Algunos conceptos básicos con relación a las bases de datos

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Esta publicación contiene algunos conceptos básicos que debes de saber sobre las bases de datos, resumiendo el significado de las siglas ACID, se describen los sistemas RAID desde el nivel cero hasta el cinco, se define la diferencia entre NAS y SAN, el significado de cada uno de los mismos y finalmente, se explican los conceptos básicos de los sistemas de procesamiento OLAP. El objetivo de esta publicación fue ser objeto de estudio, mostrando lo necesario sobre cada concepto.

ACID

Sus siglas significan Atomicidad, Consistencia, Isolation (Aislamiento) y Durabilidad y son las características que hacen que un conjunto de operaciones sean consideradas como una transacción.

Atomicidad significa que una operación en la base de datos finalizara correctamente o no, esto incluye las transacciones que están compuestas por varias operaciones, en las cuales si una falla ninguna podrá finalizar, caso contrario la transacción escribe en disco correctamente. Un ejemplo de su uso es una transacción en un banco, en la cual se registrara la operación tanto de depósito como de retiro si ambas finalizan correctamente, si no ninguna se registrara.
Consistencia es sinónimo de integridad, significa que una transacción finalizara correctamente si sus operaciones no afectan la integridad de la base de datos, es decir que cada transacción debe de ir de un punto valido a otro.
Isolation (Aislamiento), es el concepto básico que se utiliza para resolver los problemas de concurrencia y significa que las operaciones en la transacción no deben de afectar a otras operaciones en otras transacciones, significa que cada transacción debe de ser independiente de otras que manipularan la misma información al mismo tiempo.
Durabilidad es sinónimo de persistencia, indica que toda transacción finalizada correctamente persistirá aun así el sistema falle.

Sistemas RAID 0, 1, 2, 3, 4 Y 5

Significa Redundant Array of Independent Disks y se utilizan para tener redundancia de información aumentando la tolerancia a fallos, funcionan de acuerdo a cada nivel o configuración de acuerdo a las necesidades del cliente y su función principal es poder recuperar la información perdida si uno de los discos de la configuración falla.

Canon LEGRIA HF S100 (6.4mm, f/2.8, 1/25 sec, ISO0) - 18/10/2010 19:28:46

“Con cuarenta ventiladores puede incluso levantar vuelo.”

Para tener un sistema RAID se debe de crear el ambiente adecuado para mantener funcionando los discos que lo conforman, en este caso encontré un ejemplo en la que una persona creó un sistema con la capacidad de hasta 70 TB para almacenar -entre otras cosas- películas y poder reproducirlas en cualquier momento sin importar la falla de un disco.

RAID 0

Distribuye la información en cada disco sin utilizar paridad alguna.

RAID 1

Hace una copia exacta de la información en los demás discos.

RAID 2

Actualmente no se utiliza y usa un código de 32 bits almacenando en cada disco 1 bit y utiliza otros siete para almacenar la información que se utiliza para la corrección de errores, por esto el mínimo de discos que se pueden a usar son 39.

RAID 3 y 4

Son similares, la única diferencia es que RAID 3 almacena la información a nivel de bytes, en cambio RAID 4 almacena la información a nivel de bloques. En ambos sistemas se necesitan un mínimo de tres discos, y en uno de estos se utilizara para almacenar la paridad de los otros discos.

RAID 5

Almacena la información a nivel de bloques y la paridad está distribuida entre todos de los discos del sistema.

Diferencias entre NAS Y SAN

NAS

Son las siglas de Network Attached Storage y es la capacidad de compartir el espacio de almacenamiento de un servidor o PC personal con otras computadoras personales o servidores cliente. Esta tecnología utiliza comúnmente el protocolo TCP/IP y el ejemplo que hace la diferencia con una SAN es FTP hacia el servidor.

SAN

Son las siglas de Storage Area Network y es una red con una arquitectura conformada por enlaces de alta velocidad, equipo de red dedicado y dispositivos de almacenamiento. Su función es conectarse a la red de una empresa y proveer almacenamiento y compartición de información a varios equipos – esto a través de una red dedicada.

OLTP y OLAP

OLTP son las siglas de OnLine Transaction Process y es el procesamiento de información que facilita las transacciones en un entorno cliente-servidor.

OLAP

Son las siglas de OnLine Analytical Processing y consiste en la manipulación de grandes cantidades de información a través de estructuras multidimensionales (llamadas cubos OLAP). Es utilizado en el campo empresarial para obtener reportes y predecir posibles resultados a partir de los sacos de datos y modelos relacionales de la información de los productos y transacciones realizadas en los negocios.

MOLAP

Sus siglas son Multidimensional OLAP y consiste en la optimización de la información almacenada en los cubos OLAP

ROLAP

Sus siglas son Relational OLAP y consiste en la manipulación de la información de una base de datos relacional, es decir que es un sistema OLAP construido a partir de una base de datos relacional a diferencia de MOLAP, que utiliza la información de los cubos OLAP o modelos de datos multidimensionales.

HOLAP

Significa Hybrid OLAP y es la combinación de MOLAP y ROLAP que de acuerdo a su implementación, se divide en:

Particionamiento vertical: almacena agregaciones como MOLAP y detalla la información como ROLAP.
Particionamiento horizontal: almacena la información más reciente como MOLAP y la más antigua como ROLAP.

Referencias