Bd NoSQL Conceptos Basicos
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7/23/2019 Bd NoSQL Conceptos Basicos
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Bd NoSQLConceptos
BásicosPROFA. MERCY OSPINA
mercy.ospinat!mai".com
a#d$c% t&itter
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A!endaMo%imiento NoSQL
Conceptos #ásicos
'eorema de Bre&er (CAP)Propiedades BASEBASE %s ACI*
Esca"a#i"idadFra!mentaci+nRep"icaci+n
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Mo%imiento NoSQL ,istoria
-/0 -10 -0 2000 20-0
Nace e" mode"ore"aciona"
Se desarro""a Orac"e
Se desarro""a SQL
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Mode"o re"aciona"3enta4as
Persistencia
Inte!raci+n
SQL como estándar
'ransacciones ACI*
Reportes
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Mode"o Re"aciona"
Desajuste de Impedancia
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Mo%imiento NoSQL ,istoria
-/
0
-1
0
-
0
200
0
20-
0
Nacen "as B*OO
*ominan "as B* Re"aciona"es
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Mo%imiento NoSQL
Ap"icaciones en Internet con
a"to trá5co de datos
RedesSocia"es
Yo$t$#e
Emai"s
B6s7$edas
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Mo%imiento NoSQLA$mentar "a
capacidad de"os ser%idores
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Mo%imiento NoSQLA$mentar "acantidad de
ser%idores
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Mo%imiento NoSQL
Re"aciona"
Re"aciona"
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Mo%imiento NoSQL ,istoria
Big Table
DynamoDB
2008
200/
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Mo%imiento NoSQL ,istoria
9o:an Os;arsson E" nom#re para "a primera
re$ni+n de #ases de datosdistri#$idas de c+di!oa#ierto#nosql
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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.
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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$sa tDcnicas amp"iamentepro#adas
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A!endaMo%imiento NoSQL
Conceptos #ásicos 'eorema de Bre&er (CAP)Propiedades BASEBASE %s ACI*
Esca"a#i"idadFra!mentaci+nRep"icaci+n
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'eorema de Bre&er Prop$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 )
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'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
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'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$edenconectarse entre s.
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'eorema de Bre&erEn e" ao 2002? Set: Ji"#ert y Nancy Lync: de MI'p$#"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>
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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
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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$sionpro#"ems&it:partitionto"erance
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'eorema de Bre&er A"!$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.
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'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$e e"
:ttp@&&&.rodenas.or!Gerdy#"o!20--022e"
teoremadecap
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Propiedades ACI* en
SMB*R *istri#$idos Atomicidad
Consistencia
aIs"amiento D$ra#i"idad
=Q$D pasa con "ato"erancia aparticiones>
2P:ase commit protoco"
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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$ede estar momentáneamenteinconsistente pero será consistente con e" tiempo.
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ACI* %s BASEACI*
Pesimistas
Consistencia estricta Ais"amiento
Centrada en e" commit
Sacri5ca "a disponi#i"idad
BASE
Optimistas
Consistencia dD#i" o e%ent$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$#re&ercs282#200PO*C;eynote.pdG
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Esca"a#i"idad *e5ne "a manera en 7$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
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Esca"a#i"idad
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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>
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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
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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.
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Esca"a#i"idad en $n
sistema inGormático
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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
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Pr+ima C"aseC"6sterFra!mentaci+nRep"icaci+nParadi!ma MapRed$ce