Технологии синхронизации для мобильных и встроенных вычислений
Алена Еникеева, Андрей Хромов 
Преимущества, предоставляемые распределенными информационными системами
Применение синхронизации данных в мобильных и встроенных системах
Технологии синхронизации Sybase
SQL Remote. Синхронизация посредством обмена сообщениями
MobiLink. Синхронизация через сеансовое соединение
Сочетание технологий SQL Remote и MobiLink
Выбор технологии синхронизации
Использование портативных устройств в ИС
Удобство использования и гибкость
Сегодня одним из основных факторов успеха бизнеса является способность предложить свои услуги в удобном для клиента месте: чем ближе к вашему клиенту или партнеру находится ваша фирма, тем удобнее для него становится взаимодействие с вами и, следовательно, тем больше шансов, что выберут именно вас.
Но в условиях, когда наша планета, ранее казавшаяся такой просторной, становится все более населенной, и никого уже не удивишь наличием клиентов и партнеров в других городах, странах, а то и на других континентах, задача приближения к клиенту с каждым днем становится более сложной. Меняется сама природа бизнеса — он становится более подвижным и распределенным в пространстве. Конечно, выходом является создание офисов-филиалов, обслуживающих определенные регионы или сосредоточенных на решении определенных бизнес-задач, и оснащение ваших коммерческих представителей, работающих «в поле», ноутбуками, сотовыми телефонами, «интеллектуальными» переносными устройствами и другими инструментами, специально созданными для «бойцов» переднего края бизнеса. Однако это влечет за собой проблему обмена обновленной информацией между всеми сайтами распределенной корпоративной информационной системы, включающей удаленных и мобильных пользователей, — ведь для того, чтобы взаимодействие сотрудников компании с клиентами и партнерами было максимально эффективным, оно должно быть основано только на актуальных данных.
Решить эту проблему можно путем создания распределенной корпоративной информационной системы с использованием самых эффективных технологий синхронизации данных.
Преимущества, предоставляемые распределенными информационными системами
Распределенные информационные системы (ИС) состоят из нескольких сайтов, на каждом из которых хранится локальная копия данных. Технологии синхронизации позволяют осуществлять обмен информацией между сайтами, поддерживая актуальность и достоверность данных на каждом из них.
Сегодня практически каждый знает, какие преимущества может предоставить распределенная ИС. И все же перечислим их еще раз.
- Локальное хранение данных обеспечивает надежный доступ к данным на каждом из сайтов, даже при отсутствии подключения к сети.
- Локальное хранение данных обеспечивает быструю обработку запросов.
- Распределение нагрузки между несколькими подразделениями позволяет эффективно использовать вычислительные ресурсы.
- Сбой какой-либо части ИС не сказывается на работоспособности системы в целом; минимизируются затраты на связь.
- Гарантирована целостность системы транзакций во всей ИС.
Использование технологий распределенных вычислений во всем мире сегодня становится как никогда более актуальным в связи с широким распространением мобильных решений с использованием лэптопов, ноутбуков и, в последнее время, «интеллектуальных» вычислительных устройств.
 |
|
Применение синхронизации данных в мобильных и встроенных системах
Мобильные и встроенные вычислительные системы предъявляют новые требования к технологиям синхронизации по сравнению с традиционными корпоративными ИС.
- Ввод и доступ к информации может осуществляться с использованием широкого спектра оборудования, включая ноутбуки, портативные устройства, торговые терминалы и встроенные устройства.
- Распределенная компьютерная система может насчитывать большое количество сайтов (возможно, тысячи).
- Реляционные базы данных стали стандартом для хранения критичной информации и доступа к ней, обеспечивающим надежность и высокую производительность. Но поскольку надежность распределенной вычислительной системы в целом определяется надежностью наиболее слабого ее элемента, необходимо использование технологий реляционных баз данных на каждом из сайтов.
