I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   10 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 2 0 ,   p p .   6 6 1 8 ~ 6 6 2 8   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 1 0 i 6 . pp 6 6 1 8 - 6 6 2 8          6618       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m/in d ex . p h p /I JE C E   n a tive  en ha nce d e la stic  e x tensio t a bles  m ul ti - t en a nt  da taba se       M a g y   E l Ba nh a w y 1 Wa la a   Sa ber 2 F a t hy   A m er 3     1, 2 De p a rt m e n o f   El e c tri c a En g in e e rin g ,   F a c u lt y   o f   En g in e e rin g ,   P o rt  S a i d   Un iv e rsity ,   Eg y p t     3 De p a rt m e n o f   Co m p u ter S c ien c e s,  F a c u lt y   o f   Co m p u ter an d   I n f o rm a ti o n   S c ien c e ,   6   Oc to b e Un iv e rsity ,   Eg y p t       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   A p r   10 ,   2 0 20   R ev i s ed   Ma y   2 9 ,   2020   A cc ep ted   J u n   6 ,   2 0 2 0       M u lt i - te n a n c y   is  a   c lo u d   c o m p u t in g   se rv ice   th a e n a b les   m u lt ip le  c u sto m e rs   to   sh a re   t h e   sa m e   so f t wa re .   Th e   in ter n e o f   t h in g (I o T is  b a se d   o n   d istri b u ti n g   d e v ice a n d   o b jec ts  t h ro u g h   th e   i n tern e th a n e e d s   a n   e ffe c ti v e   m u lt i - ten a n sc h e m a .   M e r g in g   th e   m u lt i - ten a n stru c t u re   w it h   Io T   s y ste m s   b e c o m e s   m o re   c h a ll e n g in g   d u e   to   th e   d if f e r e n d a ta  t y p e o Io T   a n d   w o rk lo a d s.  T h e re   is  a   n e e d   to   h a n d le  a   m a s siv e   a m o u n o f   m e tad a ta  b y     m u lt i - ten a n a p p li c a ti o n s.  T h is  p a p e h a t w o   m a in   a i m to   so lv e   th is  p ro b lem .   F irst,   it   p r o p o se a n   e n h a n c e d   e las ti c   e x ten sio n   tab les   (E 3 T sc h e m a   to   q u e ry   th e   Io T   d a tab a se   e ff ici e n tl y .   S e c o n d ,   it   p ro p o se a   Hy b rid   m u lt i - ten a n d a tab a se   (NX D - E 3 T a a   c o m b in a ti o n   o f   th e   E 3 T   a n d   Na ti v e   X M L   Da tab a se   to   re d u c e   th e   re sp o n se   ti m e   a n d   su p p o rt  a   c o m m o n   q u e ry     lan g u a g e .   T h e   p ro p o se d   sc h e m a   w a i m p le m e n ted   o n   a n   Io T   b e n c h m a r k .     T h e   si m u latio n   re su lt sh o w   t h a th e   p ro p o se d   NX D - E 3 T   o u tp e rf o rm s     th e   o t h e m u lt i - ten a n d a tab a se s in   term s o f   th e   q u e ry   sp e e d .   K ey w o r d s :   C lo u d   c o m p u tin g     EET   I o T     Mu lti - te n an d atab ase   NXD - s ch e m a     Co p y rig h ©   2 0 2 0   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Ma g y   E l B an h a wy ,     Dep ar t m en t o f   E lectr ical  E n g i n ee r in g ,   P o r t Said   Un iv er s it y ,   P o r t Said ,   E g y p t.   E m ail:  m b an h a wy 2 0 0 4 @ g m ai l.c o m       1.   I NT RO D UCT I O N     Du to   in cr ea s i n g   t h e   u s er s   r eq u ests   to   m il lio n s   o f   o n li n e   u s er s ,   o r g an izat io n s   o f ten   s p en d   lar g e   a m o u n ts   o f   t h eir   ti m e,   r e s o u r ce s   a n d   co s in   th e ir   d atab ase   s to r ed ,   to   en s u r e   th a t h co r r ec in f o r m atio n   i s   av ailab le  w h e n   it  is   r eq u ir ed .   C lo u d   co m p u tin g   r elies  o n   s h ar i n g   o f   v ar io u s   r eso u r ce s   s u c h   as  n et w o r k s ,   s er v er s ,   s to r ag e,   ap p licatio n s ,   an d   s er v ices  to   ac q u ir co h er en ce   an d   ec o n o m ies  o f   s ca le   [ 1 ] .   T h ese  s er v ices  ca n   ac co m p li s h   i n   m an y   f o r m s   s u ch   a s   o u t s o u r cin g ,   o n - d e m an d   r eso u r ce   p r o v is io n ,   t h ec o n o m ics  o f   s ca le,   an d   p ay - as - y o u - g o .   T h is   clo u d   s o f t w ar ap p r o ac h ed   is   ca lled   s o f t w ar as  s er v ice  ( SaaS) .   SaaS  is   ca p ab le  o f   p r esen tin g   s i n g le  co n f i g u r ab le  s o f t w ar an d   co m p u ti n g   en v ir o n m e n f o r   m u ltip le  te n an t s   [ 2 ,   3] .   