一种复制数据库恢复协议研究

数据复制是提高数据库系统性能和可用性的重要技术。近年来出现的基于组通信技术的数据库复制协议较之传统的数据库复制协议因其实现简单灵活、性能较优,在构建实用复制数据库系统时得到广泛应用,维持各节点副本一致性是数据复制技术研究的核心问题。本文讨论了当故障节点恢复后重新加入系统或增加新节点后如何恢复、维护系统节节点副本间的一致性的问题。本文提出了一个针对分布复制数据库系统的恢复协议,该协议结合基于组通信技术的复制协议,可在不影响系统正常事务处理的情况下,实现故障恢复后节点或全新节点重新加入系统时的系统正确恢复,并给出了理论证明。同时还证明,该恢复协议对于分布在不可靠网络上的复制数据库的恢复问题同样适用。     

一种基于组通信的复制数据库在线恢复策略研究

数据复制是提高数据库系统性能和可用性的重要技术.近年来出现的基于组通信技术的数据库复制协议较之传统的数据库复制协议因其实现简单灵活、性能较优,在构建实用复制数据库系统时得到广泛应用.维持各节点副本一致性是数据复制技术研究的核心问题.讨论了当故障节点恢复后重新加入系统或增加新节点后如何恢复、维护系统节点副本间的一致性的问题.提出了一个针对分布复制数据库系统的在线恢复策略,该策略结合基于组通信技术的复制协议,可在不影响系统正常事务处理的情况下,实现故障恢复后节点或全新节点重新加入系统时的系统正确恢复,并给出了理论证明.同时还证明,该策略对于分布在不可靠网络上的复制数据库的在线恢复同样适用.     

分布式事务处理的若干关键技术

保证本地/异地访问控制和同构/异构数据库管理的数据一致性和事务完整性是分布式联机事务处理的关键因素之一。在数据库系统中,事务是维护数据一致性的单位,它使数据库从一种旧的一致状态转变为一种新的一致状态。在每个事务结束时,数据库系统总是保持一致性。事务分为单节点数据库事务、多节点同构数据库事务和多节点异构数据库事务。     

复制的移动数据库系统事务级同步处理策略

同步处理技术是保持复制的移动数据库系统一致性的一项关键技术,但现有的事务级同步处理算法存在着一定的局限性.为了克服这些缺陷,并增强其实用性,提出了一种新的移动数据库同步处理模型──基于双时间印的事务级同步(DTSTLS)模型.DTSTLS模型采用了一种三级复制体系结构,系统可以直接使用通用的数据库产品作为其数据库服务器,因此具有良好的可扩充性.作为一种异步的多主副本复制方法,DTSTLS模型允许移动计算机在断连的情况下存取本地副本,从而造成系统短暂的不一致,重新连接时进行冲突检测及同步处理,使系统重新收敛于一致性的状态.此外,通过一种独特的时间印处理策略,DTSTLS模型减少了通信代价,并降低了资源消耗.实验结果表明,DTSTLS模型提高了移动数据库系统的资源利用效率,保证了事务调度的可串行性和数据库的一致性.     

基于移动数据库的事务处理模型的研究

对移动数据库的关键技术之一事务处理进行了分析与探讨。在分析现有移动事务处理模型的基础上，结合研究开发的嵌入式移动数据库系统SwiftDB，提出增加接入代理层的事务处理系统结构，并根据移动计算环境的特点和具体应用需求，分析了移动节点上事务状态，改进两级复制模型的移动事务解决方案。     

分布式数据库系统一致性方法

本文首先对分布式系统进行了概括描述，包括分布式结构与集中式结构的主要差别，分布式系统的主要优点，以及分布式系统要解决的主要问题－一致性和透明性。文章第二部分讨论了两种一致性方法：两阶段提交和复制服务器，两阶段提交通过事务完整性维护数据一致性。复制服务器是一种解决维护分布式数据和管理分布式事务的固有问题的革命性方法。复制服务器是一种解决维护分布式数据和管理分布式事务的固有问题的革命性方法。既适应分布     

