Ingres (base de datos)

En 1973, cuando el proyecto System R , liderado por Edgar Codd, comenzaba en IBM , el equipo de investigación publicó una serie de artículos que describían el sistema que estaban desarrollando. ^{[ 7 ]} Dos científicos de Berkeley, Michael Stonebraker y Eugene Wong , se interesaron en el concepto tras leer los artículos y comenzaron su propio proyecto de investigación sobre bases de datos relacionales. ^{[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]}

Ya habían recaudado dinero para investigar un sistema de base de datos geográfica para el grupo de economía de Berkeley, al que llamaron Ingres , por Interactive Graphics Retrieval System. Decidieron usar este dinero para financiar su proyecto relacional en su lugar, y lo usaron como semilla para un proyecto nuevo y mucho más grande. Decidieron reutilizar el nombre del proyecto original, y el nuevo proyecto se convirtió en University INGRES . ^{[ 9 ]} Para obtener más financiación, Stonebraker se acercó a la DARPA , la fuente de financiación obvia para la investigación y el desarrollo informático en ese momento, pero tanto la DARPA como la Oficina de Investigación Naval (ONR) los rechazaron ^{[ 12 ]} ya que ya estaban financiando investigación de bases de datos en otro lugar. Stonebraker entonces presentó su idea a otras agencias, y, con la ayuda de sus colegas finalmente obtuvo un apoyo modesto de la NSF ^{[ 13 ]} y tres agencias militares: la Oficina de Investigación Científica de la Fuerza Aérea , la Oficina de Investigación del Ejército y el Comando de Sistemas Electrónicos Navales .

Con esta financiación, Ingres fue desarrollado a mediados de la década de 1970 por un equipo rotativo de estudiantes y personal. Ingres experimentó una evolución similar a la de IBM System R , con un prototipo inicial en 1974 seguido de importantes revisiones para facilitar el mantenimiento del código. Posteriormente, Ingres se distribuyó a una pequeña comunidad de usuarios, y los miembros del proyecto reescribieron el prototipo repetidamente para incorporar la experiencia acumulada, los comentarios de los usuarios y nuevas ideas. El proyecto de investigación finalizó en 1985. ^{[ 2 ]}

Ingres se mantuvo en gran medida similar al System R de IBM en concepto, pero se basaba principalmente en máquinas DEC que ejecutaban Unix . ^{[ 3 ]} A diferencia de System R, Ingres se benefició de la creciente popularidad de Unix y estaba disponible de forma gratuita; ^{[ 10 ]} el código fuente estaba disponible (en cinta) por una tarifa simbólica. Para 1980 se habían distribuido unas 1000 copias, ^{[ 14 ]} principalmente a universidades. Muchos estudiantes de Berkeley y otras universidades que utilizaron el código fuente de Ingres trabajaron en diversos sistemas de software de bases de datos comerciales.

Muchos preguntaron cuándo Ingres se convertiría en un producto comercial. Tras enterarse de que Larry Ellison comparaba la base de datos Oracle con Ingres, el proyecto formó una empresa comercial, tomó prestadas computadoras universitarias a cambio de una licencia gratuita y migró la base de datos de Unix a VAX VMS . El primer lanzamiento del producto tuvo lugar a principios de 1981; entre los clientes se encontraban DEC y Schlumberger . La demanda de la versión VMS fue mucho mayor que la de la versión Unix, por lo que la empresa descuidó esta última y tuvo que volver a migrar el software a ella. ^{[ 11 ]}

Los estudiantes de Berkeley Jerry Held y posteriormente Karel Youseffi se trasladaron a Tandem Computers , donde crearon un sistema de base de datos que evolucionó hasta convertirse en NonStop SQL . El sistema de base de datos de Tandem era una reimplementación de la tecnología Ingres. ^{[ 15 ]} Evolucionó hasta convertirse en un sistema que funcionaba eficazmente en computadoras paralelas ; es decir, incluía funcionalidad para datos distribuidos, ejecución distribuida y transacciones distribuidas (esta última bastante compleja). Los componentes del sistema se lanzaron por primera vez a finales de la década de 1970. Para 1989, el sistema podía ejecutar consultas en paralelo y el producto se hizo bastante famoso por ser uno de los pocos sistemas que escala casi linealmente con el número de procesadores en la máquina: añadir una segunda CPU a un servidor NonStop SQL existente prácticamente duplica su rendimiento. Tandem fue posteriormente adquirida por Compaq , que inició una reescritura en 2000, y ahora el producto está en Hewlett-Packard Enterprise .

