Um banco de dados distribuído é uma coleção de bancos de dados logicamente interconectados fisicamente distribuídos em vários locais geográficos, interconectados por uma rede de computadores. Em um sistema de banco de dados distribuído, os dados são armazenados em vários nós independentes de processamento de dados de maneira coordenada e unificada. Cada nó pode consistir em um servidor de banco de dados separado ou em um cluster de servidores, executando um sistema de gerenciamento de banco de dados (DBMS) para lidar com tarefas locais de processamento e armazenamento de dados. Essa arquitetura avançada de banco de dados oferece benefícios significativos em relação à disponibilidade de dados, tolerância a falhas, desempenho e escalabilidade.
No contexto do desenvolvimento de software moderno, os bancos de dados distribuídos tornaram-se uma abordagem amplamente adotada para lidar com grandes volumes de dados, especialmente na era do big data e da internet das coisas (IoT). As forças motrizes por trás da crescente popularidade dos bancos de dados distribuídos são o rápido crescimento do volume, velocidade e variedade de dados e a necessidade de sistemas altamente disponíveis e tolerantes a falhas que forneçam acesso de baixa latência aos dados.
Um dos principais desafios ao projetar e implementar um sistema de banco de dados distribuído é manter a consistência e a coerência dos dados entre os vários nós de dados. Para enfrentar esse desafio, os bancos de dados distribuídos empregam várias estratégias de sincronização e replicação, como consistência estrita, consistência eventual e consistência ajustável. Essas estratégias definem como o sistema garante que os dados entre os nós sejam atualizados e sincronizados com rapidez e precisão.
O AppMaster , uma plataforma sem código para criar aplicativos de back-end, web e móveis, usa bancos de dados distribuídos para hospedar dados de seus usuários e aplicativos. A plataforma do AppMaster foi projetada para funcionar com qualquer banco de dados primário compatível com PostgreSQL para fornecer os recursos de dados necessários para empresas e casos de uso de alta carga. Dada a sua natureza escalável e em tempo real, AppMaster permite que os usuários mantenham alta disponibilidade, consistência e integridade de dados em todos os aplicativos suportados pela plataforma.
Os sistemas de banco de dados distribuídos podem ser categorizados em diferentes tipos de acordo com sua arquitetura, armazenamento de dados e modelos de distribuição, como:
- Fragmentação - dividindo o banco de dados em pedaços menores (fragmentos) e distribuindo-os pelos nós.
- Replicação - manutenção de várias cópias dos mesmos dados em nós diferentes para garantir alta disponibilidade e tolerância a falhas.
- Sharding - particionar o banco de dados em subconjuntos horizontais (shards) e distribuí-los pelos nós. Cada fragmento contém um subconjunto exclusivo de dados; todos os fragmentos constituem todo o banco de dados.
- Federado - integrando vários bancos de dados independentes com um sistema centralizado de gerenciamento e processamento de consultas.
Além disso, os sistemas de banco de dados distribuídos podem ser classificados com base nos níveis de transparência que alcançam, como:
- Transparência de dados - abstraindo a distribuição física de dados de usuários e aplicativos. Os usuários interagem com o sistema como se fosse um único banco de dados centralizado.
- Transparência da transação - fornecendo um modelo de transação unificado que se estende por vários nós. O sistema garante que as transações distribuídas sejam atômicas, consistentes, isoladas e duráveis (ACID).
- Transparência de desempenho - reduzindo o impacto da distribuição de dados no desempenho do sistema, empregando mecanismos como cache, otimização e balanceamento de carga.
Tem havido um interesse crescente no uso de tecnologias de contabilidade distribuída, como blockchain, para implementar bancos de dados distribuídos nos últimos anos. Os bancos de dados distribuídos baseados em blockchain oferecem integridade, segurança e confiança de dados aprimoradas desde o design, pois seus registros transacionais são armazenados de forma imutável e verificados criptograficamente em uma rede descentralizada de nós.
Um banco de dados distribuído é um sistema avançado de gerenciamento de dados que atende aos desafios e requisitos de aplicativos de software modernos, incluindo computação distribuída e de alto desempenho, big data e IoT. Os bancos de dados distribuídos oferecem várias vantagens, como disponibilidade de dados, tolerância a falhas, escalabilidade e desempenho, armazenando e processando os dados de maneira coordenada e unificada em uma rede de nós interconectados. AppMaster, a plataforma no-code para criar aplicativos de back-end, web e móveis, oferece suporte a recursos de banco de dados distribuídos para garantir altos níveis de disponibilidade, consistência e integridade de dados em todos os aplicativos criados na plataforma. Com vários tipos, arquiteturas e níveis de transparência, os bancos de dados distribuídos continuam a evoluir e impulsionar inovações no gerenciamento de dados e no desenvolvimento de software.
