Replikasi Data adalah proses penyimpanan data di lebih dari satu situs atau node. Ini berguna dalam meningkatkan ketersediaan data . Replikasi menyalin data dari database dari satu server ke server lain sehingga semua pengguna dapat berbagi data yang sama tanpa inkonsistensi. Hasilnya adalah database terdistribusi di mana pengguna dapat mengakses data yang relevan dengan tugas mereka tanpa mengganggu pekerjaan orang lain. Replikasi data mencakup duplikasi transaksi secara berkelanjutan sehingga replikasi berada dalam status yang diperbarui secara konsisten dan disinkronkan dengan sumbernya. Replikasi bisa bersifat replikasi penuh, di mana seluruh database disimpan di setiap situs. Dapat juga ada replikasi parsial, di mana beberapa fragmen database yang sering digunakan direplikasi dan yang lainnya tidak direplikasi.

Jenis Replikasi Data –

1. Replikasi Transaksional: Dalam replikasi Transaksional, pengguna menerima salinan awal lengkap dari basis data dan kemudian menerima pembaruan saat data berubah. Data disalin secara real-time dari penerbit ke basis data penerima (pelanggan) dalam urutan yang sama seperti yang terjadi pada penerbit, oleh karena itu dalam jenis replikasi ini, konsistensi transaksional terjamin. Replikasi transaksional biasanya digunakan dalam lingkungan server-ke-server. Replikasi ini tidak hanya menyalin perubahan data, tetapi mereplikasi setiap perubahan secara konsisten dan akurat.
2. Replikasi Snapshot: Replikasi snapshot mendistribusikan data persis seperti yang muncul pada saat tertentu dan tidak memantau pembaruan data. Seluruh snapshot dibuat dan dikirim ke Pengguna. Replikasi snapshot umumnya digunakan saat perubahan data jarang terjadi . Replikasi ini sedikit lebih lambat daripada transaksional karena pada setiap percobaan, replikasi ini memindahkan beberapa rekaman dari satu ujung ke ujung lainnya. Replikasi snapshot adalah cara yang baik untuk melakukan sinkronisasi awal antara penerbit dan pelanggan.
3. Replikasi Gabungan: Data dari dua atau lebih basis data digabungkan menjadi satu basis data. Replikasi gabungan adalah jenis replikasi yang paling rumit karena memungkinkan penerbit dan pelanggan untuk membuat perubahan pada basis data secara independen. Replikasi gabungan biasanya digunakan dalam lingkungan server-ke-klien. Replikasi ini memungkinkan perubahan dikirim dari satu penerbit ke beberapa pelanggan.

Skema Replikasi

1. Replikasi Penuh: Kasus yang paling ekstrem adalah replikasi seluruh basis data di setiap situs dalam sistem terdistribusi. Ini akan meningkatkan ketersediaan sistem karena sistem dapat terus beroperasi selama setidaknya satu situs aktif.

Replikasi Data

• Ketersediaan Data yang Tinggi.
• Meningkatkan kinerja pengambilan kueri global karena hasilnya dapat diperoleh secara lokal dari situs lokal mana pun.
• Eksekusi Query yang lebih cepat.

Kerugian replikasi penuh:

• Konkurensi sulit dicapai dalam replikasi penuh.
• Proses pembaruan yang lambat karena pembaruan tunggal harus dilakukan pada beberapa basis data berbeda untuk menjaga konsistensi salinan.
  • Data dapat dengan mudah dipulihkan.
  • Konkurensi dapat dicapai tanpa replikasi.
  • Karena banyaknya pengguna yang mengakses server yang sama, eksekusi kueri dapat menjadi lambat.
  • Data tidak mudah tersedia karena tidak ada replikasi.
  • Jumlah salinan fragmen bergantung pada pentingnya data.
  • Untuk menyediakan salinan data yang konsisten di semua node basis data.
  • Untuk meningkatkan ketersediaan data.
  • Keandalan data ditingkatkan melalui replikasi data.
  • Replikasi Data mendukung banyak pengguna dan memberikan kinerja tinggi.
  • Untuk menghilangkan redundansi data, basis data digabungkan dan basis data slave diperbarui dengan data yang kedaluwarsa atau tidak lengkap.
  • Karena replika dibuat, ada kemungkinan data ditemukan sendiri di tempat transaksi dieksekusi, yang mengurangi pergerakan data.
  • Untuk melakukan eksekusi kueri yang lebih cepat.
  • Diperlukan lebih banyak ruang penyimpanan karena penyimpanan replika data yang sama di lokasi berbeda menghabiskan lebih banyak ruang.
  • Replikasi Data menjadi mahal ketika replika di semua situs yang berbeda perlu diperbarui.
  • Menjaga konsistensi Data di semua situs yang berbeda melibatkan tindakan yang kompleks.

