💻

বিতরণকৃত ডেটাবেস

বিতরণকৃত ডেটাবেস সিস্টেম ভিজুয়ালাইজার

💻 এখনই চেষ্টা করুন

\ud83e\udd14 What Is a Distributed Database?

A distributed database spreads data across multiple servers (nodes) in different locations. The CAP theorem says you can only guarantee two of three properties: Consistency (every read sees the latest write), Availability (every request gets a response), and Partition Tolerance (the system works despite network splits).

Why does this matter? Every major internet service from Google to Netflix relies on distributed databases. Understanding the tradeoffs between consistency and availability is essential for building reliable, scalable systems that serve billions of users.

📖 গভীরভাবে জানুন

উপমা 1

5টি শহরে শাখা সহ একটি লাইব্রেরি সিস্টেম কল্পনা করুন, সব একই ক্যাটালগ ভাগ করে। যখন কেউ শাখা A-তে একটি বই পরীক্ষা করে, তখন অন্য সব শাখাকে তাদের রেকর্ড আপডেট করতে হবে। যদি ব্রাঞ্চ সি-তে ফোন লাইন নিচে চলে যায় (একটি নেটওয়ার্ক পার্টিশন), ব্রাঞ্চ সি এখনও বইটি উপলভ্য হিসাবে দেখাতে পারে - এটি একটি সামঞ্জস্যের সমস্যা। শাখা সি পুনরায় সংযোগ না করা পর্যন্ত আপনি সমস্ত ঋণ লক করতে পারেন (সংগতি নির্বাচন করা), অথবা প্রতিটি শাখাকে স্বাধীনভাবে ঋণ দেওয়া চালিয়ে যেতে দিন এবং পরে পুনর্মিলন করতে দিন (প্রাপ্যতা বেছে নিন)।

উপমা 2

বিভিন্ন দেশে বন্ধুদের সাথে একটি গ্রুপ চ্যাট চিন্তা করুন. আপনি যখন একটি বার্তা পাঠান, প্রত্যেককে একই ক্রমে দেখতে হবে। কিন্তু যদি কারো ইন্টারনেট ড্রপ হয়, তাহলে তারা বার্তা মিস করে এবং পুরানো তথ্যের উত্তর দিতে পারে — পরস্পরবিরোধী কথোপকথন থ্রেড তৈরি করে। বিতরণ করা ডাটাবেসগুলি ব্যাপক আকারে এই সঠিক সমস্যার মুখোমুখি হয় এবং যখন সবাই পুনরায় সংযোগ করে তখন বিশৃঙ্খলার সমাধান করতে ভেক্টর ঘড়ি এবং CRDT-এর মতো কৌশলগুলি ব্যবহার করে৷

🎯 সিমুলেটর টিপস

শিক্ষানবিস

5টি নোড এবং রেপ্লিকেশন ফ্যাক্টর 3 দিয়ে শুরু করুন - এর মানে প্রতিটি ডেটা 5টি নোডের মধ্যে 3টিতে সংরক্ষণ করা হয়

মধ্যবর্তী

তুলনা লিখুন সামঞ্জস্যতা সব বনাম এক — সবই ধীর তবে গ্যারান্টি দেয় প্রতিটি প্রতিরূপের সর্বশেষ ডেটা রয়েছে

বিশেষজ্ঞ

ভেক্টর ঘড়ি নিষ্ক্রিয় করুন এবং অমীমাংসিত দ্বন্দ্বগুলি পর্যবেক্ষণ করতে পার্টিশনের সময় সমসাময়িক লেখাগুলি ট্রিগার করুন

