6.- Base de Datos para Dispositivos Moviles - SMBD Móviles - Ingenieria en SIstemas Computacionales PDF

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¿Qué es una Arquitectura de base de datos?
Hay tres características importantes inherentes a los sistemas de bases de datos: la separación entre los programas de aplicación y los datos, el manejo de múltiples vistas por parte de los usuarios y el uso de un catálogo para almacenar el esquema de...

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TECNOLOGICO NACIONAL DE MEXICO (TECNM) CAMPUS ALVARADO

“INGENIERIA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES” MATERIA: Base de Datos para Dispositivos Móviles

SEMESTRE - GRUPO 8° Semestre – “A”

PRODUCTO ACADÉMICO: Investigación

TEMA: “SMBD Móviles”

PRESENTA: José Carlos García Pérez

DOCENTE: MCA. Alfonso Rosas Escobedo

FECHA: 15 de Junio del 2021

Contenido Arquitecturas de base de datos ................................................................................................. 2 ¿Qué es una Arquitectura de base de datos? .................................................................... 2 Características de los SMBD Móviles ....................................................................................... 4 Modos de conexión ....................................................................................................................... 6 Sincronización y replicación ....................................................................................................... 8 Conclusiones................................................................................................................................. 12 Bibliografía..................................................................................................................................... 12

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Arquitecturas de base de datos ¿Qué es una Arquitectura de base de datos? Hay tres características importantes inherentes a los sistemas de bases de datos: la separación entre los programas de aplicación y los datos, el manejo de múltiples vistas por parte de los usuarios y el uso de un catálogo para almacenar el esquema de la base de datos. El objetivo de la arquitectura de tres niveles es el de separar los programas de aplicación de la base de datos física. En esta arquitectura, el esquema de una base de datos se define en tres niveles de abstracción distintos: Los usuarios no tienen por qué conocer como están organizados y almacenados los datos. Por este motivo una base de datos debe presentar los datos de forma que el usuario pueda interpretarlos y modificarlos. Evidentemente esto no lo podemos aplicar a un informático que necesite saber dónde se encuentran físicamente los datos para poder tratarlos. Podemos destacar tres niveles principales según la visión y la función que realice el usuario sobre la base de datos: 1. En el nivel interno se describe la estructura física de la base de datos mediante un esquema interno. Este esquema se especifica mediante un modelo físico y describe todos los detalles para el almacenamiento de la base de datos, así como los métodos de acceso. 2. En el nivel conceptual se describe la estructura de toda la base de datos para una comunidad de usuarios (todos los de una empresa u organización), mediante un esquema conceptual. Este esquema oculta los detalles de las estructuras de almacenamiento y se concentra en describir entidades, atributos, relaciones, operaciones de los usuarios y restricciones. En este nivel se puede utilizar un modelo conceptual o un modelo lógico para especificar el esquema.

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3. En el nivel externo se describen varios esquemas externos o vistas de usuario. Cada esquema externo describe la parte de la base de datos que interesa a un grupo de usuarios determinados y ocultos a ese grupo el resto de la base de datos. En este nivel se puede utilizar un modelo conceptual o un modelo lógico para especificar los esquemas

Estos tres niveles de visión de usuarios los proporcionan los sistemas gestores de base de datos (ya veremos más adelante que significa esto). Una base de datos especifica tiene un único nivel interno y un único nivel conceptual, pero puede tener varios niveles externos.

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Características de los SMBD Móviles Descripción general: Una base de datos móvil es una base de datos que se puede conectar a un dispositivo informático móvil a través de una red móvil (o red inalámbrica). Aquí el cliente y el servidor tienen conexiones inalámbricas. En el mundo actual, la informática móvil está creciendo muy rápidamente y tiene un enorme potencial en el campo de las bases de datos. Será aplicable en diferentes dispositivos como bases de datos móviles basadas en Android, bases de datos móviles basadas en iOS, etc. Ejemplos comunes de bases de datos son Couch base Lite, Object Box, etc. Características de la base de datos móvil: •

Se mantiene una caché para almacenar transacciones frecuentes y de modo que no se pierdan debido a fallas de conexión.

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A medida que aumenta el uso de computadoras portátiles, dispositivos móviles y PDA para residir en el sistema móvil.

