Главная arrow Робототехника arrow Применение ООСУБД
Как начинался компьютер
Компьютерная революция
Двоичный код
Разработки военных лет
Интегральные микросхемы
Микрокомпьютер
Персоны
Сеть
Язык компьютера
Развитие ПО
Гибкие системы
Средства разработки
Информатика
Вычислительная наука
Операционные системы
Искусственный интеллект
Предыстория
Поиск
Знания и рассуждения
Логика
Робототехника
 

 
Применение ООСУБД Печать

Применение объектно-ориентированных систем управления базами данных в телекоммуникационной отрасли

Компании, занимающиеся поставкой телекоммуникационных услуг, а так же продавцы оборудования, сталкиваются с серьезными проблемами при работе на современном рынке телекоммуникаций. Причиной этого является огромное количество постоянно изменяющихся требований и очень высокий уровень конкуренции в этой области индустрии. Сети увеличиваются как в размере, так и по сложности, под влиянием расширения требований бизнес индустрии и новых технологий: от беспроводных коммуникаций и оптоволокна, до самих компьютеров, мультимедиа, и прочих технологий, применяемых при построении сетей. Поскольку количество конкурентоспособных компаний увеличивается, для поставщиков телекоммуникационных услуг и продавцов оборудования становится все более актуально быть способными реагировать на изменения быстро и эффективно, сохраняя самый высокий уровень быстродействия и надежность.

Одним из самых важных средств достижения подобных целей является способность эффективно моделировать, управлять и оптимизировать следующее поколение телекоммуникационного оборудования и услуг. Телекоммуникационные сети по быстродействию и надежности являются одной из самых требовательных отраслей, и, как результат, телекоммуникационные компании предъявляют повышенные требования к системам управления базами данных. Следующее поколение телекоммуникационных приложений потребует нового поколения технологий баз данных. Технологии, которая опирается на опыт систем управления базами данных предшествующего поколения, соединяя их при этом с последними достижениями программного обеспечения. Система управления базами данных, специально созданная для максимально высокого уровня быстродействия и надежности, для работы в самых сложных мультиплатформенных средах (с высоким уровнем параллелизма и распределения) с чрезвычайно большими требованиями к хранению данных.

ООСУБД Versant как раз такой продукт. Последняя версия Versant является шестым поколением систем управления базами данных, объединяющая прямое моделирование сложных данных при помощи ведущих (на сегодняшний день) объектных языков программирования. С самого начала, Versant был разработан для достижения самого высокого уровня быстродействия и надежности в параллельных, высоко распределенных, открытых системных средах, и их поддержки 24 часа в день, семь дней в неделю (24 x 7). Как результат, ООСУБД Versant позволяет провайдерам телекоммуникационных услуг и продавцам сетевого оборудования решить проблемы, которые они были неспособны решить, используя старые технологии хранения данных.

ООСУБД Versant уже используется во многих важных телекоммуникационных приложениях и технологиях, таких как:

  • Integrated Digital Loop Carrier (IDLC) Management;
  • Системы элементарного управления ATM/SDH/SONET:
    • ATM – Asynchronous Transfer Mode ( стандартизованная ITU технология коммутации пакетов фиксированной длины; является асинхронной в том смысле что пакеты от отдельных пользователей передаются апериодически; обеспечивает эффективную передачу различных типов данных (голос, видео, multimedia, трафик ЛВС) на значительные расстояния);
    • SDH:
      • Synchronous Digital Hierarchy синхронная цифровая иерархия, стандарт SDH (европейский стандарт на волоконно-оптические средства передачи данных);
      • Synchronous Data Hierarchy Европейский стандарт на использование оптических кабелей в качестве физической среды передачи данных для скоростных сетей передачи на значительные расстояния;
    • SONET - Synchronous Optical Network синхронная оптическая сеть:
      • оптоволоконная технология, обеспечивающая скорость передачи данных более одного гигабита в секунду;
      • стандарт, определяющий скорости, сигналы и интерфейсы для синхронной передачи по ВОЛС;
  • Усовершенствованные интеллектуальные сети Advanced Intelligent Network (AIN);
  • Дополнительные и интеллектуальные периферийные устройства;
  • Центральные офисные коллекторы и биллинговые системы;
  • Эксплуатационные системы поддержки;
  • Провайдеры электронного соединения между различными видами вооруженных сил.

Многочисленные преимущества архитектуры Versant и его возможность надежной обработки и хранения сложных структур данных (а также связей) в параллельных, высоко распределенных системных средах, привели к тому, что множество телекоммуникационных компаний во всем мире решают задачи сетевого управления хранением данных при помощи ООСУБД Versant. Доказательством этому служит то, что ООСУБД Versant был отобран пятью из шести лучших телефонных компаний и четырьмя из восьми лучших изготовителей switch’ей. Versant позволяет телекоммуникационным компаниям не только разрабатывать приложения, которые позволяют увеличить доходы, он позволяет им достигать своих целей в самое короткое время!