A principios de la década de 1980, Ingres compitió directamente con Oracle , ^{[ 16 ]} pero el respaldo de IBM a SQL benefició a Oracle. ^{[ 17 ]} Ambos productos eran ampliamente considerados como las principales implementaciones de bases de datos relacionales independientes del hardware; tenían funcionalidad, rendimiento, cuota de mercado y precios comparables, y muchos comentaristas consideraban a Ingres un producto (quizás marginalmente) superior. Sin embargo, a partir de 1985, Ingres perdió progresivamente cuota de mercado. Una de las razones fue la agresiva estrategia de marketing de Oracle; otra fue el creciente reconocimiento de SQL como el lenguaje de consulta relacional preferido. Ingres originalmente había proporcionado un lenguaje diferente, QUEL , y la conversión a SQL (incluida en la versión 6 de Ingres) tardó unos tres años, lo que supuso una pérdida de tiempo valioso en la carrera.

Robert Epstein, el programador jefe del proyecto mientras estaba en Berkeley, fundó Britton Lee, Inc. ^{[ 18 ]} junto con otros estudiantes del Proyecto Ingres, Paula Hawthorn y Michael Ubell; a ellos se unió más tarde Eric Allman . Posteriormente, Epstein fundó Sybase . Sybase fue el segundo producto más vendido (detrás de Oracle ) durante un tiempo en la década de 1980 y principios de la de 1990, antes de que Informix surgiera de la nada y lo superara en 1997. La línea de productos de Sybase también fue licenciada a Microsoft en 1992, que la renombró como Microsoft SQL Server . Esta relación se deterioró a finales de la década de 1990, y hoy SQL Server vende mucho más que Sybase.

Varias empresas utilizaron el código fuente de Ingres para producir productos. La más exitosa fue una empresa llamada Relational Technology, Inc. (RTI), fundada en 1980 por Stonebraker y Wong, y otro profesor de Berkeley, Lawrence A. Rowe. ^{[ 19 ]} RTI pasó a llamarse Ingres Corporation a finales de la década de 1980. La empresa adaptó el código a DEC VAX/VMS , que era el sistema operativo comercial para las computadoras DEC VAX . También desarrollaron una colección de herramientas de interfaz para crear y manipular bases de datos (por ejemplo, generadores de informes, entrada y actualización de formularios, etc.) y herramientas de desarrollo de aplicaciones. Con el tiempo, gran parte del código fuente se reescribió para agregar funcionalidad (por ejemplo, transacciones de múltiples sentencias, SQL, método de acceso B-tree, tipos de datos de fecha/hora, etc.) y mejorar el rendimiento (por ejemplo, consultas compiladas, servidor multihilo).

El Proyecto Jewel fue un prototipo inicial de tipos de datos abstractos. Ingres fue la primera base de datos certificada como "Rainbow Book" B2, y como tal, fue adoptada por los Laboratorios Nacionales de EE. UU. (Los Alamos, Livermore, Sandia) para el almacenamiento de datos relacionados con el diseño de armas nucleares. También fue implementada por la CIA. Las necesidades de soporte para sistemas aislados de la red altamente clasificados llevaron a la creación de un Sistema Experto para la resolución de problemas, alojado en la red de DARPA.

Después de que DEC se retirara de una inversión planificada en Ingres, ^{[ 20 ]} la empresa fue comprada por ASK Corporation en noviembre de 1990. Los fundadores dejaron la empresa en los meses siguientes.

En 1994, ASK/Ingres fue adquirida por Computer Associates . ^{[ 21 ] [ 22 ]}

En febrero de 2000, Computer Associates anunció la disponibilidad general de Ingres II 2.0 para Linux. Además de los componentes que se encuentran en el SDK, la edición completa contiene más módulos, tales como:

• Neto: este componente permite que las utilidades de Ingres y las aplicaciones de usuario accedan a bases de datos que residen en diferentes instalaciones.
• Replicador: compatibilidad con funciones de replicación.
• Estrella: para el manejo de bases de datos distribuidas.
• Acceso empresarial: comunicación con diferentes sistemas de gestión de bases de datos y otras fuentes de datos no relacionales (antes denominadas pasarelas).
• Puente de protocolo: para comunicarse con clientes en diferentes tipos de redes.
• Biblioteca de objetos espaciales: para el manejo de objetos espaciales bidimensionales.