分布式数据库系统中数据一致性维护方法

讨论了在分布式数据系统中，对于各个数据库副本维护数据一致性的问题，介绍了Oracle8i数据库系统中数据复制的基本概念，基本原理，复制配置以及数据复制的基本配置和实现方法。     

基于Agent的移动事务模型及实现

连接断开和数据一致性问题是移动数据库系统研究中的关键难点之一,目前研究的乐观复制方法,要么会带来不可接受的回滚事务数量,要么对数据的安排和操作加以严格的限制,很难实际应用.文中针对移动环境连接不稳定和资源有限的特点,提出了一个基于Agent的移动事务模型AMTM.阐述了移动Agent技术用于移动环境下事务处理的优点,设计了一个基于Agent的三层移动事务处理的原型系统,并简要说明了该系统在实现上采取的关键技术.通过实验分析比较了基于Agent方法与乐观复制方法各自的优缺点和适用范围.     

MySQL复制技术的研究及应用

数据库复制技术是提高数据库系统并发性和容错性的重要技术.通过复制,将数据存储于一个分布式的网络中,由多个数据库系统来提供数据访问服务,能大大地提高数据库的响应速度和并发能力.针对当前数据库应用现状,分析和对比了几大主流数据库ORACLE、SQL Server、Sybase、MySQL的复制技术以及原理,着重探讨了MySQL的复制原理及其在分布式数据库系统中的应用,并给出了MySQL的双向链式复制在分布式系统中的应用,达到了分布式系统中数据同步复制的目的.     

基于环境一致性的分布式并行数据更新协议

为了保证服务器节点完全对等的分布式并行数据库系统更新结果一致性,提出基于数据环境一致性的分布式并行更新协议DEC-DP2PC(Distributed and Parallel 2PC Based on Data-Environment-Consistency),对经典2PC(two phase commit)在执行条件、表决内容和次数、全局提交和撤销定义等方面进行了针对性改进。性能分析和测试表明,DEC-DP2PC可有效过滤数据副本分布和版本号等数据环境信息不一致情况下事务的执行,减少全局数据环境一致性维护开销和降低系统平均响应时间。     

分布式数据库多级一致性统一建模理论研究

分布式数据库系统出现了支持多协调器和多副本存储的新架构,这给事务调度的正确性带来了新的挑战,包括缺少中心协调器带来的新数据异常以及多副本机制带来的读取数据一致性等问题.基于事务隔离级别和分布式系统一致性协议的定义,为多协调器多副本分布式数据库的事务多级一致性构建了一个混合依赖图模型.该形式化模型为事务的正确调度提供具有鲁棒性的评价标准,可以方便地对数据库事务调度情况进行动态或静态分析检验.     

数据复制与一致性

数据复制是分布式数据库和数据仓库中常用的方法,以提高数据的可用性和系统的性能。文中介绍了在数据库系统中广泛使用的数据复制方法,分析了其优缺点和适用的范围,重点讨论了异步复制方法中的一致性恢复、一致性偏离的度量和数据存取的限制等问题,给出了数据复制策略的评价目标。     

移动环境下事务一致性的动态实现

移动分布式数据库中节点间的连接是一种弱连接，为了提高移动计算机的效率，事务执行通常采有乐观复制的方法，它的不足之处是要依赖用户对应用数据和节点行为的知识，难以适应移动环境下网络连接和配置的动态变化，首次提出了移动环境下事务处理的基于概率方法，采用服务质量定义动态实现移动环境下的事务一致性，是一种用户与系统协作来完成事务处理的方法，实验结果表明，基于概率方法在性能上优于简单的乐观复制方法。     

基于HBase的地理分布副本管理机制

针对分布式存储系统中数据通常在多个数据中心有冗余的副本进行备份,需要健壮的机制维护各个副本的一致性,对分布式系统的副本复制理论作了深入研究后,提出了一套管理地理分布副本的算法.微软研究院提出服务等级协议,把用户对一致性的要求分成若干级别,每个级别与用户可容忍的延迟有关.系统保证在可容忍的延迟范围内,用户能拥有较高的服务等级.Tuba系统拓展了Pileus,允许系统根据所有用户发送的统计信息动态地改变主从副本存放的位置,以提高系统的平均性能,但Tuba系统的复制只是基于单个目标单位进行.对Tuba系统中的方法作出改进,提出了一套改变主从副本存放位置的算法,并在HBase分布式系统的副本复制中实现了该机制.系统完成后,通过实验验证了在改变主从副本存放位置时综合考虑两个region的相关性可以提高系统整体的效用.     