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Las bases de datos móviles están físicamente separadas del servidor de base de datos central.

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Las bases de datos móviles residían en dispositivos móviles.

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Las bases de datos móviles pueden comunicarse con un servidor de base de datos central u otros clientes móviles desde sitios remotos.

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Con la ayuda de una base de datos móvil, los usuarios móviles deben poder trabajar sin una conexión inalámbrica debido a conexiones deficientes o incluso inexistentes (desconectadas).

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Se utiliza una base de datos móvil para analizar y manipular datos en dispositivos móviles.

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La base de datos móvil generalmente involucra a tres partes: 1. Hosts fijos: Realiza las transacciones y las funciones de gestión de datos con la ayuda de servidores de bases de datos. 2. Unidades móviles: Son computadoras portátiles que se mueven por una región geográfica que incluye la red celular que estas unidades utilizan para comunicarse con las estaciones base. 3. Estaciones base: Se trata de una instalación de radios bidireccionales en ubicaciones fijas, que transmiten la comunicación con las unidades móviles hacia y desde los hosts fijos. Limitaciones: aquí, discutiremos la limitación de las bases de datos móviles de la siguiente manera. •

Tiene ancho de banda inalámbrico limitado.

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En la base de datos móvil, velocidad de comunicación inalámbrica.

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Se requirió energía ilimitada de la batería para acceder.

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Es menos seguro.

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Es difícil hacer que sea a prueba de robos.

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Modos de conexión Transparente En transparente modo, los usuarios se conectan al servidor de destino utilizando la dirección IP del servidor dado.

Puerta En puerta de enlace modo, los usuarios se conectan al servidor de destino utilizando la dirección IP real del servidor. Fudo PAM media conexión con el servidor utilizando su propia dirección IP. Esto asegura que el tráfico del servidor al usuario pasa por Fudo PAM.

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Apoderado En proxy modo, el administrador se conecta al servidor de destino mediante la combinación de la dirección IP de Fudo PAM y el número de puerto único asignado a un servidor determinado. La singularidad de esta combinación permite establecer conexión con un recurso en particular.

Este enfoque permite ocultar el direccionamiento IP real y permite configurar servidor En bastión modo, la cuenta en el host de destino, o el propio host, se especifica dentro de la cadena que identifica al usuario, por ejemplo . Esto permite facilitar el acceso a un grupo de servidores monitoreados a través de la misma combinación de dirección IP y número de puerto.

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Sincronización y replicación La replicación de datos es el proceso de realizar múltiples copias de datos y almacenarlos en diferentes ubicaciones para mejorar su accesibilidad general a través de una red. De manera similar a la duplicación de datos , la replicación de datos se puede aplicar tanto a computadoras individuales como a servidores. Las réplicas de datos se pueden almacenar dentro del mismo sistema, hosts en el sitio y fuera del sitio, y hosts basados en la nube. Hoy en día, las tecnologías de bases de datos comunes tienen capacidades integradas o utilizan herramientas de terceros para lograr la replicación de datos. Si bien Oracle Database y Microsoft SQL admiten activamente la replicación de datos, es posible que algunas tecnologías tradicionales no incluyan esta función lista para usar. La replicación de datos puede ser sincrónica, lo que significa que cualquier cambio realizado en los datos originales se replicará, o asincrónica, lo que significa que la replicación se inicia solo cuando la declaración Commit se pasa a la base de datos. Beneficios de la replicación de datos Aunque la replicación de datos puede ser exigente en términos de costos, requisitos computacionales y de almacenamiento, las empresas utilizan ampliamente esta técnica de administración de bases de datos para lograr uno o más de los siguientes objetivos: 1. Mejorar la disponibilidad de datos. 2. Aumente la velocidad de acceso a los datos. 3. Mejore el rendimiento del servidor 4. Logra la recuperación ante desastres

