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BASES DE DATOS DISTRIBUIDAS MIS 515
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BASES DE DATOS
DISTRIBUIDAS
PROFESOR: M.C. ALEJANDRO GUTIÉRREZ DÍAZ
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1. FUNDAMENTOS DE BASES DE DATOS DISTRIBUIDAS
1.1. Conceptos básicos
1.2. Objetivos de bases de datos distribuidas
1.3. Disciplinas en bases de datos distribuidas
1.4. Arquitectura de bases de datos distribuidas
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Introducción BASES DE DATOS DISTRIBUIDAS (BDD)
Los sistemas de información empezaron a utilizar las bases de datos
distribuidas aproximadamente a mediados de la década de los 70’s, pero
no fue sino hasta 1980 cuando la distribución de la información empezó a
tomar auge.
Originalmente se había pensado en almacenar la información de manera
centralizada utilizando un conjunto de herramientas que facilitarán este
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tipo de almacenamiento. Pero con el paso del tiempo esto produjo
ciertos inconvenientes que no eran posibles solucionar.
Estos problemas impulsaron la creación de almacenamiento distribuido,
los cuales hoy en día proveen características indispensables en el
manejo de información; es decir, la combinación de las redes de
comunicación y las bases de datos.
En años más recientes se ha observado una marcada tendencia hacia la
distribución de los sistemas de cómputo en múltiples sitios que se
interconectan a través de una red de comunicaciones. La cantidad de
innovaciones tecnológicas que ha habido ha promovido un cambio en la
forma de observar a los sistemas de información y, en general, a las
aplicaciones computacionales.
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Existen avances tecnológicos que se realizan continuamente en circuitos,
dispositivos de almacenamiento, programas y metodologías. Sin

embargo, los cambios tecnológicos van de la mano con la demanda de
los usuarios y programas para la explotación exhaustiva de tales
dispositivos mejorados. Por tanto, existe un continuo desarrollo de
nuevos productos los cuales incorporan ideas nuevas desarrolladas por
compañías e instituciones académicas.
Aún cuando es posible que un usuario común no perciba los desarrollos
relevantes de nuevos productos, para las aplicaciones existe una
demanda permanente por mayor funcionalidad, mayor número de
servicios, más flexibilidad y mejor rendimiento.
Así, al diseñar un nuevo sistema de información o al prolongar la vida de
uno ya existente, se debe buscar siempre formas para enlazar las
soluciones ofrecidas por la tecnología disponible a las necesidades de
las aplicaciones de los usuarios.
Una área en la cual las soluciones están integrando tecnología con
nuevas arquitecturas o formas de hacer las cosas es, sin lugar a dudas,
el área de los sistemas distribuidos de información. Ellos se refieren al
manejo de datos almacenados en facilidades de cómputo localizadas en
muchos sitios ligados a través de una red de comunicaciones. Un caso
específico de estos sistemas distribuidos es lo que se conoce como
bases de datos distribuidas.
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1.1 Conceptos básicos
Una Base de Datos Distribuida (BDD) es un conjunto de múltiples
bases de datos lógicamente relacionadas las cuales se encuentran
distribuidas entre diferentes sitios interconectados por una red de
comunicaciones, los cuales tienen la capacidad de procesamiento
autónomo lo cual indica que puede realizar operaciones locales o
distribuidas.
Un sistema de Bases de Datos Distribuida (SBDD) es un sistema en el
cual múltiples sitios de bases de datos están ligados por un sistema de
comunicaciones de tal forma que, un usuario en cualquier sitio puede
acceder los datos en cualquier parte de la red exactamente como si los
datos estuvieran
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En un sistema distribuido de bases de datos se almacenan en varias
computadoras. Los principales factores que distinguen un SBDD de un
sistema centralizado son los siguientes:
• Hay múltiples computadores, llamados sitios o nodos.
• Estos sitios deben de estar comunicados por medio de algún tipo
de red de comunicaciones para transmitir datos y órdenes entre los

sitios.
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Figura 1

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Las características de las bases de las bases de datos son las
siguientes:
• Autonomía Local: Los sitios distribuido deben ser autónomos, es
decir que todas las operaciones en un sitio dado se controlan en
ese sitio.
• No dependencia de un sitio central: No debe de haber
dependencia de un sitio central para obtener un servicio.
• Operación Continua: Nunca debería apagarse para que se pueda
realizar alguna función, como añadir un nuevo sitio.
• Independencia con respecto a la localización: No debe de ser
necesario que los usuarios sepan dónde están almacenados
físicamente los datos, sino que más el usuario lo debe de ver como
si solo existiera un sitio local
• Independencia con respecto a la fragmentación: La fragmentación
es deseable por razones de desempeño, los datos, pueden