集群数据库系统的日志复制和故障恢复

互联网、社交、购物、金融等各类应用直接面临海量用户的高并发访问,传统的单点数据库逐渐成为这些应用系统的瓶颈,而众多互联网应用能够良好运行的主要原因是使用了基于集群环境的数据管理系统作支撑。与传统数据库系统相比,基于集群环境的数据库系统具有更好的扩展性和可用性,而日志复制是保证这些特性的核心组件。传统的主备架构的日志复制在异常情况下对未决事务日志处理不佳,导致数据副本之间存在不一致的风险,另外,分布式系统领域的一致性算法缺乏对事务一致性的处理,而且在选主时存在活锁、多主和频繁选主的问题,无法直接适用于事务日志复制。本文提出了一种集群环境下的事务日志复制策略和恢复机制,能够有效处理未提交日志,提供了强弱两种读一致性,并且提出了一种轻量级的选主算法,可以避免以上的选主问题。本文在开源OceanBase分布式数据库系统中实现了上述机制,并使用基准测试工具对系统进行测试,通过一系列实验验证了系统的扩展性和可用性。     

Scalable and adaptive log manager in distributed systems

On-line transaction processing (OLTP) systems rely on transaction logging and quorum-based consensus protocol to guarantee durability, high availability and strong consistency. This makes the log manager a key component of distributed database management systems (DDBMSs). The leader of DDBMSs commonly adopts a centralized logging method to writing log entries into a stable storage device and uses a constant log replication strategy to periodically synchronize its state to followers. With the advent of new hardware and high parallelism of transaction processing, the traditional centralized design of logging limits scalability, and the constant trigger condition of replication can not always maintain optimal performance under dynamic workloads. In this paper, we propose a new log manager named Salmo with scalable logging and adaptive replication for distributed database systems. The scalable logging eliminates centralized contention by utilizing a highly concurrent data structure and speedy log hole tracking. The kernel of adaptive replication is an adaptive log shipping method, which dynamically adjusts the number of log entries transmitted between leader and followers based on the real-time workload. We implemented and evaluated Salmo in the open-sourced transaction processing systems Cedar and DBx1000. Experimental results show that Salmo scales well by increasing the number of working threads, improves peak throughput by 1.56\times and reduces latency by more than 4\times over log replication of Raft, and maintains efficient and stable performance under dynamic workloads all the time.     

Managing transactions on grid-neighbour replication in distributed systems

Managing transactions is very important in distributed databases in order to preserve data consistency and reliability of the systems. This paper presents a new design to manage transactions on neighbour replication in a distributed database system. We address how to build a reliable system for managing transactions on a neighbour replication grid (NRG) in terms to preserve the data consistency and support fault-tolerance. We first recall the model and technique of NRG that impose neighbours binary vote assignment to its logical grid structure on data copies. We extend our work in managing transactions to normal and failure cases. Finally, the implementation of the system is presented.     

一种基于CORBA OTS的联邦事务管理器模型

联邦数据库系统允许用户访问多个自治数据库管理系统中的数据。通过联邦事务管理确保分布在多个自治的并可能是异构的局部数据库中数据的一致性。该文提出了一种基于CORBAOTS的联邦事务管理器模型。     

分布式系统中数据复制的研究与应用

维持数据的一致性是复制数据库并发执行的关键。介绍分析了MS SQL Server 2000中内置的数据复制构件以及MS SQL Server 2000的事务模型,最后结合实际的应用软件开发对数据复制的并发控制原理与措施进行了相关实现。