Bd NoSQL Conceptos Basicos

7/23/2019 Bd NoSQL Conceptos Basicos

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Bd NoSQLConceptos

BásicosPROFA. MERCY OSPINA

mercy.ospinat!mai".com

a#d$c% t&itter

mailto:[email protected]

mailto:[email protected]



A!endaMo%imiento NoSQL

Conceptos #ásicos

'eorema de Bre&er (CAP)Propiedades BASEBASE %s ACI*

Esca"a#i"idadFra!mentaci+nRep"icaci+n



Mo%imiento NoSQL ,istoria

-/0 -10 -0 2000 20-0

Nace e" mode"ore"aciona"

Se desarro""a Orac"e

Se desarro""a SQL



Mode"o re"aciona"3enta4as

Persistencia

Inte!raci+n

SQL como estándar

'ransacciones ACI*

Reportes



Mode"o Re"aciona"

Desajuste de Impedancia




-/

0

-1

0

-

0

200

0

20-

0

Nacen "as B*OO

*ominan "as B* Re"aciona"es



Mo%imiento NoSQL

Ap"icaciones en Internet con

a"to trá5co de datos

RedesSocia"es

Yo$t$#e

Emai"s

B6s7$edas



Mo%imiento NoSQLA$mentar "a

capacidad de"os ser%idores



Mo%imiento NoSQLA$mentar "acantidad de

ser%idores



Mo%imiento NoSQL

Re"aciona"

Re"aciona"




Big Table

DynamoDB

2008

200/




9o:an Os;arsson E" nom#re para "a primera

re$ni+n de #ases de datosdistri#$idas de c+di!oa#ierto#nosql



Mo%imiento NoSQL<na tota" ne!aci+n de "osR*BMS y e" 5n de dic:ossistemas =>

No re"aciona"? no Acid? no 9oin Mic:ae" Stone#ra;er

Not On"y SQL@ sistemas dea"macenamiento 7$e nosi!$e e" mode"o re"aciona" y7$e #$sca reso"%erpro#"emas de esca"a#i"idad

Cient5co especia"iado en "a #ase dedatos de in%esti!aci+n y desarro""o.S$ carrera a#arca? y ay$d+ a crear? "amayora de "a #ase de datosre"aciona"es de" mercado eistente:oy en da.



Mo%imiento NoSQLNo es $n so"o prod$cto o$na so"a tecno"o!a

,a :a#ido e" miedo de 7$esea $na moda

No eisten estándares

A pesar de ser m$y reciente$sa tDcnicas amp"iamentepro#adas



A!endaMo%imiento NoSQL

Conceptos #ásicos 'eorema de Bre&er (CAP)Propiedades BASEBASE %s ACI*

Esca"a#i"idadFra!mentaci+nRep"icaci+n



'eorema de Bre&er Prop$esto en e" simposio de Principios deComp$taci+n *istri#$ida de ACM en e" 2000por Eric Bre&er.

ConjeturaLos servicios web no pueden aseguraren forma conjunta las siguientes

propiedades:

Consistencia (Consistence C)Disponibilidad (Availability A)Tolerancia a particiones (artition

Tolerance )



'eorema de Bre&er Consistencia: <n sistema distri#$ido es!enera"mente considerado consistente sidesp$Ds de $na operaci+n de act$a"iaci+n de

a"!6n escritor todos "os "ectores %en esaact$a"iaci+n de a"!$na G$ente de datoscompartida.

Disponibilidad@ Cada petici+n reci#ida por $n

nodo acti%o de#e dar por "$!ar $na resp$esta. A$n7$e se prod$can Ga""os en "a red cada

so"icit$d de#e terminar



'eorema de Bre&er Tolerancia a partición: se entiendecomo "a capacidad de" sistema paracontin$ar "a operaci+n en presencia departiciones de red.

Esto oc$rre si dos o más His"asH denodos s$r!en en "a red (tempora" o

permanente) "as c$a"es no p$edenconectarse entre s.



'eorema de Bre&erEn e" ao 2002? Set: Ji"#ert y Nancy Lync: de MI'p$#"icaron $na demostraci+n Gorma" de "acon4et$ra de Bre&er? con%irtiDndo"a en $n teorema

A$n7$e esta demostraci+n :a sido criticada? e"teorema :a sido adoptado por compaas comoAmaon y Face#oo; y por "a com$nidad de NoSQL.

