Bases de données distribuées
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Questions and Answers

Quel est le principal risque d'un système de bases de données centralisé ?

  • Difficulté à accéder aux données pendant les mises à jour
  • Limitation de la capacité de stockage
  • Point de défaillance unique (correct)
  • Augmentation des coûts d'hébergement

    • Quel est un exemple d'un système de base de données centralisé ?

  • Cassandra
  • PostgreSQL (correct)
  • MongoDB
  • Oracle

    • Qu'est-ce qu'une base de données distribuée ?

  • Données centralisées pour des raisons de sécurité
  • Données fragmentées sur plusieurs machines (correct)
  • Données stockées sur une seule machine
  • Données uniquement accessibles sur le cloud

    • Pourquoi une entreprise pourrait-elle choisir d'utiliser une base de données distribuée ?

    <p>Pour répartir la charge et augmenter la fiabilité</p> Signup and view all the answers

    Quel type de systèmes permet de stocker des données dans des clusters répartis ?

    <p>SGBD NoSQL</p> Signup and view all the answers

    Quel est un avantage d'utiliser plusieurs sources de données dans un système distribué ?

    <p>Augmentation de la performance globale</p> Signup and view all the answers

    Qu'implique un système distribué par rapport à un système centralisé ?

    <p>Les données peuvent être fragmentées ou répliquées entre plusieurs machines</p> Signup and view all the answers

    Quel effet la montée en volume des transactions a-t-elle sur les systèmes centralisés ?

    <p>Entrave la capacité de traitement et de gestion des données</p> Signup and view all the answers

    Quel est le rôle des replica sets dans MongoDB ?

    <p>Assurer la redondance et la tolérance aux pannes</p> Signup and view all the answers

    Qu'est-ce que le sharding dans MongoDB ?

    <p>La répartition des données sur plusieurs nœuds</p> Signup and view all the answers

    Pourquoi les systèmes distribués sont-ils préférables aux systèmes centralisés ?

    <p>Ils répartissent la charge sur plusieurs nœuds</p> Signup and view all the answers

    Quel est un avantage des bases de données fragmentées ?

    <p>Une réduction du volume des données transférées</p> Signup and view all the answers

    Qu'est-ce qu'un prédicat simple ?

    <p>Une condition filtrant les données sur un seul attribut</p> Signup and view all the answers

    Quels critères peuvent être utilisés pour déterminer la clé de partitionnement lors du sharding ?

    <p>La fréquentation d’accès et la localisation géographique</p> Signup and view all the answers

    Comment la fragmentation contribue-t-elle à l'optimisation des performances ?

    <p>En réduisant la latence par un stockage pertinent</p> Signup and view all the answers

    Quelle condition garantit que chaque tuple soit inclus dans un fragment ?

    <p>Complétude des prédicats</p> Signup and view all the answers

    Quelle type de fragmentation réduit les échanges réseau lors des requêtes ?

    <p>Fragmentation horizontale</p> Signup and view all the answers

    Qu'est-ce que la minimalité dans le contexte des prédicats ?

    <p>Aucun prédicat n'est redondant</p> Signup and view all the answers

    Pourquoi un système distribué est-il moins vulnérable aux pannes que le système centralisé ?

    <p>Car il peut tolérer la défaillance d'un ou plusieurs nœuds</p> Signup and view all the answers

    Quel type de fragmentation combine les approches horizontale et verticale ?

    <p>Fragmentation hybride</p> Signup and view all the answers

    Quel attribut est souvent utilisé pour déterminer la distribution des données dans un fragment ?

    <p>Emplacement géographique</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'effet de l'augmentation du volume de données dans un système centralisé ?

    <p>Goulots d'étranglement possibles</p> Signup and view all the answers

    Quel type de fragmentation permet de segmenter les clients par pays ?

    <p>Fragmentation horizontale</p> Signup and view all the answers

    Quel élément est considéré comme un coût d'allocation de ressources pour un fragment ?