almacenarse en la localidad donde se utilizan con mayor
frecuencia de manera que la mayor parte de las operaciones sean
sólo locales y se reduzca el tráfico en la red.
• Independencia de réplica: Si una relación dada (es decir, un
fragmento dado de una relación) se puede presentar en el nivel
físico mediante varias copias almacenadas o réplicas, en muchos
sitios distintos.
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• Procesamiento Distribuido de Consultas: El objetivo es convertir
transacciones de usuario en instrucciones para manipulación de
datos, y así reducir el tráfico en la red implica que el proceso
mismo de optimización de consultas debe ser distribuido.
Manejo Distribuido de Transacciones: Tiene dos aspectos
principales, el control de recuperación y el control de concurrencia,
cada uno de los cuales requiere un tratamiento más amplio en el
ambiente distribuido.
ETC%%%%%%%%%%%%%%.
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POR Ejemplo
Considere un banco que tiene tres sucursales, en cada sucursal, un
computador controla las terminales de la misma y el sistema de cuentas.
Cada computador con su sistema de cuentas local en cada sucursal
constituye un "sitio" de la BDD; las computadoras están conectadas por
la red. Durante las operaciones normales, las aplicaciones en las
terminales de la sucursal necesitan solo accesar la BD de la misma.
Como solo accedan la misma red local, se les llaman aplicaciones
locales.
Desde el punto de vista tecnológico, aparentemente lo importante es la
existencia de algunas transacciones que accesen información en más de
una sucursal. Estas transacciones son llamadas transacciones globales o
transacciones distribuidas.
La existencia de transacciones globales será considerada como una
característica que nos ayude a discriminar entre las BDD y un conjunto
de base de datos locales.
Una típica transacción global sería una transferencia de fondos de una
sucursal a otra. Esta aplicación requiere de actualizar datos en dos
diferentes sucursales y asegurarse de la real actualización en ambos
sitios o en ninguno.
Asegurar el buen funcionamiento de aplicaciones globales es una tarea
difícil. En el ejemplo 1.1 las computadoras estaban geográficamente en
diferentes puntos; también, BDD pueden ser construidas en una red
local.

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BDD es entonces una colección de datos (base de datos) construida
sobre una red y que pertenecen, lógicamente, a un solo sistema
distribuido, la cual cumple las siguientes condiciones:
1. La información de la base de datos esta almacenada físicamente
en diferentes sitios de la red.
2. En cada sitio de la red, la parte de la información, se constituye
como una base de datos en sí misma.
3. Las bases de datos locales tienen sus propios usuarios locales,
sus propios DBMS y programas para la administración de
transacciones, y su propio administrador local de comunicación de
datos.
4. Estas base de datos locales deben de tener una extensión, que
gestione las funciones de sociedad necesarias; la combinación de
estos componentes con los sistemas de administración de base de
datos locales, es lo que se conoce como Sistema Administrador de
Base de Datos Distribuidas.
5. Este gestor global permite que usuarios puedan acceder a los
datos desde cualquier punto de la red, como si lo hicieran con los
datos de su base de datos local, es decir, para el usuario, no debe
existir diferencia en trabajar con datos locales o datos de otros
sitios de la red.
En consecuencia, la base de datos distribuida, es como una unidad
virtual, cuyas partes se almacenan físicamente en varias bases de datos
“reales” distintas, ubicadas en diferentes sitios.

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Ventajas de las Base de Datos Distribuidas
1. El primero son los costes de comunicación; si las bases de datos
están muy dispersas y las aplicaciones hacen amplio uso de los
datos puede resultar más económico dividir la aplicación y
realizarla localmente.
2. El segundo aspecto es que cuesta menos crear un sistema de
pequeños ordenadores con la misma potencia que un único
ordenador.
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Descentralización.- En un sistema centralizado/distribuido, existe un
administrador que controla toda la base de datos, por el contrario en un
sistema distribuido existe un administrador global que lleva una política
general y delega algunas funciones a administradores de cada localidad
para que establezcan políticas locales y así un trabajo eficiente.
1. Economía: Existen dos aspectos a tener en cuenta.
2. Mejora de rendimiento: Pues los datos serán almacenados y

usados donde son generados, lo cual permitirá distribuir la
complejidad del sistema en los diferentes sitios de la red,
optimizando la labor.
3. Mejora de fiabilidad y disponibilidad: La falla de uno o varios
lugares o el de un enlace de comunicación no implica la
inoperatividad total del sistema, incluso si tenemos datos
duplicados puede que exista una disponibilidad total de los
servicios.
4. Crecimiento: Es más fácil acomodar el incremento del tamaño en
un sistema distribuido, por que la expansión se lleva a cabo
añadiendo poder de procesamiento y almacenamiento en la red, al
añadir un nuevo nodo.
5. Flexibilidad: Permite acceso local y remoto de forma transp