หน่วยที่ 10

1. หน่วยที่ 10
ระบบฐานข้อมูลแบบกระจาย

2. จากที่ได้ศึกษาลักษณะของฐานข้อมูลมาแล้วในหน่วยแรกๆ จะเห็นได้ว่า ลักษณะของ
ฐานข้อมูลจะเป็นลักษณะที่มีการจัดเก็บข้อมูลไว้ในที่เดียวกัน ซึ่งเป็นลักษณะของระบบฐานข้อมูล
แบบรวม (Centralized Database System) ผู้ใช้ตามจุดต่างๆ จะสามารถเรียกใช้ข้อมูลจากฐานข้อมูล
เดียวกันได้ แต่ด้วยปัจจุบันเทคโนโลยีทางด้านการสื่อสารเจริญก้าวหน้าไปมาก ทาให้เกิดแนวคิดใน
เรื่องการกระจายระบบฐานข้อมูลไปไว้ตามที่ต่างๆ ที่อยู่ห่างไกลกัน ทาให้เกิดการกระจายข้อมูลไป
จัดเก็บตามเครื่องต่างๆ โดยในแต่ละเครื่องก็จะมีระบบจัดการฐานข้อมูลของตนเอง ซึ่งจะช่วยเพิ่ม
ประสิทธิภาพในการประมวลผลให้สูงขึ้นด้วย ในหน่วยนี้จะได้กล่าวถึงเรื่องของ ระบบฐานข้อมูล
แบบกระจาย

3. ความหมายของระบบฐานข้อมูลแบบกระจาย
ระบบฐานข้อมูลแบบกระจาย (Distributed Database System) เป็นระบบฐานข้อมูลที่มี
การกระจายฐานข้อมูลไปยังระบบคอมพิวเตอร์หลายๆ เครื่องในที่ต่างๆ โดยระบบคอมพิวเตอร์
เหล่านี้จะมีการสื่อสารถึงกันได้ ในลักษณะของระบบเครือข่าย ทาให้ผู้ใช้สามารถเรียกใช้ข้อมูลที่
จัดเก็บอยู่บนคอมพิวเตอร์เครื่องใดก็ได้ โดยมีระบบจัดการฐานข้อมูล ที่เรียกว่า ระบบจัดการ
ฐานข้อมูลแบบกระจาย (Distributed Database Management System : DDBMS) เป็นตัวจัดการ
ดูแล และควบคุมการทางาน
ระบบจัดการฐานข้อมูลแบบกระจาย (Distributed Database Management System :
DDBMS)
ระบบจัดการฐานข้อมูลแบบกระจาย เป็นซอฟต์แวร์ที่ทาหน้าที่จัดการดูแล และควบคุมการ
ทางานของระบบฐานข้อมูลแบบกระจาย ระบบจัดการฐานแบบกระจายที่มีคุณสมบัติครบถ้วนตามหลัก
ทฤษฏี เมื่อนามาใช้งานผู้ใช้จะรู้สึกเสมือนกาลังเรียกใช้ข้อมูลที่มีอยู่เพียงฐานข้อมูลเดียว เช่นเดียวกับที่
กาลังเรียกใช้ข้อมูลจากระบบฐานข้อมูลแบบรวม

4. แนวคิดของฐานข้อมูลแบบกระจาย
ระบบฐานข้อมูลแบบกระจาย นับเป็นเทคนิคที่ตรงกันข้ามกับระบบฐานข้อมูลแบบรวมดัง
ได้กล่าวมาในตอนต้นแล้ว ลักษณะของฐานข้อมูลแบบกระจายเราจะสามารถกระจายข้อมูลไปจัดเก็บ
อยู่ตามเครื่องต่างๆ หลายเครื่อง แทนที่จะต้องจัดเก็บข้อมูลทั้งหมดไว้ในเครื่องเดียวกันเช่นใน
ฐานข้อมูลแบบรวม ดังนั้น ในฐานข้อมูลแบบกระจายจึงสามารถมีระบบจัดการฐานข้อมูลอยู่ใน
คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องด้วย ในลักษณะของการกระจายการจัดเก็บข้อมูลเช่นนี้ จึงทาให้การ
ประมวลผลข้อมูลสามารถกระจายไปตามจุดต่างๆ ที่มีข้อมูลเหล่านั้นจัดเก็บอยู่ นับเป็นการกระจาย
การทางานออกไปยังคอมพิวเตอร์เครื่องต่างๆ (ซึ่งในลักษณะนี้จะต่างกับฐานข้อมูลแบบรวมที่การ
ประมวลผลจะเกิดบนเครื่องซึ่งอยู่ที่ศูนย์กลางเพียงเครื่องเดียว) ทาให้เพิ่มประสิทธิภาพการรับ-ส่ง
ข้อมูลให้เร็วขึ้น ทั้งนี้เนื่องจากระยะทางในการรับ-ส่งข้อมูลสั้นลง นอกจากนี้ในระบบฐานข้อมูลแบบ
รวม หากระบบเครื่องที่ศูนย์กลางเกิดขัดข้องใช้งานไม่ได้ จะทาให้การบริการหยุดชะงักทันที แต่ใน
ระบบฐานข้อมูลแบบกระจาย หากระบบเครื่องใดเกิดขัดข้องใช้งานไม่ได้ ระบบเครื่องอื่นๆ ก็จะยัง
สามารถทางานต่อไปได้ทาให้การให้บริการหรืองานที่ต้องประมวลผลสามารถดาเนินต่อไปได้