    <p>La taille du fragment</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'impact de la duplication inutile sur le coût de stockage ?

    <p>Elle l'augmente</p> Signup and view all the answers

    Quel est l’avantage principal en cas de panne d’un serveur dans une base de données distribuée ?

    <p>Un autre serveur peut prendre le relais.</p> Signup and view all the answers

    Qu'est-ce que la scalabilité horizontale dans le contexte des bases de données distribuées ?

    <p>Ajouter des machines au réseau pour augmenter la capacité.</p> Signup and view all the answers

    Quelle méthode peut réduire les coûts de transfert de données dans un système distribué ?

    <p>Minimiser les transferts de données</p> Signup and view all the answers

    Comment une base de données distribuée améliore-t-elle la localisation des données ?

    <p>En plaçant les données près des utilisateurs pour réduire la latence.</p> Signup and view all the answers

    Quel coût est associé à la garantie de disponibilité des fragments en cas de panne ?

    <p>Coût de réplication</p> Signup and view all the answers

    Quel facteur décide du coût de traitement dans un système distribué ?

    <p>La complexité et le nombre de requêtes</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la fonction d'un SGBD dans le cadre d'une base de données distribuée ?

    <p>Assurer la gestion des données et rendre leur distribution transparente.</p> Signup and view all the answers

    Quel est un exemple d'une base de données NoSQL orientée colonnes ?

    <p>Cassandra</p> Signup and view all the answers

    Comment peut-on optimiser le coût total d'allocation d'un fragment ?

    <p>Rationaliser la réplication</p> Signup and view all the answers

    Quel coût est crucial lors de la synchronisation entre nœuds ?

    <p>Coût de transfert de données</p> Signup and view all the answers

    Comment la redondance contribue-t-elle à la disponibilité dans les bases de données distribuées ?

    <p>Elle permet de stocker plusieurs copies des données sur différents nœuds.</p> Signup and view all the answers

    Quel type de transparence assure le système en cachant les détails de la structure de stockage des données aux utilisateurs ?

    <p>Transparence de données</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'objectif principal de la fragmentation verticale dans les systèmes distribués ?

    <p>Segmenter les données par attributs</p> Signup and view all the answers

    Quel est un des inconvénients de la réplication dans les bases de données ?

    <p>Quantité de données dupliquées.</p> Signup and view all the answers

    Quelle stratégie est recommandée pour minimiser les coûts de traitement ?

    <p>Placer les fragments près des applications fréquentes</p> Signup and view all the answers

    Quel est le premier critère pour établir une fragmentation efficace des données ?

    <p>Identifier les attributs de fragmentation</p> Signup and view all the answers

    En quoi consiste la fragmentation dans une base de données distribuée ?

    <p>La décomposition d'une base de données logique en plusieurs sous-bases.</p> Signup and view all the answers

    Quel coût augmente avec la fréquence des copies dans un système distribué ?

    <p>Coût de réplique</p> Signup and view all the answers

    Pourquoi est-il important de vérifier la complétude des prédicats ?

    <p>Pour s'assurer que tous les cas possibles sont couverts</p> Signup and view all the answers

    Quelle méthode peut être utilisée pour simplifier la création de fragments ?

    <p>Limiter le nombre d'attributs de fragmentation</p> Signup and view all the answers

    Quel a été l'exemple donné pour illustrer le coût de traitement d’un fragment ?

    <p>1 000 requêtes par jour</p> Signup and view all the answers

    Quel rôle joue un nœud primaire dans un ensemble de répliques (replica set) ?

    <p>Il gère les écritures et le reste des nœuds servent d'archives.</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'effet négatif des transferts fréquents de données ?

    <p>Ils augmentent les coûts</p> Signup and view all the answers

    Quel type de fragmentation permet de diviser les tables selon des attributs spécifiques ?

    <p>Fragmentation Verticale</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'effet de la défaillance d'un nœud sur un système distribué ?

