Корпоративные базы данных

Современное предприятие - это высокоорганизованный, сложный механизм с множеством внутренних связей, процессов и решений, работа которого немыслима без широкого и эффективного применения всей циркулирующей информации. Совершенствование технологий принятия решений, повышение качества обслуживания заказчиков, обслуживание ключевых производственных процессов - это далеко не полный перечень причин, которые заставляют внедрять новые информационные технологии. Однако с вовлечением все большего числа пользователей, ростом объемов операций и накоплением информации роль интегрированных баз данных неуклонно возрастает.

Отличительные черты современного бизнес-интеллекта предприятия - это сверхбольшие базы данных, обработка сложных запросов, работа в гетерогенных средах с двусторонним преобразованием данных и т. д. На основе текущих данных формируется аналитическая информация и осуществляется управление накопленными знаниями. Для повышения эффективности процесса требуется контекстная индексация информации, персонализация доступа к ней, адаптация с учетом локальных требований, возможность преобразования в форму, удобную для публикации в Web. При этом особое значение приобретают надежность и отказоустойчивость, постоянная доступность информации, возможность программируемости рутинных операций и, разумеется, быстродействие.

Архитектура корпоративных разработок постоянно совершенствуется. Популярные в прошлом монолитные прикладные программы постепенно вытеснялись разработками на платформе клиент - сервер. Сейчас наблюдается тенденция к переходу на управляемые многоуровневые системы с единым информационным пространством для формирования электронной нервной системы предприятия. Масштабируемость, гибкость, открытость этих систем, использование ресурсов Web на всех технологических ступенях являются основой для эффективного применения и развития информационных систем.

Средствами SQL Server 7.0 Enterprise Edition можно создать развитую инфраструктуру для распределенного управления информационной средой крупного предприятия. Удовлетворяя всем основным требованиям по организации доступа и преобразования информации, это решение обеспечивает естественный жизненный цикл при создании и работе с хранилищами данных, содержит интеллектуальные средства мониторинга, настройки и анализа работы сервера. Встроенная служба информационной поддержки позволяет быстро и эффективно разбираться с любыми проблемами, связанными с эксплуатацией не вполне корректно написанного приложения либо некорректными действиями пользователя.

SQL Server 7.0 Enterprise Edition - это возможность хранения и обработки терабайтных объемов данных при одновременном обслуживании тысяч пользователей. Эта версия позволяет использовать адресацию до 4 Гб оперативной памяти. Особое внимание уделено гибкости управления в среде с множеством серверов. Например, можно инициировать выполнение нужной операции сразу на всей группе серверов.

Для работы пакета можно использовать кластерную систему из многопроцессорных серверов (Microsoft Cluster Server - MSCS) под управлением Windows NT Server Enterprise Edition. Эта технология называется Symmetric Virtual Server (SVS). Высокая надежность и доступность сервисов по обслуживанию данных достигается за счет активного, прозрачного для пользователя использования ресурсов кластера с полным автоматическим дублированием информации и распределением рабочей нагрузки. В версии 2000 также возможно и горизонтальное масштабирование производительности виртуального кластера простым подключением новых серверных узлов (в отличие от вертикального масштабирования, когда рост производительности достигается наращиванием вычислительной мощности установленной аппаратной платформы).

Достоинства платформы SQL Server 7.0 Enterprise Edition получили всеобщее признание. На российском рынке в качестве примеров ее внедрения можно назвать банк "Заречье", Ростовское отделение Сбербанка России, московский офис Ericsson, виртуальный магазин Buy.ru компании ACT Group. Среди зарубежных компаний - электронная биржа SWX Swiss Exchange, Верховный суд штата Оклахома (США), Royal Bank of Scotland, книжная компания Barnes & Noble, телекоммуникационная фирма Comcast Cellular. И это далеко не полный список компаний, отдавших предпочтение платформе SQL Server.

Безопасность

Особое внимание в системе уделено вопросам безопасности. В SQL Server 7.0 предусмотрено два режима безопасности доступа к серверу: режим аутентификации через Windows NT (Authentication Mode) и смешанный режим (Mixed Mode). В режиме аутентификации все ограничения, накладываемые операционной системой на отдельных пользователей или их группы, автоматически переносятся на объекты SQL Server, поэтому подтверждение прав доступа и управление ими происходит на уровне ОС. В смешанном режиме SQL Server проверяет через Windows NT, может ли пользователь получить имя и пароль через механизм NTML-аутентификации или с применением более мощного протокола Kerberos, гарантирующего аутентичность не только для клиента, но и для сервера.

Более подробная информация о протоколе Kerberos и аутентификации пользователей приведена в разделе "Аутентификация пользователей по протоколу Kerberos".

Предоставление прав доступа в SQL Server 7.0 строится по аддитивной, а не иерархической схеме (как было в версии 6.5), и права выделяются как на доступ к объектам, так и на выполнение определенных операций.

В SQL Server применяется механизм ролей (roles), позволяющий формировать из групп пользователей отдельные структурные единицы с общими правами доступа еще на стадии разработки приложения с последующей "привязкой" к конкретным пользователям и группам ОС в процессе внедрения. Ролевая безопасность существенно повышает гибкость применения модели безопасности. Задание прав, отмена полномочий, возобновление их действий - эти операции автоматически распространяются на всех участников для выполнения конкретной роли. При этом всегда существует одна специальная роль, являющаяся общей для любого пользователя сервера (public role); на ее основе задаются полномочия, принятые по умолчанию.

