分布式数据库系统与物联网的相关性

分布式数据库系统与物联网的相关性

本文将介绍边缘、雾和云计算背景下分布式数据库系统的类型，解释“何时、如何以及为什么”数据是分布式的，以及为什么这些细节使某些分布式数据库系统适用于（或不适用）边缘、雾和云计算中的特定需求。

定义

高可用性

集群数据库

区块链

分区数据库

数据库分片还支持垂直可扩展性（即能够存储 10 或 100 的 TB、PB 及以上）。要创建单个 100 TB 的逻辑数据库，我可以创建 50 个 2 TB 物理数据库的实例。分布式数据库系统通常支持“弹性”可伸缩性，允许我添加分片，这也可能意味着向分布式系统添加服务器，以便系统在垂直和水平维度上都是可伸缩的。垂直和水平可扩展性对于生成大量数据的大型物联网系统至关重要。您需要纵向可扩展性来处理不断增长的数据量，并且需要水平可扩展性来保持及时处理/分析数据的能力，因为数据从 1TB 增长到 100TB，再到 PB 级甚至更高。

物联网复制

虽然严格来说，不是分布式数据库实现，但如果我们不谈论物联网系统中的数据分布，我们将是失职的。物联网生态系统通常由“边缘”，“网关”和“云”组成，数据库存在于所有位置。物联网数据最初是在边缘生成的，需要从那里分发到网关，从网关分发到云。边缘数据通常用于实时控制某些“事物”，例如在工业物联网系统中打开或关闭螺线管。在企业层面，在许多情况下（如果不是大多数的话），物联网系统的目标之一是从数据中获取和提取价值。通常，这意味着数据的某种“货币化”。这可以以提高效率或减少维护成本或工业环境中的停机时间的形式出现，或者与客户进行更智能的互动，从而更有效地从钱包中提取资金。

物联网系统的数据分发意味着将数据从边缘通过一个或多个网关移动到私有云或公共云。这种数据移动充满了它自己的问题：

连接

安全

安全性是这十年中物联网系统的首要考虑因素，并且很可能在未来十年中一直存在。传输中的数据需要得到保护。这可以像使用 SSL/TLS 一样简单。

带宽

范围

在 eXtremeDB 中，我们已经在主动复制结构™中预见并解决了这些问题。

总之，术语分布式数据库包括三种不同的数据库系统安排，用于三个不同的目的。高可用性数据库系统将 master 数据库分发给一个或多个副本，其明确目的是在发生故障时保持系统的可用性。集群数据库系统分发数据库以实现大规模/全局可伸缩性（最终一致性）或用于在相对较少的节点（ACID）之间进行协作计算。分片将逻辑数据库分区为多个分片，以促进并行处理和水平可扩展性。所有功能都是部署可扩展且可靠的物联网系统不可或缺的一部分。

这些分布式数据库机制通常结合使用。再次参考上面的图 1，我们看到网关群集，群集中的每个节点都聚合来自一定数量的设备的数据。如果群集节点发生故障，则其所服务的设备可以连接到群集中的另一个网关并维护操作。在服务器级别，描述了一个分片数据库，每个分片从其中一个网关集群接收数据。分片共同表示单个逻辑数据库。每个分片由一个主/副本 HA 对组成。这是可取的，因为如果没有 HA，如果任何分片发生故障，逻辑数据库的完整性就会受到损害。

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