=C$á" es "a conG$si+n>



Entendiendo "a to"erancia

a particiones K conG$si+n Ji"#ert y Lync: de5nen "a to"erancia a partici+ncomo si!$e@

!T"e networ# will be allowed to lose arbitrarily

many messages sent from one node to anot"er$

Es decir? no es $na propiedad de "a ap"icaci+ndistri#$ida sino de "a red donde se e4ec$ta.Entonces no es a"!o 7$e podamos esco4er c$ando

se disea e" sistema.Si se presenta $na

partici+n

Consistencia@ se permiten

act$a"iaciones a am#os "ados de "apartici+n

*isponi#i"idad@ se detecta e" error y secierra e" sistema :asta 7$e sea res$e"to

se pierde



Entendiendo "a to"erancia

a particiones Esta es "a !ran enseana de" teorema deCAP@

Si se tiene $na red donde se p$eden perdermensa4es

Entonces No se p$eden tener am#as propiedades?

*isponi#i"idad y Consistencia? se de#e e"e!ir $na.

:ttp@#"o!.c"o$dera.com#"o!20-00capconG$sionpro#"ems&it:partitionto"erance



'eorema de Bre&er A"!$nos diseadores conc"$yenincorrectamente 7$e e" teorema impone

restriccionesen "os sistemas de #ases

de datos d$rante s$ normalfuncionamiento y por "o tantoimp"ementan "os sistemas

innecesariamente "imitados.



'eorema de Bre&erAP@ e" sistema siempreresponderá A a$n7$e se pierda"a com$nicaci+n entre nodos P.Los datos procesados p$eden no

ser consistentes C.

CA@ e" sistema siempreresponderá A y "os datosprocesados serán consistentes C.No se considera "a perdida decom$nicaci+n entre nodos P.

CP@ e" sistema e4ec$tará "asoperaciones de Gormaconsistente C? a$n7$e se pierda

"a com$nicaci+n entre nodos P?pero no se ase!$ra 7$e e"

:ttp@&&&.rodenas.or!Gerdy#"o!20--022e"

teoremadecap



Propiedades ACI* en

SMB*R *istri#$idos Atomicidad

Consistencia

aIs"amiento D$ra#i"idad

=Q$D pasa con "ato"erancia aparticiones>

2P:ase commit protoco"



Propiedades BASE ACI* Consistencia

BASE *isponi#i"idad

Básicamente disponible (BA% &asically Available)@ Cadaso"icit$d !arantia $na resp$esta? #ien sea correcta o no.

stado !e"ible (S? 'oft state)@ E" estado de" sistemap$ede cam#iar con e" tiempo? a %eces sin $na entrada (porconsistencia e%ent$a").

entualmente consistente (E? ventually consistence)@La #ase de datos p$ede estar momentáneamenteinconsistente pero será consistente con e" tiempo.



ACI* %s BASEACI*

Pesimistas

Consistencia estricta Ais"amiento

Centrada en e" commit

Sacri5ca "a disponi#i"idad

BASE

Optimistas

Consistencia dD#i" o e%ent$a"

*isponi#i"idad primero

Me4or esG$ero

Resp$estas aproimadas

Permite mayores ni%e"es deesca"a#i"idad

:ttp@&&&.cs.#er;e"ey.ed$#re&ercs282#200PO*C;eynote.pdG

http://www.cs.berkeley.edu/~brewer/cs262b-2004/PODC-keynote.pdf






Esca"a#i"idad *e5ne "a manera en 7$e $n sistema op"ataGorma p$ede crecer para a$mentar s$capacidad de dar ser%icio a" ne!ocio

E" aná"isis de esca"a#i"idad es e" res$"tadode" est$dio de "a esca"a#i"idad de "osdistintos componentes y s$s re"aciones

Eisten dos Gormas en 7$e $n componentep$ede esca"ar



Esca"a#i"idad



Esca"a#i"idad :orionta" Es "a c$a"idad 7$e tiene $n componente decooperar con componentes de su mismanaturalea y de esta manera incrementar el

rendimiento de "a tarea 7$e se estárea"iando.

=C+mo se mide>



Esca"a#i"idad :orionta"

Por "o tanto es G$ndamenta" conocer "os "mites de"esca"ado :orionta" de $n componente para e%itar $nade!radaci+n de "a capacidad



Esca"a#i"idad en $n

sistema inGormático Capacidad para crecer sin perder ca"idad en"os ser%icios oGrecidos.

S$5ciencia de dic:o sistema inGormático de%ariar s$ tamao? caractersticas ycapacidad de ser%icios para adaptarse a $nan$e%a sit$aci+n.



Esca"a#i"idad en $n

sistema inGormático



Esca"a#i"idad en $n

sistema inGormático Se #asa en poder distri#$ire" tra#a4o entre "oscomponentes

La G$nci+n de distri#$ci+n "area"ia e" Ba"anceador 7$ear#itra e" reparto de "a car!aentre "os componentescooperantes

E" principa" pro#"ema esestimar c$ánta car!a de#erásoportar e" sistema parae%itar "a de!radaci+n

,ORION'AL



Pr+ima C"aseC"6sterFra!mentaci+nRep"icaci+nParadi!ma MapRed$ce

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