    <p>Le système continue à fonctionner grâce à d'autres nœuds actifs.</p> Signup and view all the answers

    Comment s'appelle la combinaison de différents prédicats pour obtenir des fragments uniques ?

    <p>Minterms</p> Signup and view all the answers

    Quelle base de données est connue pour sa consistance forte et sa résistance aux partitions ?

    <p>Google Spanner</p> Signup and view all the answers

    Quel est un exemple de prédicat simple pour la fragmentation par âge ?

    <p>Âge &lt; 18</p> Signup and view all the answers

    Quels sont les attributs de fragmentation dans un exemple d'ensemble minimal ?

    <p>Pays et Département</p> Signup and view all the answers

    Qu'est-ce qu'un prédicat redondant ?

    <p>Un prédicat qui couvre les mêmes valeurs qu'un autre</p> Signup and view all the answers

    Quel est un objectif de la fragmentation hybride ?

    <p>Minimiser la latence de localisation</p> Signup and view all the answers

    Pour une fragmentation verticale, quel type d'information est généralement isolé ?

    <p>Informations de base utiles</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la principale raison d'éliminer les prédicats redondants ?

    <p>Pour s'assurer que chaque fragment est unique</p> Signup and view all the answers

    Quel type d'analyses peut bénéficier d'une fragmentation des données ?

    <p>Analyses marketing ciblées</p> Signup and view all the answers

    Quels types d'attributs ne devraient pas être utilisés pour des fragments complexes ?

    <p>Attributs multiples non pertinents</p> Signup and view all the answers

    Quelle approche permettrait d'optimiser l'accès aux données après fragmentation ?

    <p>Assigner chaque fragment à un nœud spécifique</p> Signup and view all the answers

    Quels types de fragmentation sont mentionnés ?

    <p>Verticale</p> Signup and view all the answers

    Quel défi prévoit le théorème de CAP pour les systèmes distribués ?

    <p>Consistance, Disponibilité, Tolérance aux partitions</p> Signup and view all the answers

    Qu'est-ce que la réplication maître-esclave dans une base de données distribuée ?

    <p>Un nœud primaire gère toutes les écritures</p> Signup and view all the answers

    Dans un système distribué, qu'est-ce qui peut être compromise pour garantir la disponibilité lors d'une partition réseau ?

    <p>La consistance des données</p> Signup and view all the answers

    Quel type de modèle de données est utilisé par MongoDB ?

    <p>Documents</p> Signup and view all the answers

    Pourquoi les bases de données NoSQL sont-elles souvent choisies pour des applications spécifiques ?

    <p>Elles sont adaptées aux données non structurées</p> Signup and view all the answers

    Quel est l’avantage principal du partitionnement (sharding) ?

    <p>Répartition de la charge sur plusieurs machines</p> Signup and view all the answers

    Quel est un des modèles de données flexibles dans les bases de données NoSQL ?

    <p>Documents</p> Signup and view all the answers

    Quel type de réplication nécessite des mécanismes complexes de gestion des conflits ?

    <p>Réplication peer-to-peer</p> Signup and view all the answers

    Quel est un exemple de base de données orientée colonnes ?

    <p>Cassandra</p> Signup and view all the answers

    Qu'est-ce qui caractérise principalement la scalabilité horizontale des bases NoSQL ?

    <p>Ajout de serveurs supplémentaires</p> Signup and view all the answers

    Qu'est-ce qui déclenche la nécessité d'agir par fragmentation dans une base distribuée ?

    <p>La distribution des fragments sur plusieurs sites</p> Signup and view all the answers

    Quel scénario met en question la consistance d'un système distribué ?

    <p>Partition réseau</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Bases de données distribuées

    • Les bases de données distribuées stockent les données sur plusieurs machines, géographiquement dispersées, mais apparaissant comme un seul système pour l'utilisateur.
    • Les bases de données centralisées, en revanche, stockent toutes les données sur un seul serveur.
    • Un serveur unique est un point unique de défaillance (SPOF) dans un système centralisé.
    • Les bases de données distribuées augmentent la disponibilité, la performance et la scalabilité horizontale.

