PR

データベースの運用と管理の基本

2009年10月27日(火)
藤本 壱

分散データベース

大規模なデータベースでは、大量のデータを高速に処理する必要があります。しかし、1台のコンピューターですべてを処理しようとすると、処理速度が追いつきません。また、1台のコンピューターにすべてのデータを集めていると、そのコンピューターにトラブルが発生した場合データベースにアクセスできなくなります。

処理能力や安全性の問題を解決することを狙って、データベースを複数のコンピューターに分けて管理する手法も一般的になっています。このような仕組みのことを、「分散データベース」と呼びます。

分散データベースには、大きく分けて「垂直分散」と「水平分散」があります。垂直分散では、データベースを管理するコンピューター(サーバー)に主従の階層関係を作り、主と従の間でデータをやり取りしながら動作します。一方の水平分散では、サーバー間に主従の関係はなく、各サーバー同士がデータをやり取りしあって動作します(図3-1)。

垂直分散/水平分散のどちらにおいても、1つのテーブルのデータが複数のサーバーにまたがって配置されることがあります。その分け方には、「垂直分割」と「水平分割」があります。

垂直分割とは、テーブルを列で分割することを指します。テーブルの列を使用頻度などで分類し、似た性質がある列同士を個々のサーバーにまとめます。

一方の水平分割とは、テーブルを行で分割することを指します。性質が似通った行ごとにテーブルを分割します(例:各支社に関する行ごとにまとめてテーブルを分割する)。これにより、分割後の各テーブルへのアクセスをうまく分散することができます。

安全性を高めるためにデータベースを分散することもあります。あるデータベースの複製を複数のサーバーに分散しておき、そのうちの1台のサーバーにトラブルが発生した際に、残りのサーバーで運用を続ける手法です。この手法のことを「レプリケーション」(Replication)と呼びます。

Webアプリケーションとデータベース

データベースはさまざまな分野で使われていますが、現在では「Webアプリケーション」とデータベースを組み合わせるアーキテクチャーが多いです。

Webアプリケーションとは、WebサーバーとWebブラウザを使って利用するアプリケーションを指します。ブログやSNS、ショッピング・サイトなどをはじめとして、多くの種類のWebアプリケーションがあります。

ほとんどのWebアプリケーションでは、あらかじめデータを保存しておいて、そのデータを基にして各ページを出力する仕組みが採られています。例えば、ブログの場合、記事やカテゴリの情報をデータベースに保存しておき、そのデータを基にしてブログの各ページを出力しています。

Webアプリケーション自身が独自の方法でデータを管理することもありますが、多くの場合は、データ管理をRDBMSに任せます。Webアプリケーション側では、そのアプリケーションの動作に必要なロジックだけを持つ場合が多いです。

このようなWebアプリケーションでは、ユーザー・インターフェースはWebブラウザ(とWebサーバー)が担当します。Webブラウザとサーバーが通信し合って動作します。一方で、サーバー側の要素はデータベースとWebアプリケーションの2つの層に分かれます。

このため、Webアプリケーション全体が3つの層に分かれるかたちになります。このようなシステムのことを、「三層クライアント・サーバー・システム」(3層C/Sシステム)と呼びます(図3-2)。また、ユーザー・インターフェース部分のWebブラウザ(とWebサーバー)を「プレゼンテーション層」と呼び、データを格納するRDBMSは「データ層」、ロジックを担当するWebアプリケーション本体は「アプリケーション層」と呼びます。

今回で、4回にわたって続けてきた連載「データベース基礎中の基礎」は終わりです。リレーショナルデータベースとは何かから、SQLの使い方、データベースの運用管理まで解説してきましたが、ご理解いただけましたでしょうか。データベースはITシステムの要と言える技術要素なので、今回の連載をきっかけに慣れ親しんでいただけると幸いです。

【参考文献】
藤本 壱『これだけは知っておきたい データベースの常識』技術評論社(発行年:2009)

1969年生まれ。神戸大学工学部電子工学科卒。ソフトメーカー勤務後、フリーライターとして独立。現在では、パソコン関係およびマネー関係の書籍を中心に執筆活動を行っている。ブログ「The blog of H.Fujimoto」は、Movable TypeやWordPressの情報を中心に毎日更新している(http://www.h-fj.com/blog/)。

Think IT会員サービス無料登録受付中

Think ITでは、より付加価値の高いコンテンツを会員サービスとして提供しています。会員登録を済ませてThink ITのWebサイトにログインすることでさまざまな限定特典を入手できるようになります。

Think IT会員サービスの概要とメリットをチェック

他にもこの記事が読まれています