SaaS  ap p licatio n s   ar d ep lo y ed   a s   h o s ted   s er v ices  a n d   ac ce s s e d   f r o m   e v er y w h er o v er   t h e   w eb .   T h id ea   o f   o u ts o u r ci n g   s o f t w ar th r o u g h   s ev er al  ex p er ie n ce s   as i n   [ 4 ] .   Ma n y   co m p a n ies  d esire   to   o u ts o u r ce   th eir   d ata  to   th ir d   p ar t y   w h ic h   h o s t s   m u lti - te n a n d atab ase  s y s te m   to   p r o v id t h d ata  m a n ag e m e n s er v ice   w it h   m u ch   f e w er   r eso u r ce s ,   t h r o u g h   t h s a m s er v er   i n s tan ce T h m ai n   b en e f it  o f   m u lti - te n an c y   i s   to   m in i m ize  t h o p er atin g   co s t s   o f   r u n n i n g   s o f t w ar f r o m   th p r o v id er s   p er s p ec tiv e   [ 5 ] .   Ma n y   p r o b le m s   ap p ea r ed   w h i le  ac h iev i n g   t h is   tar g et  s u c h   a s   lac k i n g   th t en an t   p r iv ile g es   an d   th lo n g   ti m r eq u ir ed   to   p er f o r m   s in g le  q u er y .     T h er ef o r e ,   t h is   p ap er   p r o p o s e d   n ati v e   e n h a n ce d   ela s tic  e x ten s io n   tab les   d atab ase   ( NX D - E 3 T )   as     co m b in a tio n   o f   t h e   p r o p o s e d   E 3 T   s ch e m a   an d   th e   Nati v XM L   d ata  m o d el   to   i n cr ea s t h p er f o r m a n ce   b y   co m p u ti n g   t h r esp o n s t i m e s   o f   th p r ef o r m ed   q u er y .   A p p lin g   t h i s   Sch e m to   th I o T   Sy s te m   i s   co n s id er ed   an   ad d itio n al  co n tr ib u t io n   in   th is   p ap er .   T h r em ain d er   o f   th is   p ap er   is   s tr u ct u r ed   as  f o l lo w s .   Sectio n   2   r ev ie w s   th b ac k g r o u n d   f o r   m u lti - te n an c y   m ai n   ap p r o ac h es  an d   t h r elate d   w o r k   o f   m u lti - te n an c y   d atab as e   tech n iq u es,  s ec tio n   3   d escr i b es  th p r o p o s ed   Sch e m f o r   NXD - E 3 T   Mu lti - T en an Data b ase,   s ec tio n   4   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       A   n a tive  en h a n ce d   ela s tic  ex ten s io n   ta b les mu lti - ten a n d a ta b a s ( Ma g E l B a n h a w y)   6619   p r o p o s e s   t h e   r es u lt s   f o r   t h p e r f o r m an c e   o f   o u r   p r o p o s ed   m eth o d .   Fi n all y ,   s ec t io n   5   co n cl u d es  t h i s   p ap er   an d   d escr ib es f u t u r w o r k .       2.   B ACK G RO UND   AN RE L AT E WO RK S   2 . 1 .     B a ck g ro un d a nd   ba s ic s   co ncept   Sin ce   I o T   h as   b ec o m m o r s ig n i f ica n t,  ad d itio n al   d esig n s   m u s b p r ese n ted   ea ch   d ay   to   ad ap t     th s p ec i f icitie s   in tr o d u ce d   b y   th e s s y s te m s   o f   th p h y s ic al  w o r ld   an d   th p u b lic  n et wo r k s   [6 - 8] So m o f   th ese  s o l u tio n s   b ased   o n   SaaS  an d   Mu lti - te n an c y   [ 9 ] .   P ay in g   th m u lti - ten a n c y   m o d els  b as ed   o n   th w a y   h o w   d at is   is o lated   f o r   i n d iv id u al  t en an t s ,   t h er ar th r ee   m ain   ap p r o ac h es o f   m u lt i - ten a n c y   d atab ases   as s h o w n   i n   Fig u r e   an d   i n   [ 1 0 ] Mu lti - te n a n c y   i s   b ased   o n   S h ar ed   DB Sh ar ed   Sch e m a   [ 1 1 ] .   Mu lti - te n an c y   i s   ca p ab le  o f   s er v i n g   lar g n u m b er   o f   t e n a n ts   w i th   m i n i m u m   g en er al  c o s t   [ 1 2 ] .             Fig u r 1 .   A p p r o ac h es to   m a n a g in g   m u lti - t e n an c y       2 . 2 .     Rela t ed  w o rk s   T h er ar m a n y   tech n iq u e s   s u b m it ted   f o r   d e m o n s tr a tin g   d ata  in   m u lti - te n a n d atab ases .     T h ese   tech n iq u e s   ac co m p li s h   s o m f ea t u r es,  at  t h e x p en s e   o f   o th er   f ea t u r es.  T h ese  tec h n iq u e s   ar s ti ll  n o t   en o u g h ,   an d   n o e x ce ed i n g   m u lti - te n an t   d atab ase  c h alle n g es.  So m e   o f   th e s tec h n iq u es  ar e x a m in ed   in     th f o llo w i n g   p ar ag r ap h s .   P r iv ate  T a b les   [ 1 3 ]   tech n iq u p er m it s   ea ch   te n an to   p o s s es s   h i s   p r iv ate  tab les  w h ic h   ca n   b e   d if f er e n an d   ex p an d ed .   