📚 শব্দকোষ

CAP Theorem
ব্রিউয়ারের উপপাদ্য বলছে যে একটি বিতরণ করা সিস্টেম তিনটির মধ্যে সর্বাধিক দুটি গ্যারান্টি প্রদান করতে পারে: সামঞ্জস্য, প্রাপ্যতা এবং বিভাজন সহনশীলতা। একটি নেটওয়ার্ক পার্টিশনের সময়, আপনাকে অবশ্যই C এবং A এর মধ্যে নির্বাচন করতে হবে।
Replication Factor
ক্লাস্টার জুড়ে রক্ষণাবেক্ষণ করা ডেটার প্রতিটি অংশের কপির সংখ্যা। 3 এর একটি প্রতিলিপি ফ্যাক্টর মানে প্রতিটি লেখা 3টি ভিন্ন নোডে সংরক্ষণ করা হয়।
Quorum
বেশিরভাগ প্রতিলিপি যা অপারেশন সফল করার জন্য একটি পড়া বা লিখতে স্বীকার করতে হবে। RF=3-এর জন্য, কোরাম হল 2। কোরাম রিড কোরামের সাথে মিলিত হলে ধারাবাহিকতা নিশ্চিত করে।
Consistency Level
একটি পড়া বা লেখা সফল বলে বিবেচিত হওয়ার আগে কতগুলি প্রতিলিপি অবশ্যই প্রতিক্রিয়া জানাতে হবে তা নির্ধারণ করে৷ ONE দ্রুততম কিন্তু বাসি ডেটা ফেরত দিতে পারে; ALL সবচেয়ে ধীর কিন্তু সবসময় সামঞ্জস্যপূর্ণ।
Network Partition
নেটওয়ার্ক যোগাযোগে একটি ব্যর্থতা যা ক্লাস্টারটিকে নোডের দুই বা ততোধিক গোষ্ঠীতে বিভক্ত করে যা একে অপরের সাথে যোগাযোগ করতে পারে না, ধারাবাহিকতা এবং প্রাপ্যতার মধ্যে একটি পছন্দ করতে বাধ্য করে।
Split-Brain
একটি বিপজ্জনক অবস্থা যেখানে একটি নেটওয়ার্ক পার্টিশন নোডের দুটি গ্রুপকে স্বতন্ত্রভাবে পরস্পরবিরোধী লেখাগুলি গ্রহণ করতে দেয়, নিজেদেরকে প্রামাণিক ক্লাস্টার বলে বিশ্বাস করে।
Vector Clock
একটি ডেটা কাঠামো যা বিতরণ করা নোড জুড়ে ইভেন্টের কার্যকারণ ক্রম ট্র্যাক করে। প্রতিটি নোড একটি যৌক্তিক কাউন্টার বজায় রাখে, এবং ভেক্টর ঘড়ির তুলনা করলে ঘটনাগুলি কার্যকারণে সম্পর্কিত বা সমবর্তী কিনা তা প্রকাশ করে।
CRDT
দ্বন্দ্ব-মুক্ত প্রতিলিপিকৃত ডেটা টাইপ — একটি ডেটা কাঠামো ডিজাইন করা হয়েছে যাতে বিভিন্ন প্রতিলিপিতে সমসাময়িক আপডেটগুলি সর্বদা সমন্বয় ছাড়াই একই অবস্থায় একত্রিত হয়, কম্যুটেটিভিটির মতো গাণিতিক বৈশিষ্ট্য ব্যবহার করে।
Last-Write-Wins (LWW)
একটি সাধারণ দ্বন্দ্ব সমাধানের কৌশল যেখানে লেটেস্ট টাইমস্ট্যাম্প সহ লিখতে হবে। বাস্তবায়ন করা সহজ কিন্তু নিঃশব্দে সমসাময়িক আপডেট বাতিল করতে পারে।
Gossip Protocol
একটি পিয়ার-টু-পিয়ার কমিউনিকেশন প্যাটার্ন যেখানে প্রতিটি নোড পর্যায়ক্রমে একটি র্যান্ডম পিয়ারের সাথে রাষ্ট্রীয় তথ্য আদান-প্রদান করে, অবশেষে সমস্ত নোডে আপডেট প্রচার করে — কীভাবে গুজব ছড়ায় তা থেকে অনুপ্রাণিত।
Anti-Entropy
একটি ব্যাকগ্রাউন্ড মেরামতের প্রক্রিয়া যেখানে নোডগুলি পর্যায়ক্রমে তাদের ডেটা সহকর্মীদের সাথে তুলনা করে এবং পার্থক্যগুলিকে সিঙ্ক্রোনাইজ করে, ব্যর্থতার পরেও চূড়ান্ত ধারাবাহিকতা নিশ্চিত করে।
Merkle Tree
একটি হ্যাশ ট্রি ডেটা কাঠামো দক্ষতার সাথে প্রতিরূপ ডেটার মধ্যে পার্থক্য সনাক্ত করতে ব্যবহৃত হয়। নোডগুলি প্রথমে রুট হ্যাশের তুলনা করে, তারপরে আলাদা আলাদা কীগুলি খুঁজে পেতে এবং মেরামত করতে ড্রিল ডাউন করে।
Tombstone
একটি মার্কার নির্দেশ করে যে ডেটা মুছে ফেলা হয়েছে। পুরানো ডেটা সহ একটি বিভাজিত নোড ক্লাস্টারে পুনরায় যোগদানের সময় মুছে ফেলা ডেটা পুনরায় উপস্থিত হওয়া থেকে বিরত রাখতে সমাধির পাথরগুলিকে একটি TTL সময়ের জন্য ধরে রাখতে হবে।
Eventual Consistency
একটি সামঞ্জস্যপূর্ণ মডেল গ্যারান্টি দেয় যে যদি কোন নতুন আপডেট করা না হয়, সব প্রতিলিপি অবশেষে একই মানে একত্রিত হবে। প্রচারের বিলম্ব হল একত্রিত হওয়া পর্যন্ত সময়।
Write-Ahead Log (WAL)
একটি স্থায়িত্ব কৌশল যেখানে পরিবর্তনগুলি ডাটাবেসে প্রয়োগ করার আগে একটি অনুক্রমিক লগে লেখা হয়, লগটি পুনরায় প্লে করে ক্র্যাশ পুনরুদ্ধার সক্ষম করে।