Ingres versiones 6.4 e Ingres II han sido durante mucho tiempo un sistema de gestión de bases de datos (DBMS) de uso común, principalmente en centros de datos de universidades y otros organismos públicos. Durante un tiempo, logró resistir el dominio de Oracle gracias a sus bajos costos de licencia.

Además de las bajas tarifas de licencia, Ingres II tenía la ventaja de requerir menos recursos que Oracle, por ejemplo, lo que permitía su uso en máquinas más pequeñas. Sus desventajas eran la dificultad de uso, la menor cantidad de plataformas compatibles y la escasez de aplicaciones compatibles con Ingres.

Con el argumento de que el rendimiento de Ingres era comparable al de otros sistemas de gestión de bases de datos (DBMS) de gran tamaño, Computer Associates aumentó drásticamente las tarifas de licencia, perdiendo así una ventaja clave sobre Oracle. La insuficiente comercialización por parte de Computer Associates y la consiguiente falta de ventas, así como la escasez de técnicos informáticos con experiencia en este sistema y disponibles para brindar asistencia cuando fuera necesario, contribuyeron en parte a la disminución de su cuota de mercado. Como resultado, las instalaciones de Ingres fueron reemplazadas progresivamente por implementaciones de Oracle (tan solo unas 15 000 instalaciones en todo el mundo en 2004).

En 2004, Computer Associates (CA) lanzó Ingres R3 bajo la Licencia de Código Abierto Confiable de CA (CATOSL), una licencia de código abierto . El código incluye el servidor DBMS, las utilidades, la interfaz de usuario basada en caracteres y las herramientas de desarrollo de aplicaciones. En esencia, incluía todo excepto OpenROAD , el entorno de desarrollo con interfaz gráfica de usuario (GUI) para Windows 4GL.

En noviembre de 2005, Garnett & Helfrich Capital, en colaboración con Computer Associates , creó una nueva empresa llamada Ingres Corporation, que proporcionaba soporte y servicios para Ingres, OpenROAD y los productos de conectividad.

En febrero de 2006, Ingres Corporation lanzó Ingres 2006 bajo la Licencia Pública General de GNU . Ingres 9.3 se lanzó el 7 de octubre de 2009. ^{[ 23 ]} Fue un lanzamiento limitado dirigido al desarrollo de nuevas aplicaciones solo en Linux y Windows. ^{[ 24 ]}

La empresa se centró en la comunidad de código abierto, con las siguientes iniciativas:

• Paquetes comunitarios: las alianzas con otros proveedores y proyectos de código abierto, como Alfresco, JasperSoft, Hibernate, Apache Tomcat y Eclipse, permiten a Ingres integrar otras tecnologías de código abierto en su plataforma y tecnología.
  • Ingres Icebreaker BI: en 2007, Ingres Corporation se asoció con Jaspersoft y la empresa emergente rPath para lanzar este dispositivo basado en software de inteligencia empresarial. ^{[ 25 ]} Consistía en la base de datos Ingres 2006 con rPath Linux y herramientas de inteligencia empresarial de JasperSoft. ^{[ 26 ]} Aunque no incluía hardware, Ingres lo denominó dispositivo porque todos los componentes de la pila de software estaban estrechamente integrados y la empresa brindaba soporte para todo el software. ^{[ 27 ]}
  • Ingres CAFÉ (Consolidated Application Foundation for Eclipse), creado por un equipo de desarrolladores de la Universidad de Carleton, es un entorno integrado que ayuda a los arquitectos de software a acelerar y simplificar el desarrollo de aplicaciones Java. ^{[ 28 ]}
• Ingres Geospatial fue un proyecto comunitario para crear funciones de almacenamiento geoespacial que cumplieran con los estándares de la industria en el sistema de gestión de bases de datos Ingres. En otras palabras, para almacenar datos de mapas y proporcionar potentes funciones de análisis dentro del sistema de gestión de bases de datos. ^{[ 29 ]}
• Establecidos por Ingres y la Universidad de Carleton , en 2008 se llevó a cabo una serie de campamentos de entrenamiento de código abierto para trabajar con otras comunidades y proyectos de código abierto con el fin de introducir a estudiantes y personal universitarios a los conceptos y realidades del código abierto. ^{[ 30 ]}
• Otras actividades en las que ha participado incluyen: Alianzas Universitarias Globales de Ingres, Cumbre de Ingeniería de Ingres, Proyecto de Conserjes de Ingres y varias membresías en iniciativas de código abierto.