T h q u er y   is   p r o ce s s ed   b y   d atab ase   w it h o u u s i n g   ex tr co lu m n s   lik “ten a n t_ id ”  to   d is tin g u is h   a n d   is o late   te n an t s   d ata,   as  s u b m itted   in   th is   p ap er   f o r   th r est   o f   th e   m u l ti - te n a n d atab as e   s ch e m m ap p in g   tec h n iq u e s   [ 1 4 ]   T h ex ten s io n   tab les   ar e   s i m u lated   d u to   th d ev elo p m e n o f   th d ec o m p o s ed   s to r ag m o d el  t h at   h ad   b ee n   r eq u ir ed   d escr ib ed   i n   [ 1 5 ] .   T h is   tech n iq u co n s i s t s   o f   cr ea tin g   s e g m e n t s   o f   ta b le  o f   n -   co lu m n s   in to   n   2 - c o l u m n   tab les.  T h i s   tech n iq u o f   u s i n g   E x ten s io n   T ab les  is   co n s id er ed   o u ts ta n d in g   to   t h e   P r iv ate   T ab les ap p r o ac h   d escr ib ed   ab o v e.   Mu ltip le  te n an ts   ca n   u s t h b ase  tab les also   t h ex te n s i o n   tab les.   T h Un iv er s al  T ab le   as  p r ese n ted   in   [ 1 6 ]   s p a r s d ataset  co n s is ts   o f   h u g n u m b er   o f   co lu m n s .   T h Un iv er s al  T ab le  is   tab l th at  co n tai n s   ex tr co lu m n s   o f   th b asics   ap p licatio n   s c h e m co lu m n s ,   w h ic h   p er m i ts   te n a n ts   to   s to r t h eir   n ee d ed   co lu m n s   s id e   b y   s id e.   Sto r in g   s u c h   d ata s et  ca n   p o ten tiall y   lo w er   it s   p er f o r m a n ce   d u to   t h h i g h   n u m b er   o f   NU L L   v al u es it  m a y   co n tain   I n   P iv o T a b les ,   ea ch   co lu m n   o f   ea ch   r o w   i n   lo g ical  s o u r ce   tab le  is   co n v er ted   to   its   r ec o r d   in     th P iv o T ab le   [3 1 6 ] .   T h r o w s   in   t h P iv o T ab le   r ep r e s en ted   b y   f o u r   co lu m n s te n an t_ id ,   tab le_ id ,   co l’ ,   an d   r o w   w h ic h   ar u s ed   to   id en tify   ea ch   r o w   i n   th e   lo g ical  s o u r ce   tab le.   T h s elec ted   d ata  ty p es  a r e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  10 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 2 0     6 6 1 8   -   6 6 2 8   6620   elastic  d ata  t y p es  s u ch   a s   V AR C H AR   to   in cr ea s t h p o s s i b ilit y   o f   o th er   d if f er en d ata  ty p e s   th at  ca n   b ca s to .   Fo r   ex a m p le,   th e   p i v o t_ s tr ”  tab le  ca n   b u s ed   to   s to r n o n - n u m er ical  d ata  t y p e s .   A n d   p iv o t_ in t”  tab le  w h ic h   is   u s ed   to   s to r th n u m er ica l d ata  ty p v a lu e s .     T h C h u n k   T ab le   is   an o th er   s tr u ctu r tech n iq u th at  is   clo s est  to   th e   P iv o T ab le  tech n iq u e   [ 4 ] E x ce p t,  it  co n tain s   g r o u p   o f   d ata  co lu m n s   w ith   m ix tu r o f   d ata  ty p es  th at  ar e   p lace d   th co lu m n   co l’   in   th P iv o T ab le  w ith   th ch u n k   co lu m n   in   th C h u n k   T ab le.   T h is   tech n iq u s p lits   th lo g ical  s o u r ce   tab le  i n to   g r o u p s   o f   co lu m n s .   E ac h   g r o u p   ap p o in ted   to   u n iq u C hunk - I an d   co n v er ted   in to   s u itab le    C h u n k   T ab le   [ 1 7 ]   T h C h u n k   Fo ld in g   tech n iq u is   d er iv ed   f r o m   th C h u n k   T ab le  tech n iq u an d   th E x ten s io n   T ab les  as  p r esen ted   in   [1 ,   13] .   T h is   s ch em v er tically   s eg m en ted   v ir tu al  tab le s   in to   ch u n k s .   E ac h   s eg m en h as   ch u n k _ id   w h er ch u n k   o f   co lu m n s   is   p ar titi o n ed   in to   s eg m en ts   o f   co lu m n s .   T h r em ain in g   p ar ts   ar m ap p ed   in to   th ex ten s io n s .   B u it  ca n   b im p lem en ted   in   o p en - s o u r ce   r elatio n al  d atab ase  p r o d u cts  s u ch     as P o s tg r eSQL .     T h XM L   T ab le   d atab ase  ex ten s io n   tech n iq u is   co n s tr u cted   b y   ex ten s ib le  m ar k u p   lan g u ag e   ( XM L [ 1 8 ,   19] T h is   is   ac co m p lis h ed   b y   p r o v id in g   an   XM L   d ata  ty p o r   b y   ad d in g   th XM L   d o cu m en in to   th d atab ase  as  L ar g Ob j ec t.  