移動數據庫移動數據庫概述

移動數據庫作為分布式數據庫的延伸和擴展，具有分布式數據庫的許多優點和獨有的特點，能夠滿足未來人們訪問信息的需求，具有廣闊的應用前景。典型的移動數據庫原型系統結構如圖所示。

移動數據庫可以看作是傳統數據庫系統的延伸。移動數據庫系統大致分為以下幾類:

A.移動多數據庫系統。

B.移動同構數據庫系統。

C.移動異構數據庫系統。

D.移動異構多數據庫系統。移動數據庫基本上由三種類型的主機組成:移動主機、移動支持站和固定主機。

固定主機就是通常意義上的電腦。它們通過高速固定網絡連接，無法管理移動設備。移動支持站點具有無線通信接口，可以與移動設備進行數據通信。移動支持站點和固定主機之間的通信通過固定網絡進行。移動支撐站點覆蓋的區域稱為小區，小區內的移動主機可以通過無線通信網絡與覆蓋該區域的移動支撐站點進行通信，完成信息和數據的檢索。(1)復制和緩存技術。在移動數據庫環境中，通過采用弱壹致的服務器級復制機制來改善響應時間。緩存技術是通過在客戶端的數據服務器上緩存壹些數據來降低客戶訪問數據庫服務器的頻率。

(2)數據廣播技術。利用服務器到移動客戶端的下行帶寬遠大於移動客戶端到服務器的上行帶寬的網絡不對稱性，將大部分移動用戶頻繁訪問的數據組織起來，以周期廣播的形式提供給移動客戶端。

(3)位置管理。移動用戶的位置管理主要集中在兩個方面:壹是如何確定移動用戶的當前位置，二是如何存儲、管理和更新位置信息。移動計算機可以永久註冊在它自己的家庭服務器上，當它移動到任何其他區域時，它將通知它的家庭服務器它的當前位置。

(4)查詢處理和優化。在移動數據庫環境中，由於用戶的移動性、頻繁的斷網以及用戶所處網絡環境的多樣性，移動查詢優化必須采用動態策略來適應不斷變化的環境。

(5)移動交易。(1)數據的壹致性。移動數據庫的壹個顯著特點是移動終端與服務器之間的連接弱，即帶寬低、延遲長、不穩定、頻繁斷網。為了支持用戶在弱環境下操作數據庫，樂觀復制方法被廣泛使用，它允許用戶在本地緩存上操作數據副本，在網絡重新連接後與數據庫服務器或其他終端交換數據修改信息，並通過沖突檢測機制協調和恢復數據壹致性。

(2)高效的交易處理。通過采用完善的日誌策略和事務移動過程中用戶位置屬性的實時更新，設計並實現了新的事務管理策略和算法。

(3)數據安全。通過認證移動終端，防止非法終端的欺詐性訪問；加密無線通信，防止數據信息泄露；對下載的數據副本進行加密存儲，防止移動終端物理丟失後數據泄露，保證數據安全。(1)內核結構小型化。

(2)支持標準SQL。

(3)強化交易管理功能。

(4)完善的數據同步機制。

(5)支持串口通信、TCP/IP通信、紅外、藍牙等連接協議。

(6)完整的嵌入式數據庫管理功能。

(7)支持Windows CE、Palm OS等流行的嵌入式操作系統。(1)數據分發和復制。數據在基站和移動單元中分布不均勻。移動數據庫的壹個顯著特點是移動終端與服務器的連接是弱連接，即寬帶、延遲長、不穩定、頻繁斷網。由於數據庫壹致性的約束，增加了管理緩存的難度。現在，通常使用的方法允許移動單元處理它自己的事務，並對本地高速緩存上的數據副本進行操作。當長時間斷開連接時，高速緩存試圖向移動單元提供最頻繁訪問的數據或更新的數據。。重新連接網絡後，與數據庫服務器或其他終端交換數據修改信息，通過沖突檢測和協調恢復數據壹致性。

(2)交易模式。在移動環境中，事務的容錯和糾錯變得很困難。移動事務在幾個基站上依次執行。由於移動設備的移動性，執行過程可能涉及多個數據集，缺乏事務執行的集中協調。因此，有必要修改事物的傳統ACID性質，並定義新的事務管理策略和算法。

(3)查詢處理。了解數據的存儲位置會影響查詢處理的成本性能分析。由於移動單元的移動性和快速的資源變化，查詢優化變得更加復雜。當查詢結果被返回到移動單元時，這些移動單元可能正在移動或跨越小區邊界，但是用戶接收到的查詢結果必須是正確和完整的。

(4)回復和容錯。移動數據庫環境必須解決由地址錯誤、介質故障、事務和通信故障引起的問題。

(5)移動數據庫的設計。由於移動性和頻繁關機，執行查詢的問題是全局名稱解析變得復雜。在移動數據庫的設計中，必須考慮許多元數據的管理問題。

(6)基於位置的服務。隨著客戶端的移動，位置相關的緩存信息變得無效。此外，頻繁更新依賴於位置的查詢，然後應用這些查詢來更新緩存也會導致問題。

(7)安全性。移動數據的安全性不如固定位置數據。

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