В SQL Server 7.0 предоставляется набор заранее заданных ролей (fixed roles) для определенных типов задач. Эти наборы бывают двух уровней - сервера и базы данных. Имея привилегии уровня сервера, пользователь может осуществлять администрирование БД, настраивать ее конфигурацию, управлять процессами и выполнять файловые операции. Выделение заданных ролей уровня базы данных позволяет организовывать доступ пользователей к серверу, просматривать и обрабатывать данные в таблицах, выполнять архивацию и т. д.

С помощью прикладных ролей (application roles) администратор базы данных вводит ограничения на доступ пользователей в зависимости от их текущей прикладной задачи. Эти роли действуют только на время работы приложения. Таким образом, если по какой-либо причине пользователь получит возможность непосредственного доступа к серверу БД, он не сможет выполнить на нем никаких операций сверх сценария, определенного приложением.

Тиражирование

Тиражирование (replication) в SQL Server 7.0 помогает быстро и надежно распространять корпоративную информацию среди пользователей в распределенной компании (штаб-квартира, филиалы, мобильные офисы). В основе этой системы использована модель публикации и подписки (publish and subscribe). Процессом управляют четыре интеллектуальных агента - агент тиражирования мгновенных снимков (Snapshot Agent), агент анализа протокола тиражирования (Log Reader Agent), агент распространения (Distribution Agent) и агент тиражирования путем слияния (Merge Agent). Все инструменты могут работать в составе агента SQL Server (SQL Server Agent), а администрирование выполняется с помощью SQL Server Enterprise Manager.

При построении реальных систем не существует универсальных решений в выборе способа тиражирования. Реальная схема - это некоторый промежуточный вариант между двумя подходами: с одной стороны, система рассматривается как состоящая из абсолютно автономных узлов, работающих без связи друг с другом, с другой - поддерживается полная согласованность транзакций в каждый момент времени на любом из узлов. Последний подход (максимально плотная целостность) реализуется в SQL Server с помощью входящего в его состав координатора распределенных транзакций (DTC).

В SQL Server предусмотрены следующие типы тиражирования:

• тиражирование мгновенных снимков (snapshot replication). Это простейший способ тиражирования, гарантирующий несрочную согласованность данных между издателем и подписчиком. Он обеспечивает замещение отдельной части базы данных подписчиков "моментальным снимком", взятым из опубликованных данных БД издателя;
• транзакционное тиражирование (transactional replication). При таком тиражировании отслеживаются изменения данных сервера-издателя на уровне транзакций по тем или иным фрагментам. Эти изменения непрерывно или через заданные промежутки времени передаются на серверы-подписчики.
  Модель тиражирования данных предполагает до известной степени автономную работу серверов, участвующих в распределенном приложении. Сервер-издатель передает данные, которые требуется доставить подписчику, на сервер-дистрибьютор. В случае временной недоступности подписчика они накапливаются на дистрибьюторе и будут переданы подписчику сразу, как только тот обнаружит к этому готовность. Данные, пришедшие от издателя, подписчик может, в свою очередь, модифицировать (transactional updating subscriber). В этом случае обновления будут возвращены издателю, который растиражирует их для всех остальных подписчиков. В SQL Server 7.0 такое обновление на подписчике было возможно только в случае онлайнового присутствия издателя. В следующей версии SQL Server 2000 это ограничение снято за счет использования механизма очередей. Очереди могут создаваться на базе таблиц SQL Server либо обеспечиваться сервером очередей сообщений MSMQ;
• тиражирование слиянием. В отличие от рассмотренных этот вид тиражирования предполагает полную автономию сайтов. Каждый сайт до поры до времени работает сам по себе, ничего не зная о других. В какой-то момент времени генерируется команда merge, и изменения, сделанные всеми участниками процесса тиражирования, объединяются, приводя данные к общему виду. Естественно, при подобном подходе конфликты (т. е. внесение разных изменений в одни и те же данные) являются скорее правилом, нежели исключением. Для их разбора (определения того, кто из серверов "прав" и чьи изменения нужно оставить, аннулировав все остальные) имеются встроенные алгоритмы согласования, а также программные интерфейсы для написания и подключения своих алгоритмов.

SQL Server Enterprise Manager предоставляет ряд мастеров, упрощающих установку и обслуживание тиражирования. Пользуясь одним сервером или рабочей станцией с установленным Microsoft SQL Server, можно создать полную среду тиражирования, которая охватит необходимое число серверов всей организации. С помощью Replication Monitor можно просматривать и модифицировать характеристики тиражирования, а также устранять возникающие проблемы.

Надежность

Обеспечение 100%-ной доступности базы данных - ключевая задача при разработке систем масштаба предприятия. На платформе Windows NT эта цель достигается путем создания кластерной системы серверов Microsoft Cluster Server (MSCS). SQL Server 7.0 в полной мере использует ее достоинства, обеспечивая адекватный уровень надежности при выполнении критически важных прикладных задач.