Skip to main content

1997 | Buch

Föderierte Datenbanksysteme

Konzepte der Datenintegration

verfasst von: Dr. habil. Stefan Conrad

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

insite
SUCHEN

Über dieses Buch

Dieses Lehrbuch gibt erstmals eine Gesamtdarstellung des Forschungs- und Entwicklungsbereichs Föderierte Datenbanksysteme. Ein zentrales Ziel dieser Systeme ist die Integration bestehender und bislang getrennt verwalteter Datenbestände, insbesondere heterogener Datenbanken. Dabei geht es um einen einheitlichen und transparenten Zugriff, der auch neue, systemübergreifende Anwendungen erlaubt, bei gleichzeitiger Erhaltung der Autonomie der ursprünglichen Systeme. Konzepte, Probleme und Lösungsansätze sowie verschiedene Einsatzbereiche werden exemplarisch vorgestellt. Als wesentliche Grundlagen werden Schemaintegration, semantische Integrität und Transaktionsverwaltung behandelt. Weitere Themen sind Multidatenbanksprachen, Anfragebearbeitung und -optimierung, Sicherheit und aktuelle Systementwicklungen.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter
1. Einleitung
Zusammenfassung
Föderierte Datenbanksysteme stellen eine Reihe von Konzepten zur Integration bestehender Datenbanken und Datenbanksysteme zur Verfügung. Die Forschungs-und Entwicklungsarbeiten auf diesem Gebiet haben mittlerweile einen Stand erreicht, der einen Einsatz föderierter Datenbanksysteme in der Praxis ermöglicht, auch wenn sicherlich noch nicht alle Probleme der Integration zufriedenstellend gelöst sind. Der erreichte Reifegrad dieses Gebietes ist für uns Anlaß, die verschiedenen Aspekte und Probleme zusammenzustellen. Ferner stellen wir verschiedene Lösungsansätze vor und diskutieren diese. Neben den bereits erreichten Ergebnissen sollen aber auch die noch bestehenden Lücken deutlich werden. Durch das Beisteuern eigener Ideen wollen wir zur weiteren Arbeit in diesem Forschungs-und Entwicklungsgebiet beitragen und anregen.
Stefan Conrad
2. Einsatzgebiete und Anwendungsszenarien
Zusammenfassung
Bevor wir auf die begriffliche Definition, mögliche Architekturen, spezielle Probleme und Lösungsansätze für föderierte Datenbanksysteme eingehen, wollen wir den Nutzen und die teilweise bestehende Notwendigkeit des Einsatzes solcher föderierter Systeme durch einige Anwendungsszenarien motivieren. Dazu haben wir einige Anwendungsbeispiele ausgewählt, die in diesem Kapitel kurz beleuchtet werden sollen. Diese Auswahl umfaßt unserer Meinung nach typische Fälle, in denen schon heute, spätestens aber in naher Zukunft der Einsatz von föderierten Datenbanksystemen sinnvoll oder sogar zwingend erforderlich ist.
Stefan Conrad
3. Föderierte Datenbanksysteme: Begriffe und Architekturen
Zusammenfassung
Nach der Betrachtung einiger typischer Anwendungsszenarien haben wir zwar eine Vorstellung über potentielle Einsatzgebiete für föderierte Datenbanksysteme, aber es fehlt bis jetzt noch eine nähere Eingrenzung dessen, was ein föderiertes Datenbanksystem ist oder sein soil. Bei dem Versuch, eine genauere Begriffsbestimmung zu finden, muß man aber feststellen, daß in der Literatur sehr unterschiedliche Vorstellungen darüber existieren, was genau ein föderiertes Datenbanksystem ist.
Stefan Conrad
4. Föderierter Datenbankentwurf
Zusammenfassung
Im Gegensatz zum klassischen Datenbankentwurf [BCN92, EN94] müssen wir uns im Kontext von föderierten Datenbanksystemen in der Regel nicht mit einem Neuentwurf beschäftigen. Da wir in einer Föderation Datenbanksysteme zusammenbringen, die unabhängig voneinander entworfene Datenbanken verwalten, haben wir es im föderierten Datenbankentwurf mit bestehenden Datenbankschemata und bereits mit Daten gefüllten Datenbanken zu tun. Die Autonomie der Komponentensysteme verbietet uns, in die jeweils bestehende lokale Organisation der Daten einzugreifen. Wir können also die Datenbankschemata der Komponentensysteme nicht einfach ändern. Dies hätte sonst zur Folge, daß die bestehenden lokalen Anwendungen nicht mehr weiterverwendet werden könnten oder mit hohem Aufwand an die geänderten Schemata angepaßt werden müßten.