Ner v eless ,   th is   tech n iq u r ed u ce s   th o v er all  p er f o r m an ce   u s in g   XM L   f iles   d u to   it c o n s u m e s   lar g s p ac o f   th R A M.   T h E last ic  E x ten s io n   T ab les   d atab ase   tech n iq u w h ich   is   th m o s r ec en tech n iq u o f   d esig n i ng  an d   s tr u ctu r in g   m u ltit en an d atab ase   [ 1 3 ,   14] .   E E T   is   d atab ase   tech n iq u th at  u s es  th Sh ar ed   DB Sh ar ed   Sch em m o d el.   EET   is   co n s is ts   o f   th r ee   m ain   cla s s es:  co m m o n   ten an tab les  ( C T T ) ,   v ir tu al  ex ten s io n   tab les  ( VE T ) ,   an d   elastic  ex ten s io n   tab les  ( E E T ) .   T h f ir s class   is   th C T T   th at   ca n   b p er f o r m ed   on   an y   b u s in ess   d o m ain   d atab ase.   T h s ec o n d   class   is   th VE T   th at  g r an t s   ten an ts   th ab ilit y   to   ex ten d   th ex is tin g   b u s in ess   d atab ase.   T h th ir d   class   is   elastic   ex ten s io n   tab les  ( E E T ) ,   w h ich   co n s is ts   o f   eig h tab les  th at  ar u s ed   to   co n s tr u ct  VE T s   tab les  as  p r esen ted   in   T ab le  1 .   E E T   ex h ib its   f lex ib le  m eth o d   f o r   co n s tr u ctin g   th ten an ts   d atab ase  s ch em a.   W ith   all  th E E T   f ea tu r es  an d   ad v an tag es,  it  h as  s o m d r aw b ac k s   s u ch   as  th ac ce s s   tim to   lar g n u m b er s   o f   r ec o r d s   th er w ill  b n o ticea b le  d elay   d u to   th u s ag o n ly   o f   th r elatio n al  d ata  s y s tem .   T h E E T   is   lack in g   th ten an p r iv ileg es  to   co o p er atin g   w ith   all  d atab ase  p r o g r am m in g   f ea tu r es  r eq u ir ed   n o w ad ay s   s u ch   as tr ig g er s ,   r o u tin es,  an d   p r o ce d u r es.         T ab le  1 .   E last ic  e x ten s io n   t ab l es   N o .   T a b l e   N a me   T a b l e   F e a t u r e s   1   d b _ t a b l e   En a b l e   t e n a n t t o   c r e a t e   v i r t u a l   t a b l e s,  g i v e   t h e u n i q u e   n a me a n d   d e t e r mi n e   t h e   n u mb e r   o f   c o l u mn s o f   e a c h   t e n a n t   t a b l e .   2   t a b l e _ c o l u m n   A l l o w   t e n a n t t o   c r e a t e   v i r t u a l   c o l u mn s o f   t h e   p r e v i o u sl y   c r e a t e d   d b _ t a b l e   t a b l e s.   3   t a b l e _ r o w   T h e   R o w   El a st i c   Ex t e n si o n   T a b l e st o r e   r e c o r d o f   t h e   V i r t u a l   Ex t e n s i o n   C o l u mn w h i c h   t e n a n t   c r e a t e d   i n   t h r e e   se p a r a t e   d i s t i n g u i s h   t a b l e s.  T h e s e   t a b l e a r e   se p a r a t e d   b a se d   o n   t h e   d a t a   t y p e   o f   v a l u e s.   -   t a b l e _ r o w   t a b l e   i u t i l i z e d   f o r   st o r i n g   v a l u e l i k e   I N T ,   F L O A T ,   D A T E,   TI M ES TA M P ,   TI M E,   C H A R ,   V A R C H A R   a n d   B O O L E A N .   -   t a b l e _ r o w _ b l o b   t a b l e   i u t i l i z e d   f o r   st o r i n g   l a r g e   d a t a   v a l u e s u c h   a s   t h e   B L O B   v a l u e f o r   v i r t u a l   c o l u m n s w i t h   t h e   B L O B   d a t a   t y p e .   -   t a b l e _ r o w _ c l o b   t a b l e   i u t i l i z e d   f o r   st o r i n g   a l l   C L O B   v a l u e s fo r   v i r t u a l   c o l u mn s.   4   t a b l e _ r o w _ b l o b   5   t a b l e _ r o w _ c l o b   6   t a b l e _ r e l a t i o n s h i p   U t i l i z e s t e n a n t t o   c r e a t e   v i r t u a l   r e l a t i o n sh i p s   f o r   t h e i r   v i r t u a l   t a b l e s.   7   t a b l e _ i n d e x   A p p l i e d   t o   a d d   a n d   c r e a t e   v i r t u a l   i n d e x e t o   v i r t u a l   c o l u mn t o   i mp r o v e   t h e   sp e e d   a n d   t h e   p e r f o r man c e .   8   t a b l e _ p r i mary _ k e y _ c o l u mn   En a b l e   t e n a n t t o   c r e a t e   v i r t u a l   p r i m a r y   k e y f o r   t h e   v i r t u a l   e x t e n si o n   c o l u mn w h i c h   a r e   st o r e d   i n   t h e   t a b l e _ c o l u mn "   t a b l e .       