    Avantages des bases de données distribuées

    • Continuité de service: Si un serveur tombe en panne, un autre peut prendre le relais.
    • Haute performance: Les requêtes sont réparties sur les différents serveurs.
    • Transparence des données: Les développeurs et les utilisateurs n'ont pas besoin de se préoccuper de l'emplacement des données.
    • Scalabilité horizontale: L'ajout de serveurs au système augmente sa capacité sans affecter la puissance de chaque serveur individuel.
    • Disponibilité accrue: Plusieurs copies des données sont stockées sur plusieurs nœuds, rendant le système plus robuste aux pannes matérielles ou réseau. La suppression du SPOF est un gain important.
    • Localisation des données: Les données sont plus proches des utilisateurs, réduisant la latence.
    • Résilience aux défaillances: Les systèmes distribués peuvent tolérer des pannes matérielles ou des coupures réseau, et maintenir la disponibilité.

    Transparence dans les bases de données distribuées

    • Transparence de données (indépendance): Les applications d'utilisateur ne modifient pas la structure logique des données (schema), et les détails du stockage physique sont cachés.
    • Transparence du réseau: Le système gère automatiquement la communication entre les nœuds.
    • Transparence de réplication: Les copies de données sur différents sites sont gérées automatiquement.
    • Transparence de fragmentation: Les fragments de données sont gérés globalement par le système, rendant leur utilisation similaire à une base de données unique.

    Fragmentation des bases de données

    • La fragmentation est le processus de décomposition d'une base de données logique en plusieurs "sous" bases de données.
    • Fragmentation horizontale: Découpage de la base en lignes (tuples) selon des conditions sur cet attributs.
    • Fragmentation verticale: Découpage de la base en colonnes en regroupant des attributs (colonnes) qui sont souvent utilisés ensemble.
    • Fragmentation hybride: Combinaison des deux approches précédentes.

    Théorème CAP

    • Le théorème CAP indique qu'un système distribué ne peut pas garantir simultanément la consistance, la disponibilité et la tolérance aux partitions. Il faut faire des choix.

    Réplication

    • Maître-esclave (primary-secondary): Un seul serveur gère les écritures, les autres faisant des copies pour la lecture et le secours.
    • Peer-to-peer: Chaque serveur peut gérer les écritures, impliquant des mécanismes plus complexes pour résoudre les conflits.

    Partitionnement (Sharding)

    • Le partitionnement (sharding) divise les données en fragments (shards) qui sont stockés sur différents nœuds.
    • Cela permet de répartir la charge sur plusieurs machines.

    MongoDB (exemple)

    • MongoDB est une base de données NoSQL orientée documents.
    • Elle est distribuée nativement et utilise des replica sets pour assurer la résilience.
    • Le sharding permet de distribuer les données sur plusieurs nœuds.

    Comparaison avec un système centralisé

    • Performances: Les bases de données distribuées peuvent gérer de plus grands volumes de données et requêtes sans goulots d'étranglement.
    • Disponibilité: Les systèmes distribués sont plus résistants aux pannes.

    Conclusion

    • Les bases de données distribuées offrent une importante escalabilité, disponibilité et résilience.
    • Elles sont essentielles dans les applications modernes qui nécessitent de gérer de vastes volumes de données et d’utilisateurs à l'échelle mondiale.

    Calculs de coûts

    • Les systèmes distribués impliquent des coûts de stockage, de traitement, de transfert de données et de réplication.
    • L'optimisation de ces coûts est clé pour la performance et la disponibilité d'un système distribué.

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    Quiz Team

    Description

    Ce quiz explore les concepts fondamentaux des bases de données distribuées, en mettant l'accent sur leurs avantages par rapport aux bases de données centralisées. Vous découvrirez comment elles améliorent la performance, la continuité de service et la scalabilité. Testez vos connaissances sur ce sujet essentiel en informatique.

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