Разработчики телекоммуникационных приложений исторически приняли один из двух методов хранения информации: плоско файловые или РСУБД. Несмотря на то, что плоские файлы могут хранить произвольно сложные данные, они испытывают недостаток в параллелизме, распределении и целостности по сравнению с традиционными системами управления базами данных. Хотя реляционные системы действительно предлагают эти выгоды в управлении базами данных, их модель данных, ориентированная на таблицы, неспособна к моделированию сложных данных и отношений, и, поэтому, не обеспечивают высокое быстродействие, соответствующее современным требованиям информационных сред, и неспособны хранить объекты приложения в естественной для них форме. На практике часто получается, что инструментарий второго поколения CODASYL легче использовать для моделирования сложных (например, имеющих структуру графа) данных, чем реляционную технологию систем управления базами данных, которая их заменила.

Объектно-ориентированные системы управления базами данных предлагают третий путь, который значительно превосходит оба предыдущих. ООСУБД обеспечивают гибкость, так необходимую для моделирования и хранения произвольно сложных данных. Фактически, из-за сложности моделирования сетей в не объектно-ориентированных системах, много телекоммуникационных стандартов сами по себе определены в объектно-ориентированных терминах. Например, стандарты Международной Организации по Стандартизации (ISO) для управления сетью, включая Руководящие принципы для Определения Управляемых Объектов (GDMO) и Протокол Общей Управляющей Информации (CMIP) определены в объектно-ориентированных терминах. К тому же, много технических стандартов Bellcore ("TR" публикации типа TR-303 для протокола IDLC (используемого при интеграции цифровой системы в локальный цифровой канал связи)) определены в объектно-ориентированных терминах. Versant позволяет моделировать такие стандарты непосредственно, без написания маппинг-кода для перенесения объектной схемы в РСУБД, и без ущерба для быстродействия, возникающего из-за появления медленно работающих маппинг-преобразований.

В отличие от других ООСУБД, Versant имеет такие важные особенности, как блокировка на уровне объектов, прозрачное распределение данных внутри сети, онлайн добавление томов данных, динамическое онлайн развитие схемы, и онлайн сжатие и перемещение объектов. Эти особенности означают, что Versant, с его проверенной "24x7" архитектурой, может обеспечить великолепное быстродействие в параллельных, высоко распределенных, с нулевой вероятностью выхода из строя телекоммуникационных средах, для широкого диапазона приложений, которые требуют работы со сложными типами данных и сложными отношениями.

Versant чрезвычайно хорошо подходит для телекоммуникационных приложений по причине свойственных ему преимуществ в быстродействии и возможности эффективной работы в средах высоких потребностей, чего нет в других объектно-ориентированных базах данных. Безусловно, достижение оптимального уровня быстродействия зависит от способа разработки и реализации приложения. Признавая это, Versant предлагает самый всесторонний набор тренингов, обучения, образования, консультаций и услуг поддержки.

Поскольку телекоммуникационные приложения сильно нуждаются в параллелизме и пакетной передаче данных, уменьшение конфликтов параллелизма является критическим для их успеха. Versant’овский механизм контроля параллелизма использует блокировку на уровне отдельных объектов, который максимизирует разделение и гарантирует лучшую производительность. Все остальные объектно-ориентированные базы данных используют механизмы блокировки на уровне страниц или контейнеров, сильно ограничивая параллелизм в «полной мере» по той простой причине, что данная страница или контейнер могут быть обновлены только одним пользователем в конкретный момент времени. Такое сокращение параллелизма просто недопустимо, учитывая требования телекоммуникационных сред.

Прозрачная модель распределения данных Versant облегчает построение распределенных приложений, потому что она устраняет потребность отслеживать физическое местоположение объектной базы данных в сети. Прозрачное распределение данных Versant достигается путем использования логических идентификаторов объектов (LOID), которые используются по всей сети, уникальны, и по своей сути являются неизменными идентификаторами объекта, которые автоматически назначаются каждому объекту. Объекты Versant на одном узле сети могут быть прозрачно связаны с объектами на других узлах, и объекты могут перемещаться с одного узла на другой прозрачно, не нарушая код существующего приложения, и без необходимости изменения определения классов или указателей. Кроме того, стандартный протокол Versant (с двухфазным подтверждением транзакций) гарантирует целостность данных при распределенных транзакциях.