A ll  th e   p r ev io u s   tech n iq u es  d id   n o co n s id er   th h eter o g en eity   o f   d ata.   On o f   th m aj o r   ch allen g es  is   h o w   to   h an d le  an   in cr ea s in g   am o u n o f   h eter o g en eo u s   I o T   d ata  w ith   v ar iety   o f   d ata  ty p es  an d   d ata  s o u r ce s .   Desp ite  th p o p u lar ity   o f   r elatio n al  d atab ases ,   th s ca lab ilit y   o f   th No SQL   d atab ase  m o d el  an d     th d o cu m en t - ce n tr ic  d ata  s tr u ctu r o f   NXD  d atab ases   ap p ea r   to   b p r o m is in g   f ea tu r es  f o r   an   ef f icien I o T   s y s tem   [ 2 0 ] T h r esu lt s   in   [ 2 1 ]   s h o w   th at  th No SQL   d atab ase  is   th b est  ch o ice  f o r   q u er y   s p ee d ,     w h er ea s   NXD  is   ad v an tag eo u s   in   ter m s   o f   f lex ib ilit y   an d   ex ten s ib ilit y ,   w h ich   ar ess en tial  to   co o p er ate  w ith   th ch ar ac ter is tics   o f   I o T   d ata.   T h ch ar ac ter is tics   an d   lim itatio n s   o f   th p r ev io u s ly   d escr ib ed   tech n iq u es   ar ex p lain ed   in   T ab le  2 .   I n   th is   p ap er ,   n ew   m u lti - ten an d atab ase  s ch em NXD - E 3 T   is   p r o p o s ed   th at  co m b in es  n ew   p r o p o s ed   E 3 T   s ch em an d   th Nativ XM L   Data b ase  to   im p le m en th d atab ase  q u er y   m o r ef f icien tly   an d   r ed u ce   th q u er y   r esp o n s tim e   [ 2 2 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       A   n a tive  en h a n ce d   ela s tic  ex ten s io n   ta b les mu lti - ten a n d a ta b a s ( Ma g E l B a n h a w y)   6621   T ab le  2 .   Mu lti - te n an c y   t ec h n i q u es c h ar ac ter is tics   N o .   M u l t i - t e n a n c y   D a t a b a s e   D e s i g n   Ex t r a   C o l u m n s   La r g e   N o .   o f   Te n a n t s   D i v i d e   T a b l e s   N U LL  v a l u e s   O v e r h e a d   C o m p l e x i t y   Q u e r y   S c h e ma  K n o w n   i n   A d v a n c e   La r g e   S p a c e   o f   t h e   R A M   N o t i c e a b l e   d e l a y   P r o g r a m mi n g   F e a t u r e s   I o B e n c h mar k   1   P r i v a t e   T a b l e s                         2   T h e   e x t e n si o n   t a b l e s                         3   T h e   U n i v e r sal   T a b l e                         4   P i v o t   T a b l e s                         5   T h e   C h u n k   T a b l e                         6   C h u n k   F o l d i n g                         7   T h e   X M L   T a b l e                         8   T h e   EET   T e c h n i q u e                             3.   T H E   P RO P O S E NA T I V E   E NH ANCE E L A ST I C   E X T E N SI O T AB L E DATAB AS E     ( NXD - E 3 T)   T h is   p ap er   p r o p o s es  m u lti - t en an t   d atab ase  N XD - E 3 T   s ch e m to   r ed u ce   t h q u er y   r esp o n s t i m e   in cl u d ed   p r o g r am m i n g   f ea tu r e s   w it h   a   s i m p le  a n d   f i x ed   n u m b er   o f   b asic ta b les T h co n tr ib u tio n   o f   th i s   p ap er   co n s is ts   o f   t w o   m ai n   p ar titi o n s First,   allo w i n g   ten a n t s   to   estab lis h   th e ir   f u ll  d atab ase s   u s i n g   th p r o p o s ed   en h a n ce d   elastic e x te n s io n   tab les  (E 3 T )   an d   ev en   p r o v id in g   a ll p r o g r a m m in g   f ea tu r e s   r eq u i r ed .   T h ese  f ea t u r es  s tar ted   f r o m   in s er t,  u p d ate,   a n d   d elete   d ata  to   ad d   tr ig g er s ,   r o u tin es,  an d   p r o ce d u r es.  P er f o r m i n g   th E 3 s ch e m a   p r o v id es  a v ailab ilit y   as  th is   d esi g n   s er v es  m u ltip le   ten a n ts   w it h   th e ir   s u b - u s er s .   T h en ,   ap p ly in g   t h i s   n e w   s tr u ct u r o f   d atab ase  o n   I o T   b en ch m ar k   [ 2 3 ] .   Seco n d ,   it  p r o p o s es  th NXD - E 3 T   s ch e m t h at  s tr u c tu r es   d ata  f o r   s h ar in g   a n d   s u p p o r in   r elatio n al  d atab ases ,   d em o n s tr ates  t h id ea   o f   ex ec u ti n g   as  m u lti - ten a n t   s to r ag e.     