🏆 মূল ব্যক্তিত্ব

Eric Brewer (2000)

ইউসি বার্কলেতে সিএপি উপপাদ্য প্রণয়ন করে, একই সাথে সামঞ্জস্য, প্রাপ্যতা এবং পার্টিশন সহনশীলতার গ্যারান্টি দেওয়ার অসম্ভবতা প্রমাণ করে বিতরণকৃত ডাটাবেস ডিজাইনকে মৌলিকভাবে আকার দেয়।

Leslie Lamport (1998)

প্যাক্সোস কনসেনসাস অ্যালগরিদম তৈরি করেছেন এবং লজিক্যাল ক্লক, ল্যামপোর্ট টাইমস্ট্যাম্প এবং বাইজেন্টাইন জেনারেলস প্রবলেমের মতো ধারণার সাথে বিতরণ করা সিস্টেমের তত্ত্বের পথপ্রদর্শক।

Diego Ongaro (2014)

স্ট্যানফোর্ডে র‍্যাফ্ট কনসেনসাস অ্যালগরিদম ডিজাইন করা হয়েছে, যা etcd এবং CockroachDB-এর মতো বাস্তব-জগতের সিস্টেমের জন্য বিতরণকৃত ঐক্যমতকে বোধগম্য এবং ব্যবহারিক করে তুলেছে

Werner Vogels (2007)

আমাজনের ডায়নামোর ডিজাইনের নেতৃত্ব দিয়েছেন, যা ধারাবাহিক হ্যাশিং, ভেক্টর ঘড়ি এবং স্লোপি কোরাম প্রবর্তন করেছে — ক্যাসান্ড্রা, রিয়াক এবং সমগ্র NoSQL আন্দোলনকে অনুপ্রাণিত করেছে

Jeff Dean & Wilson Hsieh (2012)

সহ-পরিকল্পিত Google স্প্যানার, TrueTime API এবং GPS/পারমাণবিক ঘড়ি সিঙ্ক্রোনাইজেশন ব্যবহার করে বাহ্যিকভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ লেনদেনের সাথে প্রথম বিশ্বব্যাপী বিতরণ করা ডাটাবেস

Marc Shapiro (2011)

INRIA-তে অগ্রগামী দ্বন্দ্ব-মুক্ত প্রতিলিপিকৃত ডেটা টাইপস (CRDTs), সমন্বয়-মুক্ত ঘটনাগত সামঞ্জস্যের জন্য গাণিতিক ভিত্তি প্রদান করে

🎓 শিক্ষার উৎস

💬 শিক্ষার্থীদের বার্তা

বিতরণকৃত ডাটাবেস আধুনিক ইন্টারনেটের মেরুদণ্ড। আপনি যখনই সোশ্যাল মিডিয়াতে পোস্ট করেন, একটি ভিডিও স্ট্রিম করেন বা একটি অনলাইন কেনাকাটা করেন, তখন কয়েক ডজন বিতরণ করা ডাটাবেস নোড পর্দার আড়ালে সমন্বয় করছে। CAP উপপাদ্য আমাদের শেখায় যে নেটওয়ার্কগুলি ব্যর্থ হয় এমন একটি পৃথিবীতে পরিপূর্ণতা অসম্ভব — এবং সেই প্রকৌশল হল বুদ্ধিমান ট্রেডঅফ তৈরি করা। আপনি এখানে যে ধারণাগুলি অন্বেষণ করেন — প্রতিলিপি, ঐক্যমত, বিরোধের সমাধান — সেই একই চ্যালেঞ্জগুলি যা Google, Amazon এবং Netflix-এর প্রকৌশলীরা প্রতিদিন সমাধান করে। এই মৌলিক বিষয়গুলি বোঝা আপনাকে ডিজিটাল বিশ্ব আসলে কীভাবে কাজ করে তার জন্য গভীর উপলব্ধি দেবে এবং সম্ভবত পরবর্তী প্রজন্মের স্থিতিস্থাপক ডেটা সিস্টেম তৈরি করতে আপনাকে অনুপ্রাণিত করবে।

শুরু করুন

বিনামূল্যে, সাইনআপ নেই

শুরু করুন →