- Доступ к данным в сетевой инфраструктуре может варьироваться по всей системе — от надежных локальных сетей и сетей широкого охвата до сеансового dial-up-соединения и отсутствия сетевого соединения в принципе. Мобильные вычислительные системы часто охватывают сайты, которые находятся вне административной зоны, и политики безопасности могут ограничивать доступ к внутренним сетям. Иногда сбор данных из удаленных точек по сети попросту невозможен — у Sybase есть заказчики, которые синхронизируют данные, отправляя дискеты курьером.
- На большинстве сайтов квалифицированное администрирование ИС на месте не представляется возможным.
|
|
Технологии синхронизации Sybase
Являясь признанным лидером на рынке технологий для мобильных и встроенных вычислений (60% рынка, 6 млн. лицензий в 10 тыс. компаний во всем мире), Sybase предоставляет две технологии синхронизации: MobiLink и SQL Remote. Эти технологии позволяют решать различные нестандартные задачи, возникающие при организации систем мобильных вычислений. Обе эти технологии включены в Sybase SQL Anywhere Studio и предоставляют пользователю целый ряд преимуществ.
- СУБД Sybase Adaptive Server Anywhere (ASA) и UltraLite, версия Adaptive Server Anywhere (ASA) для портативных «интеллектуальных» устройств, дают возможность использовать технологии реляционных баз данных на каждом из сайтов системы.
- Двусторонняя синхронизация данных между консолидированной базой данных и множеством удаленных.
- Возможность ввода данных на каждом из сайтов.
- Возможность работы при отсутствии постоянного соединения между консолидированной и удаленной базами данных.
- Поддержка большого количества удаленных БД. Существующие системы, использующие технологию SQL Remote, поддерживают несколько тысяч удаленных БД.
- Централизованное администрирование, не требующее администрирования ИС на каждом из сайтов.
- Поддержка нестандартных функций, таких как перераспределение клиентской базы между персоналом отдела продаж по территориальному признаку.
Технологии MobiLink и SQL Remote различаются между собой и обладают взаимодополняющими преимуществами. Ниже описаны ключевые особенности каждой из технологий.
|
|
SQL Remote. Синхронизация посредством обмена сообщениями
Технология SQL Remote (или удаленный SQL) — это технология синхронизации для мобильных и встроенных вычислений, использующая стандартные почтовые протоколы для обмена сообщениями. Типичная инсталляция SQL Remote включает консолидированную базу данных, хранящую основную копию данных, и множество удаленных баз данных на ноутбуках и лэптопах. Консолидированная база данных может быть размещена на Adaptive Server Anywhere или Adaptive Server Enterprise, а удаленные — на Adaptive Server Anywhere. Adaptive Server Anywhere — это полнофункциональная РСУБД, специально созданная для функционирования в условиях ограниченных ресурсов и способная работать как сервер СУБД для рабочих групп.
Данные могут вноситься напрямую в консолидированную СУБД или в базу данных с любого из удаленных клиентов. Синхронизация осуществляется при помощи системы обмена сообщениями и возможна по E-mail, протоколу передачи файлов (FTP) и через сеансовое dial-up-соединение.
Синхронизация при помощи SQL Remote имеет следующие отличительные признаки:
- элементом передачи являются изменения в базах данных (транзакции);
- асинхронный режим работы («отослал и забыл»);
- в качестве механизма передачи используются стандартная электронная почта (SMTP, MAPI, VIM) или файлы;
- система SQL Remote рассчитана на большое число (до 1000) удаленных БД;
- участниками синхронизации в SQL Remote могут быть только СУБД Sybase: Adaptive Server Anywhere, Adaptive Server Enterprise.
|
|
MobiLink. Синхронизация через сеансовое соединение
Новая технология синхронизации Sybase — МobiLink. Эта технология позволяет дополнить функциональность SQL Remote для обеспечения постоянно растущих требований распределенных вычислительных систем.