T h ese  o b j ec tiv es  ar th m o ti v atio n   to   p r o p o s an   i m p r o v ed   d atab ase  d esig n   E 3 T   s ch e m to   s u p p o r m u ltip le  lev e ls   o f   d ata  is o latio n   an d   p er f o r m a n ce   f o r   all  te n a n ts   i n   t h m u lti - te n a n t d atab ase.     3. 1 .     T he   pro po s ed  en ha nced   ela s t ic  ex t ens io n t a bles   (E 3 T )   s che m a     T h E 3 T   d atab ase  s ch e m p r o p o s es a n   en h a n ce d   d esig n   o f   m u lti - te n an d atab ase  s c h e m to   eli m i n ate  th m i s s   s e lecti n g   o f   lar g s ca le  o f   h eter o g e n eo u s   I o T   d ata  f r o m   th d atab ase  an d   p er m its   a n y   te n an to   h an d le  t h d atab ase  q u er ies  ( in s er t,  u p d ate,   d elete )   co r r e ctl y   [ 2 4 ] T h E 3 T   s ch e m h an d le s   th d ata  as  f o llo w s :     3 . 1 . 1 .     Sto ring   t he  da t a   ba s ed  o n t ena nt  a ct io n   T h e   p r o p o s ed   d esig n   ad d s   t h r ee   tab les  to   th e   E last ic  E x ten s io n   T ab les   to   en s u r th a t h t en an t   h as   f u ll  p r o g r a m i n g   co n tr o to   t h eir   d atab as e I p r o v id es  th r e e   tab les  to   s o lv e   th r ee   d i f f er en ca s e s   f o r   I o T   s y s te m s   [ 1 4 ]   a.   tab le_ tr ig g er   tab le,   th is   tab l allo w s   te n an t s   to   ad d   t r ig g e r s ,   it  is   ass o ciate d   w it h   s p ec if ic  tab le  th at   ac tiv ate s   w h en   s p ec i f ic  e v en t o cc u r s   f o r   th a t ta b le.   T h is   i s   n ee d ed   if   a   ten a n t r eq u ir es to   t r ig g er   a n   ac tio n   th at  ac ti v ates  w h e n   s p ec if ic  ev en t o cc u r s   [ 2 5 ] .   b.   tab le_ p r o ce d u r e”   tab le,   th i s   t ab le   is   u s ed   w h e n   it   is   r eq u ir ed   to   p er f o r m   i n   s i n g le   ca ll   to   p r o ce d u r e   r ep etitiv e   tas k   t h at   r eq u ir es   ch ec k i n g ,   lo o p in g ,   m u ltip le  s t ate m e n ts   o n   th e   s er v er   w it h   a   r etu r n   v al u th at   ca n   b s to r ed   to   s tar m a n y   a n o th er   ac t io n s .   T h i s   i s   n ee d ed   if   te n an i n te n d s   to   p er f o r m   a   p r o ce d u r as   r esu lt o f   s p ec if ic  d ata .   c.   tab le_ r o u ti n e”   tab le,   th is   ta b le  p er m its   te n a n ts   to   cr ea te  r o u tin es  f o r   p r ev en tin g   t h n ee d   to   k ee p   r eiss u in g   th e   i n d iv id u al  s tat e m en ts   b u t   ca n   r ef er   to   th e   s to r ed   r o u tin e   in s tead   w h ile   ac ce s s in g   th e   VE T   o r   C T T   [ 2 6 ] .   T h is   is   n ee d ed   wh en   te n a n atte n d s   to   cr ea t r o u tin w h ic h   ess e n tia ll y   u s ed   to   g at h er   p ar am eter s   an d   co m p ar v al u e s   f o llo w i n g   b y   s i n g le  r et u r n   v a lu e .     3 . 1 . 2 .     Sto ring   t he  da t a   ba s ed  o n da t a   s ize  a nd   f o r m a t   Data   in   I o T   s y s te m s   ca n   b in   s e v er al  d if f er en f o r m at s ,   r an g i n g   f r o m   tex an d   n u m b er s   to   au d io ,   p ictu r es,  a n d   v id eo s .   T h p r o p o s ed   E 3 T   d atab ase  allo w s   th e   u s er   to   s to r d if f er en t d ata  t y p es i n   t h r ee   d if f er e n s ep ar ated   tab les   [ 2 7 ] ` .   a.   tab le_ r o w   tab le   f o r   s to r i n g   s m all   d ata  t y p e s   v al u es  s u ch   as  ( C H AR ,   V AR C H A R ,   I NT ,   FL O A T ,   DA T E ,   T I ME ).   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  10 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 2 0     6 6 1 8   -   6 6 2 8   6 622   b.   tab le_ r o w _ b lo b   tab le f o r   s to r in g   m u lt i m ed ia   f ile s .   I s to r es  th d ata  in   t h f o r m   o f   b in ar y   lar g o b j ec t   ( B L OB )   d ata  ty p e.   c.   tab le_ r o w _ clo b   tab le,   f o r   s t o r in g   i m a g e   f i les.  I s to r es  t h d ata  in   th f o r m   o f   ch ar a cter   lar g o b j ec t   ( C L OB )   d ata  t y p e.     3 . 1 . 3 .     Sto ring   t he  da t a   ba s ed  o n t he  qu er y   t y pe   I n   th E 3 T   s ch e m a,   th d atab ase  tab les ar p ar titi o n ed   in to   t w o   m ain   p ar ts C T T ,   an d   E 3 T   tab les.   a.   