Ingres 10 se lanzó el 12 de octubre de 2010 como una versión completa, compatible con la actualización desde versiones anteriores del producto. ^{[ 31 ]} Estaba disponible para Linux de 32 y 64 bits , y Microsoft Windows de 32 bits . ^{[ 32 ]}

En noviembre de 2010, Garnett & Helfrich Capital adquirió el último 20% del capital social de Ingres Corp que aún no poseía. ^{[ 33 ]}

El 22 de septiembre de 2011, Ingres Corporation se convirtió en Actian Corporation, centrándose en tecnologías de gestión e integración de datos, incluyendo Vectorwise /Vector, Btrieve / Pervasive PSQL /Zen, OpenROAD y la base de datos Ingres.

Actian fue adquirida por HCL Technologies y Sumeru Equity Partners por 330 millones de dólares. ^{[ 34 ]} En 2021, HCL Technologies se convirtió en el único propietario de Actian, que pasó a ser la división de Datos y Análisis de HCLSoftware.

El 18 de abril de 2017, Actian X fue anunciado como la primera base de datos híbrida integrada de forma nativa, diseñada para gestionar cargas de trabajo de datos transaccionales, analíticos e híbridos desde una única base de datos. ^{[ 35 ]}

Actian X combina las características y capacidades de Ingres y Vector, incluyendo almacenamiento basado en columnas, procesamiento vectorial, paralelismo multinúcleo (y más): ^{[ 36 ]}

• DataConnect 11 para Actian X: DataConnect es una solución integral de integración de aplicaciones para diseñar e implementar la integración de datos con aplicaciones Ingres. El paquete incluye una interfaz gráfica de usuario (GUI) y un motor de desarrollo para diseñar y probar integraciones, así como un motor de producción para la implementación.
• Dispositivo de monitorización empresarial (EMA): ayuda a mantener la salud de las bases de datos y los sistemas host mediante la monitorización y la configuración de alertas para funciones clave del sistema, como el uso del disco, el rendimiento de E/S, los archivos de registro de transacciones y la latencia de la red. EMA proporciona avisos y alertas tempranas para que los problemas, tanto actuales como potenciales, puedan resolverse rápidamente.
• Servicio de copia de seguridad en la nube: un servicio gestionado, escalable y seguro para almacenar y administrar copias de seguridad de Ingres. Más allá de las copias de seguridad de archivos o del sistema, este servicio está diseñado para una estrecha integración con Ingres. Los agentes de copia de seguridad supervisan Ingres en busca de puntos de control y registros, y los transfieren automáticamente al almacenamiento en la nube, garantizando copias de seguridad consistentes y restauraciones exitosas.
• Geoespacial: Se han implementado varias mejoras geoespaciales, entre las que destaca el complemento de ArcGIS para ESRI, que permite a las herramientas de escritorio de ArcGIS visualizar y manipular datos geoespaciales de Ingres. La compatibilidad con 3D para índices R-Tree y las funciones geoespaciales integradas mejoran el rendimiento de las consultas y simplifican enormemente la codificación de las características geoespaciales.
• Nuevas funciones y mejoras: compatibilidad con MERGE, una heurística de reutilización para la optimización de consultas, compresión de comunicaciones de red, rotación automática de archivos de registro, cifrado de blobs , etc.

En 2024, Actian decidió retirar la marca Actian X, poniendo todas sus características y capacidades a disposición de Ingres 12.0.

Ingres es un DBMS orientado al disco y, por defecto, emplea el modelo de almacenamiento n-ario (NSM), ^{[ 51 ]} también conocido como almacenamiento de filas.

Sin embargo, Actian ha incorporado almacenamiento columnar en su última versión de Ingres (Actian X) para mejorar su rendimiento en tareas OLAP. Actian X cuenta con dos motores de almacenamiento: el tradicional Ingres y X100, el mismo motor de Actian Vector .