MobiLink обладает следующими ключевыми особенностями:
- технология развертывания баз данных для портативных устройств Sybase UltraLite позволяет создавать компактный «слепок» реляционной базы данных, при этом приложение и ядро СУБД UltraLite совместно занимают всего 50 Кбайт. Технология синхронизации MobiLink объединяет базы данных UltraLite для портативных устройств и Adaptive Server Anywhere в единую информационную сеть;
- возможность использования различных баз данных уровня рабочих групп и корпораций в качестве консолидированной базы данных, включая не только Sybase Adaptive Server Anywhere и Adaptive Server Enterprise, но и Oracle, Microsoft SQL Server и IBM DB2;
- MobiLink обеспечивает сеансовую синхронизацию по ряду основных протоколов — соединения по протоколам TCP/IP, HTTP, Palm HotSync, прямое соединение через последовательный порт и по радиосети в настоящий момент либо доступны, либо находятся на стадии разработки.
|
|
Сочетание технологий SQL Remote и MobiLink
Часто ИС большого масштаба используют более одной консолидированной базы данных. Архитектура Sybase позволяет создавать многослойные ИС с кластерными базами данных или региональными центрами. В больших системах такого уровня технологии SQL Remote и MobiLink можно использовать одновременно.
|
|
Выбор технологии синхронизации
Какая же из описанных технологий синхронизации подходит для решения задач вашей компании? Давайте рассмотрим дополнительные особенности обеих технологий для мобильной синхронизации. Это поможет определить, какое из решений является наиболее приемлемым для вас.
|
|
Консолидированная база данных
MobiLink и SQL Remote обращаются к консолидированной базе данных, хранящей главную копию данных и являющейся точкой сбора и объединения данных. В зависимости от размера вашей информационной системы консолидированная база данных может управляться сервером класса рабочей группы или сервером класса предприятия.
MobiLink позволяет использовать любую СУБД — Adaptive Server Anywhere, Adaptive Server Enterprise, Oracle, Microsoft SQL Server, IBM DB2 — в качестве консолидированной базы данных, обеспечивая прямую интеграцию технологии MobiLink с многочисленными существующими ИС.
При использовании технологии SQL Remote консолидированная база данных должна работать под управлением Sybase Adaptive Server Anywhere или Adaptive Server Enterprise. А если существующая ИС построена на других продуктах, для связи с консолидированной базой данных, расположенной на СУБД «не-Sybase», необходимо использование дополнительного связующего ПО, такого как Sybase Replication Server.
Примечание. Для сбора данных SQL Remote обращается к журналу транзакций, которые затем распространяются по подразделениям. Интерфейсы доступа к журналу транзакций, как правило, не открываются поставщиками баз данных — поэтому для связи SQL Remote с консолидированной базой данных необходимо использовать дополнительные технологии, такие как Sybase Replication Sever.
|
|
Использование портативных устройств в ИС
Портативные вычислительные устройства — от персональных органайзеров до сотовых телефонов с вычислительными возможностями и выстроенных устройств сбора и мониторинга информации — получают все большее распространение. Технология развертывания баз данных UltraLite позволяет организовать работу реляционных БД на небольших по размерам и системным возможностям устройствах. Основной задачей разработчиков MobiLink (с которой они успешно справились) являлось обеспечение синхронизации баз данных UltraLite и включение их в существующие ИС.
Примечание. Adaptive Server Anywhere работает на устройствах под управлением Windows CE, но недоступен для более миниатюрных устройств. Кроме того, некоторые функции архитектуры SQL Remote, экономичные для стандартных ПК, оказываются слишком ресурсоемкими для работы на мини-устройствах.
|
|
Независимость от сети
Синхронизация SQL Remote путем обмена сообщениями может осуществляться с помощью разных типов соединений, что особенно ценно в условиях территориальной разбросанности ИС, когда переносные компьютеры и другие устройства могут использоваться за пределами традиционных рамок локальной сети или сети широкого охвата.
При этом нет необходимости в прямом соединении удаленного клиента с консолидированной базой данных. Наличие возможности обмена почтовыми сообщениями между удаленным сайтом и центральной системой позволяет использовать технологию SQL Remote. Передача файлов с помощью сеансового dial-up-соединения также дает преимущество, когда политика безопасности не позволяет осуществлять сетевое подключение извне. Действительно, сбор данных по сети в удаленных точках в некоторых случаях просто невозможен — у Sybase есть клиенты, успешно синхронизирующие данные, передавая дискеты с курьером.