5. ด้วยลักษณะที่กล่าวมาข้างต้น จึงพอสรุป แนวคิดของฐานข้อมูลแบบกระจายเป็นข้อๆ ได้ดังนี้
1. ความสามารถในการเป็นผู้บริหารระบบฐานข้อมูลของตนเอง
2. ความสามารถในการแบ่งข้อมูลตามความต้องการใช้งานไว้ในแต่ละเครื่องตามจุดหรือสาขา
ต่างๆ
3. ความสามารถในการกระจายระบบจัดการฐานข้อมูลไว้ตามเครื่องต่างๆ เพื่อดูแลจัดการข้อมูล
ในเครื่อง
4. ความสามารถในการติดตั้งเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งอาจเป็นคอมพิวเตอร์ชนิดเดียวกันหรือ
แตกต่างกันในแต่ละจุด หรือแต่ละสาขา ในระบบจัดการฐานข้อมูลจะเป็นตัวจัดการให้ผู้ใช้สามารถใช้ข้อมูล
ได้แม้เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้จะต่างกันก็ตาม

6. 5. ความสามารถในการใช้ระบบปฏิบัติการได้หลายชนิด ทั้งนี้ เนื่องจากในระบบ
ฐานข้อมูลแบบกระจายสามารถติดตั้งคอมพิวเตอร์ต่างชนิดกันเพื่อใช้งานดังกล่าวมาข้างต้นด้วย
คอมพิวเตอร์แต่ละชนิด ซึ่งในบางครั้งจะใช้ระบบปฏิบัติการที่ต่างกัน
6. ความสามารถในการใช้ระบบเครือข่ายที่แยกจากกันในแต่ละสาขาได้แต่ก็จะต้องมีการ
ติดตั้งสื่อสารถึงกันได้ในแต่ละสาขา โดยสรุป จากแนวคิดของระบบฐานข้อมูลแบบกระจายดังได้
กล่าวมา แม้ว่าจะมีการกระจายฐานข้อมูลไปยังจุดต่างๆ อย่างไรก็ตาม การใช้งานจริงของระบบก็จะยัง
ต้องมีการประสานงานที่จะทาให้ผู้ใช้รู้สึกเสมือนอยู่ในระบบฐานข้อมูลเดียวกัน เช่นเดียวกับในระบบ
ฐานข้อมูลแบบรวม

7. ปัญหาของฐานข้อมูลแบบกระจาย
จากแนวคิดของฐานข้อมูลแบบกระจายดังกล่าวมาข้างต้น ทาให้เห็นได้ว่าฐานข้อมูลแบบ
กระจายมีข้อดีหลายประการ เช่น สามารถควบคุมการใช้ข้อมูลในส่วนของแต่ละสาขา ง่ายต่อการปรับ
ขนาดของระบบคอมพิวเตอร์ นอกจากนี้ยังเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพด้านความเร็วในการเรียกใช้ข้อมูล
อย่างไรก็ตามปัญหาที่ตามมาของระบบฐานข้อมูลแบบกระจายก็มีอยู่หลายประการด้วยกัน ได้แก่
1. ปัญหาในการปรับปรุงข้อมูล
เนื่องจากในการออกแบบฐานข้อมูลแบบกระจาย มักจะนิยมให้มีการเก็บข้อมูลบางส่วนซ้ากัน
ไว้ที่หลายสาขา เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพด้านความเร็วในการเรียกใช้ข้อมูล แต่หากต้องมีการปรับปรุงข้อมูล
จะกระทาได้ยุ่งยาก และต้องใช้เวลามากเพื่อปรับปรุงข้อมูลในทุกสาขาให้เหมือนกันและถ้าระบบ
คอมพิวเตอร์ที่สาขาใดไม่สามารถทาการปรับปรุงข้อมูลได้ ก็จะทาให้สาขาอื่นๆ ไม่สามารถปรับปรุง
ข้อมูลได้เช่นกัน มิฉะนั้นจะเกิดปัญหาความขัดแย้งของข้อมูลตามมา