T h C T T   tab les  th at  s to r m et ad ata  ( i.e .   d ata  ab o u d atab ase  s tr u ctu r e)   ar th p h y s ical  tab les  th at  ex is ted   an d   s h ar ed   b et w ee n   all  te n a n t s .   T h ese  tab les   ar cr ea ted   b y   ea ch   te n an ad m in i s tr ato r s   a n d   th n u m b er   o f   th ese  tab les  is   u n li m ited .   T h q u er y   th a is   b ased   o n   d ata  d ef in itio n   la n g u a g ( DDL )   d ea ls   w ith   th C T T   tab les.   b.   T h E 3 T   tab les  th at   s to r t h t en an t 's  d ata.   T h ese   tab les   ar r esp o n s ib le  f o r   th e   cr ea tio n   o f   th e   VE T   tab les   to   estab lis h   t h v ir t u al  d ata  s tr u ctu r t h at  ea ch   te n an h as,  wh ich   ca n   b cr ea ted   to   b co n v en ie n f o r   ea ch   ten an r eq u ir e m en ts   a s   s h o w n   in   Fi g u r 2 .   T h ese   tab les  ar ad d ed   to   th p r ev io u s l y   E E T   tab les  to   en s u r e   th at  t h is   s c h e m is   c o m p atib le  w it h   an y   te n an n ee d s .   T h q u er y   th at  i s   b ased   o n   d ata  m an ip u latio n   lan g u a g ( DM L )   d ea ls   w ith   t h E 3 T   ta b les.           Fig u r 2 .   E n h a n ce d   e last ic  e x t en s io n   t ab les       T h E 3 T   tab les  p r o v id h ig h   s ca lab ilit y ,   lo w   s p ac o v er h ea d ,   an d   f lex ib il it y   f o r   t h e   f o llo w i n g   r ea s o n s T h to tal  n u m b er   o f   tab les  f r o m   m u ltip le  t en an t s   is   f i x ed   n u m b er   an d   n o to o   lar g e.   T h en   th e   n u m b er   o f   tab le s   d o es  n o g r o w   li n ea r l y   w it h   t h n u m b er   o f   te n an ts .   E li m i n a te  th e   ex i s te n ce   o f   NUL L   v al u es c o m p ar i n g   o t h e r   m u lt iten a n c y   tech n iq u es s u c h   as  u n i v er s al  tab le  tec h n iq u as d is cu s s ed   b ef o r e.   L o w   s to r ag n ee d ed   as  all   t h e   ten a n ts   ar p u t   in to   th e   s a m tab les  co n s id er in g   i m p o r tan ce .   I is   m o r f lex ib le  b ec a u s th co s t o f   ad d in g   n e w   o r   d eletin g   o ld   attr ib u tes is   m u c h   s m al ler   th a n   o th er   ap p r o ac h es.     3 . 2 .     T he  NXD - E 3 T   Da t a ba s e     I n   th is   s ec tio n ,   t h NX D - E 3 T   s ch e m i s   p r o p o s ed   as  co m b in at io n   o f   th e   E 3 T   an d   Nativ XM L   d atab ases .   T h Nati v XM L   d atab ase  is   u s ed   to   m in i m ize   th e   a m o u n o f   d ata  p lace d   i n   t h m e m o r y   a n d   i m p r o v t h p er f o r m an ce   o f   t h E 3 T   b y   r ed u ci n g   t h ac ce s s   ti m e.   I n   t h b e g i n n i n g ,   t h ap p licatio n   p r o g r a m   in ter f ac ( A P I )   g ath er   th i n f o r m atio n   d ata  f r o m   th d if f er en in ter f ac es  an d   d ev ice s .   T h q u e r y   ac ce s s   co n tr o ch ec k s   th e   p r iv ile g e   o f   t h te n a n t ' s   q u er y   to   ac ce s s   ei th er   C T T   o r   VE T .   T h en   th e   NXD   tar g et s     th s elec ted   tab les  to   lo ad   it.  an d   th e n ,   t h q u er ies  ar p u s h ed   to   th Qu er y   o p ti m izer   w h ic h   ca r r ies  o u t     th r eq u ir ed   f u n ct io n .   Fi n all y ,   th q u er ies ar p ass ed   to   b ac ce s s   d ata  an d   p r o ce s s ed   as sh o w n   i n   Fi g u r 3 .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       A   n a tive  en h a n ce d   ela s tic  ex ten s io n   ta b les mu lti - ten a n d a ta b a s ( Ma g E l B a n h a w y)   6623       Fig u r 3 .   NXD - E 3 T   s ch e m a       W h en   NXD  d ata  is   lo ad ed   in to   r elatio n al  d atab ases ,   NXD  r ec o g n izes  an d   u n d er s ta n d s   th q u er ie s   n ee d   to   b t r an s f o r m ed   in to   SQL   q u er ies  i n   th r elatio n al  d ata.   T h ad v an tag o f   t h is   tec h n iq u is   th a it  d o es  n o d e m a n d   m a n y   m o d if icat i o n s   o f   t h ex i s ti n g   d ata b ase  en g i n e.   Me r g in g   t h E 3 d ata b ase  w it h   t h NXD   w il p r o v id t h m u lti - te n a n c y   d atab ases   to   b r elatio n al   w it h   t h v ir t u al  tab les  to   ea ch   te n an a s   w e ll  a s   w i ll   in cr ea s t h s p ee d   an d   d ec r ea s th r esp o n s ex ec u tio n   ti m o f   t h m u l ti - ten a n d a tab ase.   