Versant поддерживает максимальную производительность, динамически перераспределяя объекты. LOID позволяют Versant поддерживать физическую кластеризацию хранимых данных и локальность ссылок, и обеспечивают эффективное управление загрузкой, эффективно оперируя объектами в зависимости от потребностей. Все эти особенности минимизируют нагрузку на диск, позволяя достигнуть наивысшего уровня быстродействия. Работоспособность других баз данных, которые по сравнению с Versant испытывают недостаток в управлении хранением данных, может ухудшиться через какое-то время. Такие базы данных периодически необходимо выводить в оффлайн для перераспределения данных и их рекластеризации в целях восстановления необходимого уровня быстродействия, что просто недопустимо, учитывая требования телекоммуникационной индустрии.

В любой системе переключения, изменения конфигураций, развития сети и изменения OSS (Operator Service System), возможность изменения схемы базы данных изящно и без прерывания работы является наиважнейшим требованием. Versant’овское "ленивое обновление" схемы преодолевает ограничения более ранних технологий, автоматически поддерживая многократные версии схемы объектов данного класса. Когда схема класса нуждается в изменении, каждый экземпляр класса перемещается от старой схемы к новой схеме при обращении к нему (т.е. только когда это необходимо). Эти “ленивые изменения” выполняются онлайн – критически важный фактор в телекоммуникационных средах. Этот подход позволяет не перемещать все экземпляры класса сразу, а в течение длительного промежутка времени.

Логическая архитектура Versant на основе LOID поддерживает базы данных исключительно большого размера. В то время как некоторые реляционные базы данных имеют пределы архитектуры в восемь-десять миллионов строк в таблице, Versant может поддержать до 2^48 объектов (2.81 тераобъектов) в каждой базе данных, и более чем 65000 баз данных в сети.

Versant предоставляет и такие возможности как резервное копирование (которое поддерживает как полное, так и частичное копирование данных) и репликация для поддержки срочных резервных действий. Все эти возможности, вместе с такими особенностями, как динамическое изменение схемы, рекластеризация физической памяти и ее повторное использование – позволяет Versant поддерживать 24 x 7 телекоммуникационные приложения для решения критически важных, ответственных задач, чего не может ни одна другая база данных на современном рынке.

Применение Versant в Системах интеграции цифровой системы оператора в локальный цифровой канал связи (IDLC Системы)

Рынок для систем интеграции цифровой системы оператора в локальный цифровой канал связи следующего поколения развивается в соответствии с увеличением конкуренции, особенно в Соединенных Штатах. Отмена госконтроля и появление цифровых услуг типа интерактивных развлечений, возможности использования Интернета и личных услуг коммуникации (PCS – Personal Communications Services) – все это создает беспрецедентные возможности не только для локальных телефонных компаний и владельцев линий информационного обмена (телекоммуникационные компании, которым принадлежат линии дальней связи с коммутацией каналов, коммутацией пакетов или арендуемые линии связи), но также и для больших компаний кабельного телевидения. Ключевой момент в развитии таких инфраструктур – применение технологий интеграции цифровой системы оператора в локальный цифровой канал связи, который является самым эффективным методом увеличения (расширения) доступа к центральному офисному свитчу. Эти удаленные цифровые терминалы удешевляют доступ абонента к растущему количеству цифровых услуг.

Удаленные цифровые терминалы (RDT – Remote Digital terminals) работают в средах с очень высоким уровнем параллелизма. Контролирующие системы и множественные OSS постоянно работают с огромным количеством объектов. Блокировка на уровне объектов Versant обеспечивает оптимальное быстродействие в условиях работы в средах с высоким уровнем параллелизма посредством устранения конфликтов параллелизма, свойственных другим архитектурам. Прозрачное распределение данных Versant позволяет множеству различных систем обмениваться объектами между группами отдаленных цифровых терминалов посредством сети. Возможности работы 24 x 7, включая добавление томов данных онлайн и их сжатие для уменьшения непроизводительных расходов ресурсов – все это встроено в архитектуру Versant для постоянного поддержания высочайшего уровня быстродействия.

Versant играет одну из ключевых ролей в развитии следующего поколения систем интеграции цифровой системы оператора в локальный цифровой канал связи. Versant используется в элементах этих сетей для поддержки информационной модели TR-303, реализуя базу управления информацией (MIB – Management Information Base), и обеспечивая контролирующую систему для того, чтобы управлять и RDT, и внешним интерфейсам OSS. Информационная модель TR-303 описывает функции удаленного цифрового терминала в терминах классов, объектов, атрибутов и методов, – естественном описании для Versant.

Используя Versant, информационные модели TR-303 могут быть помещены непосредственно в базу данных, без написания какого то ни было сложного интерфейсного кода, который необходим любой другой технологии хранения информации.