas continúan evolucionando e impulsando innovaciones en la gestión de datos y el desarrollo de software.
