UPSC MainsMANAGEMENT-PAPER-II20177 Marks
Q13.

भारतीय रेल की सी० आर० एस० जैसी वितरित डेटा प्रणाली में डेटा अखंडता और डेटा फालतूपन का प्रबंधन हम कैसे करेंगे?

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, हमें पहले वितरित डेटा प्रणाली (distributed data system) और डेटा अखंडता (data integrity) तथा डेटा फालतूपन (data redundancy) की अवधारणाओं को स्पष्ट करना होगा। फिर, भारतीय रेल की सी० आर० एस० (CRS) जैसी प्रणाली में इन चुनौतियों का समाधान करने के लिए उपयोग की जाने वाली तकनीकों और रणनीतियों पर ध्यान केंद्रित करना होगा। उत्तर में डेटाबेस प्रबंधन (database management) के सिद्धांतों, जैसे कि लेनदेन प्रबंधन (transaction management), प्रतिकृति (replication), और बैकअप और पुनर्प्राप्ति (backup and recovery) को शामिल करना महत्वपूर्ण है।

Model Answer

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Introduction

भारतीय रेल दुनिया की सबसे बड़ी रेल प्रणालियों में से एक है, और इसकी संचालन दक्षता डेटा प्रबंधन पर बहुत अधिक निर्भर करती है। सी० आर० एस० (कम्प्यूटराइज्ड रिजर्वेशन सिस्टम) एक वितरित डेटा प्रणाली है जो पूरे देश में फैले विभिन्न स्टेशनों और सर्वरों पर डेटा संग्रहीत और संसाधित करती है। इस प्रणाली में डेटा अखंडता और डेटा फालतूपन का प्रबंधन एक महत्वपूर्ण चुनौती है, क्योंकि डेटा की सटीकता और उपलब्धता संचालन की निरंतरता के लिए आवश्यक है। डेटा अखंडता का अर्थ है डेटा की सटीकता और विश्वसनीयता बनाए रखना, जबकि डेटा फालतूपन का अर्थ है डेटा की अनावश्यक प्रतियां संग्रहीत करना ताकि डेटा हानि की स्थिति में पुनर्प्राप्ति संभव हो सके।

वितरित डेटा प्रणाली में डेटा अखंडता और फालतूपन: एक अवलोकन

वितरित डेटा प्रणाली में डेटा अखंडता और फालतूपन का प्रबंधन कई कारणों से महत्वपूर्ण है। पहला, डेटा की सटीकता सुनिश्चित करना आवश्यक है ताकि संचालन सही ढंग से चल सकें। दूसरा, डेटा की उपलब्धता सुनिश्चित करना आवश्यक है ताकि सिस्टम विफलता की स्थिति में भी सेवाएं जारी रह सकें। तीसरा, डेटा की सुरक्षा सुनिश्चित करना आवश्यक है ताकि अनधिकृत पहुंच से डेटा को बचाया जा सके।

भारतीय रेल सी० आर० एस० में डेटा अखंडता का प्रबंधन

सी० आर० एस० में डेटा अखंडता बनाए रखने के लिए निम्नलिखित तकनीकों का उपयोग किया जाता है:

  • लेनदेन प्रबंधन (Transaction Management): लेनदेन प्रबंधन यह सुनिश्चित करता है कि डेटाबेस में किए गए सभी परिवर्तन या तो पूरी तरह से लागू हों या बिल्कुल भी नहीं। यह ACID गुणों (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability) का पालन करके किया जाता है।
  • डेटा सत्यापन (Data Validation): डेटा सत्यापन यह सुनिश्चित करता है कि डेटाबेस में दर्ज किया गया डेटा सही प्रारूप में है और मान्य सीमाओं के भीतर है।
  • अभिगम नियंत्रण (Access Control): अभिगम नियंत्रण यह सुनिश्चित करता है कि केवल अधिकृत उपयोगकर्ताओं को ही डेटा तक पहुंचने और उसे संशोधित करने की अनुमति है।
  • बैकअप और पुनर्प्राप्ति (Backup and Recovery): नियमित बैकअप लेने और डेटा हानि की स्थिति में डेटा को पुनर्प्राप्त करने की क्षमता डेटा अखंडता को बनाए रखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।

भारतीय रेल सी० आर० एस० में डेटा फालतूपन का प्रबंधन

सी० आर० एस० में डेटा फालतूपन का प्रबंधन निम्नलिखित तकनीकों का उपयोग करके किया जाता है:

  • प्रतिकृति (Replication): प्रतिकृति में डेटा की कई प्रतियां विभिन्न सर्वरों पर संग्रहीत की जाती हैं। यदि एक सर्वर विफल हो जाता है, तो डेटा को दूसरे सर्वर से पुनर्प्राप्त किया जा सकता है।
  • रेड (RAID - Redundant Array of Independent Disks): रेड एक डेटा भंडारण तकनीक है जो डेटा को कई डिस्क पर वितरित करती है ताकि डेटा हानि की स्थिति में डेटा को पुनर्प्राप्त किया जा सके।
  • डेटा विभाजन (Data Partitioning): डेटा विभाजन में डेटा को छोटे भागों में विभाजित किया जाता है और प्रत्येक भाग को अलग-अलग सर्वर पर संग्रहीत किया जाता है। यह डेटा की उपलब्धता और प्रदर्शन को बेहतर बनाने में मदद करता है।

चुनौतियाँ और समाधान

सी० आर० एस० जैसी वितरित डेटा प्रणाली में डेटा अखंडता और फालतूपन का प्रबंधन करते समय कई चुनौतियाँ आती हैं। इनमें नेटवर्क विफलता, सर्वर विफलता, और डेटा भ्रष्टाचार शामिल हैं। इन चुनौतियों का समाधान करने के लिए, निम्नलिखित रणनीतियों का उपयोग किया जा सकता है:

  • फॉल्ट टॉलरेंस (Fault Tolerance): फॉल्ट टॉलरेंस यह सुनिश्चित करता है कि सिस्टम विफलता की स्थिति में भी काम करना जारी रखे।
  • डेटा एन्क्रिप्शन (Data Encryption): डेटा एन्क्रिप्शन डेटा को अनधिकृत पहुंच से बचाता है।
  • नियमित निगरानी (Regular Monitoring): नियमित निगरानी सिस्टम की स्थिति की निगरानी करने और समस्याओं का पता लगाने में मदद करती है।
चुनौती समाधान
नेटवर्क विफलता प्रतिकृति, फॉल्ट टॉलरेंस
सर्वर विफलता रेड, डेटा विभाजन
डेटा भ्रष्टाचार डेटा सत्यापन, बैकअप और पुनर्प्राप्ति

Conclusion

निष्कर्षतः, भारतीय रेल की सी० आर० एस० जैसी वितरित डेटा प्रणाली में डेटा अखंडता और डेटा फालतूपन का प्रबंधन एक जटिल कार्य है जिसके लिए सावधानीपूर्वक योजना और कार्यान्वयन की आवश्यकता होती है। लेनदेन प्रबंधन, प्रतिकृति, और बैकअप और पुनर्प्राप्ति जैसी तकनीकों का उपयोग करके, डेटा की सटीकता, उपलब्धता और सुरक्षा सुनिश्चित की जा सकती है। भविष्य में, कृत्रिम बुद्धिमत्ता (artificial intelligence) और मशीन लर्निंग (machine learning) जैसी नई तकनीकों का उपयोग डेटा प्रबंधन को और बेहतर बनाने में मदद कर सकता है।

Answer Length

This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.

Additional Resources

Key Definitions

वितरित डेटा प्रणाली (Distributed Data System)
एक वितरित डेटा प्रणाली एक डेटाबेस है जो कई कंप्यूटरों पर फैला हुआ है। यह डेटा को संग्रहीत और संसाधित करने के लिए एक साथ काम करने वाले कई सर्वरों का उपयोग करता है।
ACID गुण
ACID गुण डेटाबेस लेनदेन की विश्वसनीयता सुनिश्चित करते हैं: Atomicity (परमाणुता), Consistency (संगति), Isolation (पृथक्करण), Durability (स्थायित्व)।

Key Statistics

2023 तक, भारतीय रेल प्रतिदिन लगभग 2.4 करोड़ यात्रियों को सेवा प्रदान करती है। (स्रोत: भारतीय रेल)

Source: भारतीय रेल

भारतीय रेल का CRS प्रतिदिन लगभग 15 लाख टिकट बुक करता है। (ज्ञान कटऑफ के अनुसार)

Source: भारतीय रेल (ज्ञान कटऑफ)

Examples

एयरलाइन रिजर्वेशन सिस्टम

एयरलाइन रिजर्वेशन सिस्टम (जैसे Sabre, Amadeus) भी वितरित डेटा प्रणालियों के उदाहरण हैं, जहां टिकट बुकिंग और फ्लाइट जानकारी कई सर्वरों पर संग्रहीत और संसाधित की जाती है।

Frequently Asked Questions

डेटा अखंडता को कैसे मापा जाता है?

डेटा अखंडता को डेटा की सटीकता, पूर्णता और स्थिरता के आधार पर मापा जाता है। डेटा सत्यापन नियमों का उपयोग करके और नियमित ऑडिट करके डेटा अखंडता का मूल्यांकन किया जा सकता है।

Topics Covered

Information TechnologyDatabase ManagementData IntegrityData RedundancyDistributed Systems