Синхронизация MobiLink подразумевает необходимость установки сеансового соединения, через которое осуществляется прямое подключение к серверу синхронизации MobiLink, непосредственно привязанному к консолидированной базе данных. Таким образом, хотя технология MobiLink в некоторых случаях и позволяет обслуживать удаленных клиентов, получаемое решение обладает меньшей гибкостью, чем соединение через SQL Remote.
Примечание. Асинхронная природа обновления данных посредством обмена сообщениями подразумевает хранение достаточно большого объема записей в каждой из баз данных, а это требует слишком больших для портативных устройств системных ресурсов.
|
|
Производительность
Основным узким местом в производительности системы, которая зависит от многих показателей, на практике является одновременное внесение изменений в консолидированную базу данных из нескольких удаленных, при котором эти изменения распространяются и на удаленные базы банных.
Технология SQL Remote обеспечивает отправку большого объема сообщений (на тысячи удаленных баз данных) за одно считывание журнала транзакций, причем с незначительным ущербом для производительности сервера баз данных. Новая информация, поступающая из различных удаленных источников, записывается в консолидированную базу данных отдельными сеансами, так что время соединения с удаленными клиентами не увеличивается. Модель синхронизации через сеансовое соединение MobiLink при загрузке данных более существенно нагружает центральную систему, поскольку сервер синхронизации MobiLink выполняет запросы на получение данных из консолидированной базы данных для каждого удаленного пользователя в отдельности. Помимо этого у удаленных пользователей возникает необходимость поддерживать соединение до завершения процесса синхронизации на главном сервере.
|
|
Удобство использования и гибкость
Удобство использования системы, так же как и ее производительность, имеет несколько составляющих. Обеспечение удобства использования, установки и администрирования системы является в равной мере важными задачами. Модель публикации и рассылки SQL Remote позволяет эффективно разрабатывать простые системы. Синхронизация при помощи скриптов, применяемая в технологии MobiLink, требует больших усилий на стадии внедрения, но является более гибкой и настраиваемой. Необходимость в использовании промежуточной системы передачи информации делает установку SQL Remote более сложной задачей, чем в случае с MobiLink, где используется сеансовая синхронизация. Использование сеансовой технологии MobiLink требует хранения меньшего количества записей на каждом клиенте — информация о каждой из баз данных актуализируется по завершении процесса синхронизации. В последнем случае также облегчается процесс восстановления системы при возникновении возможных сбоев.
|
|
Упорядочивание транзакций
Технология SQL Remote гарантирует отображение результата каждой транзакции в других базах данных в определенном порядке. Если вставляется строка, а затем в нее вносятся изменения, пользователям этих же данных пересылаются обе операции. Технология MobiLink позволяет этого избежать — при осуществлении ряда операций над данными в строке передается исключительно последнее ее состояние. Некоторые системы должны «знать» обо всей последовательности производимых изменений. В таких случаях необходимо использовать технологию SQL Remote.
|
|
Выводы
Основные различия между технологиями SQL Remote и MobiLink заключаются в следующем: технология SQL Remote осуществляет синхронизацию посредством обмена сообщениями и журнала транзакций на уровне консолидированной БД, в то время как технология MobiLink основывается на сеансовых соединениях и использует скриптовые команды для непосредственной работы с консолидированной базой данных, напрямую обращаясь к нужным таблицам. Именно этими особенностями архитектуры технологий и обусловлены различия между набором их возможностей.
Если необходимо использовать «ультра-малые» базы данных UltraLite или требуется использование консолидированной БД, отличной от Adaptive Server Anywhere или Adaptive Server Enterprise, вероятно, следует использовать технологию MobiLink. В случае же когда прямое соединение между удаленными сайтами и центральным сервером невозможно, следует обратить внимание на технологию SQL Remote, при которой синхронизация осуществляется посредством обмена сообщениями. Найдя оптимальное решение, следует более детально рассмотреть другие вопросы.
КомпьютерПресс 5'2001