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Mejorar la disponibilidad de datos. Cuando un sistema en particular experimenta una falla técnica debido a malware o un componente de hardware defectuoso, aún se puede acceder a los datos desde un sitio o nodo diferente. La replicación de datos mejora la resistencia y confiabilidad de los sistemas al almacenar datos en múltiples nodos de la red. Aumente la velocidad de acceso a los datos En organizaciones donde hay varias sucursales repartidas por todo el mundo, los usuarios pueden experimentar cierta latencia al acceder a los datos de un país a otro. La colocación de réplicas en servidores locales proporciona a los usuarios un acceso más rápido a los datos y tiempos de ejecución de consultas. Mejore el rendimiento del servidor La replicación de la base de datos reduce efectivamente la carga en el servidor primario al dispersarlo entre otros nodos en el sistema distribuido, mejorando así el rendimiento de la red. Al enrutar todas las operaciones de lectura a una base de datos de réplica, los administradores de TI pueden guardar el servidor primario para operaciones de escritura que exigen más potencia de procesamiento. Lograr la recuperación ante desastres Las empresas a menudo son susceptibles a la pérdida de datos debido a una filtración de datos o un mal funcionamiento del hardware. Durante una catástrofe de este tipo, los datos valiosos de los empleados, junto con la información del cliente, pueden verse comprometidos. La replicación de datos facilita la recuperación de datos que se pierden o se corrompen al mantener copias de seguridad precisas en ubicaciones bien monitoreadas, contribuyendo así a una mejor protección de datos.

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¿Cómo funciona la replicación de datos? Las aplicaciones modernas utilizan una base de datos distribuida en el back-end, donde los datos se almacenan y procesan mediante un grupo de sistemas, en lugar de depender de un sistema en particular para los mismos. Supongamos que un usuario de una aplicación desea escribir un dato en la base de datos. Estos datos se dividen en varios fragmentos, y cada fragmento se almacena en un nodo diferente en todo el sistema distribuido. La tecnología de la base de datos también se encarga de recopilar y consolidar los diferentes fragmentos cuando un usuario desea recuperar o leer los datos. En tal disposición, una sola falla del sistema puede inhibir la recuperación de todos los datos. Aquí es donde la replicación de datos salva el día. La tecnología de replicación de datos puede almacenar múltiples fragmentos en cada nodo para agilizar las operaciones de lectura y escritura en la red. Las herramientas de replicación de datos garantizan que los datos completos aún se puedan consolidar de otros nodos en el sistema distribuido durante el evento de una falla del sistema. Tipos de replicación de datos Dependiendo de las herramientas de replicación de datos empleadas, existen varios tipos de replicación practicados por las empresas en la actualidad. Algunos de los modos de replicación más populares son los siguientes 1. Replicación de tabla completa 2. Replicación transaccional 3. Replicación de instantáneas 4. Combinar replicación 5. Replicación incremental basada en claves

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Conclusiones Las bases de datos se enfrentan por un lado a un entorno tecnológico cada vez más heterogéneo, y, por otro, a unas demandas empresariales más exigentes que determinan sus líneas de evolución. Para afrontar estos nuevos retos, se requiere un mejor aprovechamiento de las facilidades que brindan las comunicaciones, así como la gestión de un mayor número de tipos de datos y una mayor flexibilidad en los modelos. Los sistemas de bases de datos móviles se encuentran difundidos actualmente por multitud de sistemas, existiendo claramente dos perspectivas diferenciadas, • SGBD abiertos: Fáciles de usar y administrar y que constituyen la base adecuada para paquetes estándar. • SGBD optimizados: para diferentes plataformas, que proporcionan la ventaja competitiva y que forman la base para aplicaciones críticas.

Bibliografía Bases de datos Web Blog. (Septiembre de 2007). https://basesdedatos.wordpress.com. Obtenido de https://basesdedatos.wordpress.com/arquitectura-de-una-base-de-datos/ Desarrollo Web. (15 de Junio de 2007). https://desarrolloweb.com/. Obtenido de https://desarrolloweb.com/articulos/arquitectura-base-de-datos.html FUDO. (2020). https://download.wheelsystems.com. Obtenido de https://download.wheelsystems.com/documentation/fudo/3_11/online_help/en/intro/en /connection_modes.html Geeks fors geeks. (26 de Abril de 2021). https://www.geeksforgeeks.org. Obtenido de https://www.geeksforgeeks.org/mobile-database/ Manage Engine. (s.f.). https://www.manageengine.com. Obtenido de https://www.manageengine.com/device-control/data-replication.html W3Schools. (s.f.). https://www.w3schools.in/. Obtenido de https://www.w3schools.in/dbms/mobile-databases/

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