Integracija povpraševanj nerelacijskih podatkovnih baz in doseganje visoke razpoložljivosti v računalniškem oblaku

ROJKO, MATEJ (avtor), Jurič, Matjaž Branko (mentor)

Nerelacijske podatkovne baze NoSQL (Not only SQL) v kombinaciji z računalništvom v oblaku ponujajo shranjevanje in upravljanje velikih količin podatkov. Povpraševanje po več različnih tipih nerelacijskih podatkovnih baz in razširljivost sistema prinašata velike izzive. Za rešitev integracije povpraševanja nad različnimi tipi podatkovnih baz je v magistrski nalogi implementiran pristop pretvorbe dokumentov v zapise RDF/XML in oglaševanje slednjih na končnih točkah. Z uporabo enotnega poizvedovalnega jezika SPARQL (SPARQL Protocol and RDF Query Language) smo prikazali način integracije povpraševanj nad dvema različnima vrstama nerelacijskih podatkovnih baz, MongoDB in Neo4j. Za hitrejše izvajanje operacij branja je v magistrski nalogi predlagana arhitektura z uporabo metode črepinjenja ter analiziran vpliv vertikalne oziroma horizontalne razširljivosti sistema. Na porazdeljeni sistem naprav smo shranjevali podatke in merili čas. Ugotovili smo, da metoda črepinjenja izboljša čas operacije branja, medtem ko se čas operacije pisanja z uporabo metode črepinjenja nekoliko poveča. Oba pristopa, integracijo povpraševanj in metodo črepinjena, smo prikazali na primeru.

• Jezik: Slovenski jezik
• Ključne besede: NoSQL, SPARQL, vertikalna razširljivost, horizontalna razširljivost, replikacija
• Vrsta gradiva: Magistrsko delo/naloga
• Organizacija: FRI - Fakulteta za računalništvo in informatiko
• Leto izida: 2015
• PID: 20.500.12556/RUL-30500
• Datum objave v RUL: 08.01.2015

Sekundarni jezik

• Jezik: Angleški jezik
• Naslov: Query integration in non-relational databases and achieving high availability in the cloud

Izvleček

Non-relational databases NoSQL offer in combination with cloud computing abilities to store and manage large amounts of data. Querying over multiple NoSQL databases and system scalability can be major challenges. To solve the integration of queries over different types of NoSQL databases, we have implemented the approach of converting documents into RDF/XML formats and advertising them on the endpoint. By using common query language SPARQL (SPARQL Protocol and RDF Query Language), we have shown the method of query integration over two different types of non-relational NoSQL databases, MongoDB and Neo4j. To accelerate the execution of read operations, we have proposed an architecture using the sharding method. We have analyzed the impact of vertical or horizontal scalability of the system. We have stored data on distributed storage and measured the time. We have found out that the shrading method improves the read operations time, while the time for write operations slightly increases. We have demonstrated both approaches, query integration and shrading method, on an example.

• Ključne besede: NoSQL, SPARQL, Vertical Scalability, Horizontal Scalability, Replication