Комп’ютерна система розподіленої реплікації даних між серверами PostgreSQL
Ескіз недоступний
Дата
2024
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Актуальність теми. У сучасних умовах розвитку технологій та глобалізації, ефективне управління великими обсягами даних стає одним з ключових факторів успішного функціонування підприємств. Особливо актуальним є питання побудови надійних та масштабованих систем управління даними, які можуть забезпечити безперервну роботу навіть у випадку відмови частини системи. Реплікація даних між серверами є основним інструментом для забезпечення високої доступності та надійності інформаційних систем. Тому розробка системи розподіленої реплікації даних між серверами PostgreSQL та застосування її на практиці є актуальною і важливою задачею, як з наукової, так і з практичної точки зору.
Об’єктом дослідження є система реплікації даних між серверами PostgreSQL.
Предметом дослідження є алгоритми та технології, що використовуються для розподіленої реплікації даних між серверами PostgreSQL, а також їх адаптація до різних сценаріїв і вимог для забезпечення ефективної, масштабованої та надійної роботи інформаційних систем.
Мета роботи: аналіз існуючих методів і технологій реплікації; розробка та впровадження кастомних рішень для вибіркової реплікації окремих таблиць і рядків; дослідження та розробка ефективної системи розподіленої реплікації даних між серверами PostgreSQL; оптимізація процесу реплікації для забезпечення стабільності, масштабованості та продуктивності великих розподілених систем.
Наукова новизна полягає в наступному:
1. Запропоновано модифікований підхід до вибіркової реплікації даних у системах PostgreSQL, що дозволяє зменшити навантаження на сервери та покращити ефективність передачі даних між ними.
2. Розроблено модифіковану систему кастомної реплікації даних між серверами PostgreSQL з використанням конфігураційних файлів, яка забезпечує гнучке управління напрямками передачі даних та вибіркову реплікацію окремих таблиць і рядків.
Практична цінність отриманих в роботі результатів полягає в тому, що запропонована система розподіленої реплікації даних між серверами PostgreSQL забезпечує ефективну і надійну передачу даних у великих розподілених системах. Вона дозволяє скоротити час синхронізації даних між різними вузлами системи, підвищує продуктивність баз даних завдяки вибірковій реплікації окремих таблиць або рядків. Розроблені методи дозволяють адаптувати систему для реальних сценаріїв використання в бізнес-процесах, зокрема для оптимізації роботи з великими масивами даних і забезпечення безперервної роботи вузлів при збоях окремих серверів.
Апробація роботи. Основні положення і результати роботи були представлені та обговорювались на VII Міжнародній науково-практичній конференції «Актуальні проблеми розвитку науки в контексті глобальних трансформацій інформаційного суспільства» (Київ, 30-31 жовтня 2024 р.) та на XVІІ науковій конференції магістрантів та аспірантів «Прикладна математика та комп’ютинг» ПМК-2024 (Київ, 20-22 листопада 2024 р.).
Структура та обсяг роботи. Структура та обсяг роботи. Магістерська дисертація складається з вступу, чотирьох основних розділів та висновків.
У вступі подано загальну характеристику роботи, описано сучасний стан проблеми, обґрунтовано актуальність теми дослідження, сформульовано мету та задачі роботи, а також наведено відомості про наукову новизну отриманих результатів і їх практичну цінність.
У першому розділі розглянуто основні концепції та технології, що стосуються системи реплікації даних між серверами PostgreSQL, а також проаналізовано існуючі підходи до реалізації реплікації, що дозволяє виявити їхні переваги та недоліки.
У другому розділі представлено результати дослідження архітектури та механізмів роботи PostgreSQL, зокрема особливості реплікації даних, алгоритми та методи, що використовуються для забезпечення цілісності та синхронізації інформації.
У третьому розділі описано розроблену систему, включаючи вибіркову реплікацію окремих рядків таблиць, її реалізацію та практичні аспекти впровадження.
У четвертому розділі викладено результати тестування та оцінки ефективності розробленої системи реплікації. Оцінено вплив реплікації на загальну продуктивність, проведено аналіз можливих збоїв та запропоновано методи їхнього усунення. Також здійснено порівняння ефективності розробленої системи з існуючими аналогами, що дозволило визначити переваги та слабкі сторони підходу.
У висновках підсумовано результати проведеної роботи та обговорено перспективи подальших досліджень.
Робота представлена на 91 аркушах та містить посилання на список використаних літературних джерел.
Ключові слова: реплікація даних, PostgreSQL, система розподіленої реплікації, вибіркова реплікація, сервери бази даних, збереження даних, автоматизація.
Опис
Ключові слова
реплікація даних, PostgreSQL, система розподіленої реплікації, вибіркова реплікація, сервери бази даних, збереження даних, автоматизація, data replication, distributed replication system, selective replication, database servers, data preservation, automation
Бібліографічний опис
Русаков, М. В. Комп’ютерна система розподіленої реплікації даних між серверами PostgreSQL : магістерська дис. : 123 Комп'ютерна інженерія / Русаков Максим Віталійович. – Київ, 2024. – 82 с.