Aunque actualmente se la denomina "Actian X Hybrid Database", el término "Híbrida" se refiere a su capacidad de realizar tareas OLTP y OLAP mediante el uso de un modelo de almacenamiento híbrido (es decir, tanto de filas como de columnas), no a que tenga una arquitectura de almacenamiento híbrida. ^{[ 52 ]}

En cuanto a la organización del almacenamiento, Ingres admite Heap , Hash , ISAM y B-tree . ^{[ 53 ]}

Ingres elige ISAM (Método de Acceso Secuencial por Índice) como estructura de datos de índice por defecto, pero también ofrece B+ Tree, Hash Table y R-Tree como opciones. En Actian X, también hay otras dos opciones disponibles solo para tablas X100: ^{[ 54 ]}

• X100_IX : Predeterminado, crea un índice primario (agrupado). Solo se permite un índice primario por tabla.
• X100_SI : Crea un índice secundario en columnas adicionales de una tabla X100. También se puede especificar como VWSI. Los índices secundarios no son compatibles con tablas particionadas.

Ingres utiliza control de concurrencia multiversión (MVCC), control de concurrencia determinista y bloqueo de dos fases (detección de interbloqueos). ^{[ 55 ]}

Ingres admite cuatro niveles de aislamiento, desde favorecer la consistencia hasta maximizar la concurrencia: Serializable, Repeatable Read, Read Committed y Read Uncommitted. Serializable es el nivel de aislamiento predeterminado y proporciona la garantía de consistencia más sólida. ^{[ 56 ]}

Ingres admite uniones con algoritmos de unión hash, unión por ordenación y unión de bucles anidados. El optimizador de consultas determina qué tipo de algoritmo de unión utilizar en función de su análisis de la consulta. Las uniones de bucles anidados se observan con mayor frecuencia en consultas disjuntas, donde las variables de correlación y los nombres de las tablas se utilizan arbitrariamente en orden aleatorio. Cuando no hay restricciones en ninguna de las tablas en la cláusula de unión, y las filas que se unen son espacialmente continuas, es probable que el optimizador de consultas elija la unión por ordenación o la unión hash. ^{[ 57 ]}

Una instalación suele identificarse mediante su ID de instalación. Este identificador consta de dos caracteres que distinguen entre mayúsculas y minúsculas, comenzando con una letra. El valor predeterminado es II. El ID de instalación se utiliza para calcular en qué puertos escucharán los servidores Ingres. Por ejemplo, "II" indica que los servidores escuchan en el puerto 21064 y en los 7 puertos siguientes.

Cualquier host (máquina física o virtual) puede tener varias instalaciones de Ingres, pero cada instalación debe tener un identificador único para garantizar que los clientes y los componentes interactúen con la instalación correcta.

Una instalación puede usar varios ID de instalación. Un ejemplo clásico es cuando se necesita ejecutar más de 8 procesos en el servidor. Además, si bien los servidores de bases de datos Ingres (iidbms) y los servidores de comunicación Ingres (iigcc) suelen usar el mismo ID de instalación, no es obligatorio.

Es necesario asignar algunas rutas importantes en la ubicación donde se realizó la instalación. Estas rutas no cambiarán sin reinstalar el sistema, por lo que conviene elegirlas con cuidado.

Las rutas se muestran en la siguiente tabla. Tenga en cuenta que el prefijo "II_" no indica que estas rutas correspondan a la instalación "II". Cada instalación, independientemente de su ID, tendrá su propio conjunto de estas variables.

Una instalación (o instancia) de Ingres puede admitir varias bases de datos, cada una propiedad de cualquier usuario conocido por la instalación. La instalación permite el acceso simultáneo a varias bases de datos. El número de bases de datos es un valor configurable. Cabe destacar que esto simplemente limita el número de bases de datos disponibles en un momento dado, y que se pueden crear muchas más.

Al crear una instalación de servidor Ingres, se crearán las bases de datos "iidbdb" e "imadb", propiedad del usuario "$ingres". La base de datos iidbdb, también conocida como "Base de datos del catálogo maestro", contiene numerosas tablas especiales para gestionar la instalación. La base de datos imadb (Base de datos de la arquitectura de gestión) también incluye objetos registrados que se utilizan para gestionar la instalación.

Cabe destacar que las bases de datos no tienen un tamaño predefinido. Cada base de datos de la instalación puede aumentar de tamaño hasta donde lo permita el espacio libre en disco.