8. 2. ปัญหาในการประมวลผล
ในระบบของฐานข้อมูลแบบกระจาย ตัวระบบจัดการฐานข้อมูลแบบกระจายจะทาหน้าที่ใน
การเลือกวิธีการประมวลผล และระบบจัดการฐานข้อมูลแบบกระจายที่ดีก็จะสามารถประมวลผลได้ด้วย
ประสิทธิภาพสูงสุด ทั้งในเรื่องของเวลา การเลือกขั้นตอนการประมวลผล และถ้าระบบจัดการฐานข้อมูล
แบบกระจายไม่มีประสิทธิภาพดีพอ ก็จะทาให้เกิดความยุ่งยากในการเลือกขั้นตอนการประมวลผล ซึ่งจะ
เป็นเรื่องของการเรียกใช้ข้อมูลระหว่างสาขาอาจทาให้ต้องใช้เวลามาก
3. ปัญหาการควบคุมการเกิดภาวะพร้อมกัน
ในระบบฐานข้อมูลแบบกระจายสามารถนาเทคนิคการปิดกั้น(Lock Technique)ดังได้กล่าวใน
หน่วยที่ผ่านมามาใช้ได้ แต่การที่ในระบบฐานข้อมูลแบบกระจาย จะสามารถเรียกใช้หรือแก้ไขข้อมูลจาก
สาขาอื่นที่ไม่ได้เก็บข้อมูลไว้ซึ่งบางครั้งอาจเกิดขึ้นพร้อมกันได้หากสาขานั้นๆ ไม่มีการจัดเก็บข้อมูลจริง
ไว้ก็จะต้องขอใช้ข้อมูลจากสาขาใกล้เคียงที่จัดเก็บข้อมูลนั้นๆ ไว้แล้วถ้าสาขาที่เก็บข้อมูลไว้เกิดปัญหา
บางประการกับระบบในขณะที่สาขาอื่นๆ เรียกใช้ข้อมูลจากสาขานั้นอยู่จะทาให้เกิดการติดตายของทั้ง
ระบบขึ้น (Global Deadlock)

9. 4. ปัญหาในการกู้ระบบ
นับเป็นความยุ่งยากสาหรับระบบฐานข้อมูลแบบกระจาย ในการปรับปรุงข้อมูลรายการหนึ่งๆ
ต้องการทากับข้อมูลที่อยู่สาขาต่างๆ ให้ครบทุกสาขา หากเกิดความขัดข้องขึ้นในระบบระหว่างที่ข้อมูล
นั้นกาลังถูกประมวลผลก็อาจต้องยกเลิก หรือย้อนกลับไปทารายการนั้นใหม่จึงต้องมีการติดต่อกับ
ผู้จัดการระบบ หรือให้ติดต่อไปยังสาขาที่เรียกใช้ข้อมูลรายการนั้น หรือเป็นผู้จัดเก็บข้อมูลนั้นไว้บางครั้ง
จึงทาให้ต้องสิ้นเปลืองเวลาและค่าใช้จ่ายอย่างมาก
5. ปัญหาในการจัดการพจนานุกรมข้อมูล
ในระบบฐานข้อมูลแบบกระจาย การจัดเก็บพจนานุกรมข้อมูล จะทาได้หลายวิธีด้วยกัน คือ
วิธีที่ 1 จัดเก็บพจนานุกรมไว้ที่ศูนย์กลาง
วิธีนี้จะทาให้เกิดความยุ่งยากในการเรียกใช้พจนานุกรมจากสาขาอื่นๆ และยังขัดกับแนวคิด
ของระบบฐานข้อมูลแบบกระจาย ที่แต่ละสาขาจะต้องสามารถจัดการกับข้อมูลของตนโดยไม่ต้องพึ่ง
ศูนย์กลาง
วิธีที่ 2 จัดเก็บพจนานุกรมไว้ทุกสาขา
โดยวิธีนี้จะแก้ปัญหาในวิธีที่ 1 ได้แต่หากจาเป็นต้องแก้ไขพจนานุกรมข้อมูลก็จะต้องทาการ
แก้ไขให้ครบทุกสาขา จึงเป็นเรื่องที่ค่อนข้างซับซ้อนและเป็นการสิ้นเปลืองเวลามาก

10. วิธีที่ 3 จัดเก็บพจนานุกรมบางส่วนไว้บางสาขา
วิธีนี้เป็นการจัดเก็บพจนานุกรมบางส่วนไว้บางสาขาที่ใช้ฐานข้อมูลในส่วนนั้นๆ ดังนั้นแต่
ละสาขาก็จะมีเฉพาะข้อมูลในส่วนของตน ถ้าต้องการเรียกใช้ข้อมูลส่วนอื่นๆ ก็จะต้องติดต่อไปที่สาขา
อื่นๆ ที่มีข้อมูลนั้นๆอยู่
วิธีที่ 4 จัดเก็บพจนานุกรมทั้งหมดไว้ที่ศูนย์กลาง และจัดเก็บพจนานุกรมบางส่วนไว้ที่สาขา
วิธีนี้อาจเกิดการซ้าซ้อนในการจัดเก็บพจนานุกรม แต่จะทาให้แต่ละสาขาสามารถเรียกใช้
ข้อมูลในส่วนที่ตนเองไม่ได้จัดเก็บ โดยติดต่อไปที่ศูนย์กลางโดยตรง
จึงค่อนข้างยุ่งยากในการที่จะต้องตัดสินใจว่า ควรจะเลือกใช้วิธีใดจึงจะเหมาะสม