Tidak ada replikasi

Tidak ada replikasi berarti setiap fragmen disimpan tepat di satu tempat.

Keuntungan Tanpa Replikasi:

• Konkurensi telah diminimalkan karena hanya satu situs yang akan diperbarui
• Hanya satu situs, karenanya mudah untuk memulihkan data.

Kerugian Tidak Ada Replikasi: 

• Ketersediaan data yang buruk karena server terpusat hanya memiliki data.
• Memperlambat eksekusi kueri karena banyak klien yang mengakses server yang sama.

3. Replikasi parsial: Replikasi parsial berarti, beberapa fragmen direplikasi sedangkan yang lain tidak. Hanya sebagian kecil dari basis data yang direplikasi di setiap situs. Hal ini mengurangi biaya penyimpanan tetapi memerlukan perencanaan yang cermat untuk memastikan konsistensi data.

Keuntungan replikasi parsial:

• Jumlah replika yang dibuat untuk suatu fragmen secara langsung bergantung pada pentingnya data dalam fragmen tersebut.
• Arsitektur yang dioptimalkan memberi keuntungan dari skema replikasi penuh dan tanpa replikasi.

Fitur replikasi data adalah:

Ketersediaan yang Meningkat: Replikasi data dapat meningkatkan ketersediaan dengan menyediakan banyak salinan data yang sama di lokasi berbeda, yang mengurangi risiko tidak tersedianya data karena kegagalan jaringan atau perangkat keras.

Peningkatan Kinerja: Data yang direplikasi dapat diakses lebih cepat karena tersedia di beberapa lokasi, yang dapat membantu mengurangi latensi jaringan dan meningkatkan kinerja kueri.

Skalabilitas yang Ditingkatkan: Replikasi dapat meningkatkan skalabilitas dengan mendistribusikan data ke beberapa node, yang memungkinkan peningkatan daya pemrosesan dan peningkatan kinerja.

Toleransi Kesalahan yang Ditingkatkan: Dengan menyimpan data secara redundan di beberapa lokasi, replikasi dapat meningkatkan toleransi kesalahan dengan memastikan bahwa data tetap tersedia bahkan jika node atau jaringan gagal.

Peningkatan Lokalitas Data: Replikasi dapat meningkatkan lokalitas data dengan menyimpan data dekat dengan aplikasi atau pengguna yang membutuhkannya, yang dapat membantu mengurangi lalu lintas jaringan dan meningkatkan kinerja.

Pencadangan dan Pemulihan yang Disederhanakan: Replikasi dapat menyederhanakan proses pencadangan dan pemulihan dengan menyediakan beberapa salinan data yang sama di lokasi berbeda, yang mengurangi risiko kehilangan data karena kegagalan perangkat keras atau perangkat lunak.

Pemulihan Bencana yang Ditingkatkan: Replikasi dapat meningkatkan kemampuan pemulihan bencana dengan menyediakan salinan data yang berlebihan di berbagai lokasi geografis, yang mengurangi risiko kehilangan data karena bencana alam atau kejadian lainnya.

Ada beberapa jenis replikasi data:

1. Replikasi master-slave: Dalam jenis replikasi ini, satu server basis data ditetapkan sebagai master, dan satu atau beberapa server lainnya ditetapkan sebagai slave. Server master menerima semua operasi penulisan, dan slave menerima salinan data dari master.
2. Replikasi multi-master: Dalam jenis replikasi ini, semua server yang terlibat dalam replikasi dapat menerima operasi penulisan, dan semua pembaruan yang dibuat pada server mana pun akan direplikasi ke semua server lainnya.
3. Replikasi peer-to-peer: Dalam jenis replikasi ini, setiap server dapat bertindak sebagai master dan slave, dan data direplikasi antara semua server secara peer-to-peer .
4. Replikasi sumber tunggal: Dalam jenis replikasi ini, basis data sumber tunggal direplikasi ke beberapa basis data target.

Keuntungan replikasi data meliputi:

1. Peningkatan kinerja, karena data dapat dibaca dari salinan data lokal, bukan dari salinan jarak jauh.
2. Peningkatan ketersediaan data, karena salinan data dapat digunakan jika terjadi kegagalan basis data utama.
3. Skalabilitas yang ditingkatkan, karena beban pada basis data utama dapat dikurangi dengan membaca data dari replika.

Kerugian replikasi data meliputi:

1. Kompleksitas meningkat, karena proses replikasi perlu dikonfigurasi dan dipelihara.
2. Meningkatnya risiko ketidakkonsistenan data, karena data dapat diperbarui secara bersamaan pada replika yang berbeda.
3. Peningkatan penyimpanan dan penggunaan jaringan, karena banyak salinan data perlu disimpan dan dikirimkan.
4. Replikasi data digunakan secara luas dalam berbagai jenis sistem, seperti sistem pemrosesan transaksi daring, sistem pergudangan data, dan sistem terdistribusi.