Stefan Conrad
5. Semantische Integrität
Zusammenfassung
Da der Begriff „Integrität“ nicht immer einheitlich verwendet wird, wollen wir an dieser Stelle zunächst einmal festlegen, was wir unter Integrität verstehen. Die allgemeinste Definition von Integrität beschreibt, daß die Datenbank sich entsprechend der Semantik des modellierten Weltausschnittes entwickeln soll. Dies schließt einerseits die Konsistenz der Daten hinsichtlich vorgegebener Bedingungen, den sogenannten Integritätsbedingungen, ein. Andererseits betrifft es auch die Abläufe der Anwendungen. In beiden Fällen gehört immer auch die Festlegung von Reaktionen auf tatsächliche oder gelegentlich sogar auf potentielle Integritätsverletzungen zum Integritätsbegriff.
Stefan Conrad
6. Transaktionen in föderierten Datenbanksystemen
Zusammenfassung
Datenbanksysteme dienen der kontrollierten Verwaltung von Daten, die verschiedene Anwendungen gemeinsam verwenden und bearbeiten. Dieses wird auch von föderierten Datenbanksystemen erwartet. Daher ist die Realisierung einer zuverlässigen Transaktionsverwaltung für das föderierte Datenbanksystem eine wichtige Aufgabe. Einen Teil dieser Aufgabe erledigen schon die Komponentensysteme, da sie selbst bereits als Datenbanksysteme Transaktionsverwaltung betreiben. Umgekehrt resultieren aber auch eine Reihe von zusätzlichen Problemen aus der Tatsache, daß die Komponentensysteme selbst Transaktionsverwaltung betreiben und daß aufgrund der geforderten Autonomie ihnen auch kein bestimmtes Verfahren oder bestimmte Eigenschaften aufgezwungen werden können.
Stefan Conrad
7. Weitere Aspekte
Zusammenfassung
Bevor wir im nachfolgenden Kapitel auf einige aktuelle föderierte Datenbanksysteme bzw. sogenannte Datenbank Middleware eingehen, sollen in diesem Kapitel noch einige konzeptionelle Aspekte föderierter Datenbanksysteme angesprochen werden, die wir in den vorangegangenen Kapiteln nicht behandelt haben. Da eine vollständige Betrachtung aller Aspekte in diesem Rahmen nicht möglich ist, werden wir uns auf einige besondere und aus unserer Sicht interessante Bereiche konzentrieren.
Stefan Conrad
8. Aktuelle Systementwicklungen
Zusammenfassung
In diesem Kapitel werden wir vier aktuelle Entwicklungsprojekte vorstellen. Es handelt sich dabei um die Systeme beziehungsweise Projekte IRO-DB (Abschnitt 8.1), OpenDM/Efendi (Abschnitt 8.2), PEGASUS (Abschnitt 8.3) und MARIPOSA (Abschnitt 8.4). Wir gehen dabei jeweils auf die Systemarchitektur ein und diskutieren einige für diese Projekte getroffene Entwurfsentscheidungen und ihre Besonderheiten.
Stefan Conrad
9. Zusammenfassung und Ausblick
Zusammenfassung
Die Integration von Systemen und insbesondere von bereits bestehenden, im Einsatz befindlichen Systemen ist eine der großen aktuellen Herausforderungen an die Informatik. Die Integration bestehender Datenbanken und, in allgemeinerer Form, beliebiger rechnergebundener Datenbestände erlangt für viele Unternehmen eine zunehmend existentielle Bedeutung. Die Entwicklung von geeigneten Konzepten und Verfahren für diese Integration ermöglicht es, diese Aufgabe immer zuverlässiger, mit immer geringeren Aufwand und damit immer wirtschaftlicher zu lösen.
Stefan Conrad
Backmatter
Metadaten
Titel
Föderierte Datenbanksysteme
verfasst von
Dr. habil. Stefan Conrad
Copyright-Jahr
1997
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Electronic ISBN
978-3-642-59028-3
Print ISBN
978-3-540-63176-7
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-642-59028-3