C o n s id er i n g   th NXD  i s   m id d le  la y er   b et w ee n   th te n a n r eq u est s   an d   t h q u er y   r es u lt,  an d   t h ac tu a l   tab les  eith er   C T T   o r   VE T ,   th is   la y er   co n s u m es   less   m e m o r y T h en   all  q u er y   p r o ce s s in g   is   p as s ed   in to   r elatio n al  q u er y   o p tim izer   w it h o u a n y   ex tr p r o ce s s in g   w o r k .   U s in g   N XD - E 3 h a s   t w o   m a in   o b j e ctiv es.   Firs t,  q u er y   th d atab ase  u s in g   co m m o n   q u er y   lan g u ag e.   Seco n d ,   s u p p o r t m u ltip le  te n an ts   a n d   s u b - u s er s   r o les.       4.   RE SU L T A ND  D I SCU SS I O NS   I n   t h is   s ec tio n ,   th e   p er f o r m a n ce   o f   th e   p r o p o s ed   NXD - E 3 T   s ch e m is   e v al u ated .   T h p r o p o s ed   s ch e m is   co m p ar ed   ag ain s E E T   an d   E 3 T   o n   h eter o g en eo u s   I o T   d atab ase   [ 2 8 ] .   M o r eo v er ,   th p r o p o s ed   s ch e m is   co m p ar ed   ag a in s t   v ar ian m u lti - te n an tech n iq u es;  P r iv ate  tab les,  E x te n s io n   tab les,  U n iv er s al  tab les,  P iv o tab les,  C h u n k   t ab les,  C h u n k   f o ld i n g ,   XM L   tab les,  E E T ,   an d   E 3 T ,   w h er e   th is   ev al u atio n   is   i m p le m en ted   o n   tr ad itio n all y   s tr u ct u r ed   d atab ase  [ 1 3 ,   14] .   T h p r o p o s ed   s ch e m s i m u la tes  a   r ea l   m u lti - te n an s ce n ar io   b y   p as s in g   q u er y   r eq u e s ts   f r o m   m a n y   te n a n ts   co n c u r r en tl y   a n d   b y   a f f ec ti n g   m a n y   n u m b er s   o f   r o w s   a n d   t h e n   e v alu a te  t h s o lu tio n s   b y   a n al y zin g   th e   ex ec u tio n   ti m d at ca p tu r ed   d u r in g   ex ec u t in g   t h o s e x p er i m e n t s .   T h ex p er i m e n ts   w er co m p le ted   o n   f o u r   d if f er en t q u er y   t y p es  w h ich   ar s elec t,   in s er t,  u p d ate ,   an d   d elete   to   v e r if y   t h E 3 T   p er f o r m a n ce .     4 . 1   E x peri m ent a da t a   s et   T h ex p er i m en w as  i m p le m en ted   w it h   A p ac h Ver s io n   2 . 4 . 1 8 ,   P H P   Ver s io n   7 . 4 ,   an d   M y SQ L   Ver s io n   8 . 0 . 4.   T h is   p ap er   d at ab ase  s tr u ct u r is   d ep lo y ed   i n   s er v er   p latf o r m   HP   P r o L ian M L 3 5 0   Gen 1 0   Ser v er   T o w er T ab le  s h o w s   t h s p ec if icatio n s   o f   t h u s ed   p latf o r m .         T ab le  3 .   Sp ec if icatio n s   o f   t h u s ed   p latf o r m   O p e r a t i n g   sy st e m   W i n d o w S e r v e r   2 0 1 9   P r o c e sso r   I n t e l ®   X e o n ®   S c a l a b l e   4 2 1 0   ( 1 0   c o r e ,   2 . 2   G H z ,   1 3 . 7 5   M B ,   8 5 W )   M e mo r y   3 2   G B   R D I M M   D R   S t o r a g e   c a p a c i t y   p e r   d i s k   4   x   8   T B       4. 2   T he  NXD - E 3 T   i m p le m e nta t io n o n uns t ruct ured  I o T   da t a ba s e   I n   th i s   co m p ar is o n ,   t h p r o p o s ed   s ch e m i s   co m p ar ed   ag ai n s E E T   an d   E 3 T   o n   h eter o g e n eo u s   I o T   d atab ase  in   ter m s   o f   t h ex ec u tio n   ti m e.   T h r esu lts   o f   t h is   ex p er i m en ar ex ec u ted   an d   ca lcu lated   o n   1 ,   1 0 ,   5 0 , 1 0 0 ,   an d   1 0 0 0   r o w s   [ 2 4 ] .   Fig u r 4   s h o w s   th e f f ec o f   i n cr ea s i n g   t h n u m b er   o f   r ec o r d s   o n   th i n s er tio n   o p er atio n .   I s h o w s   t h at  t h av er ag e x ec u t io n   ti m o f   th NXD - E 3 is   ap p r o x i m atel y   4 5 f a s ter   th a n   th a v er ag e x ec u tio n   ti m e   o f   th E 3 T .   Fig u r 5   s h o w s   t h e   ef f ec o f   th is   i n cr ea s o n   t h e   u p d at o p er atio n .   T h r esu lt  s h o w s   t h at  th a v er ag o f   th ex ec u tio n   ti m o f   th e   NXD - E 3 is   3 0 f aster   th an   th a v er ag e   ex ec u t io n   t i m e   o f   E 3 T .   An o th er   n o ticea b le   f ea t u r t h at   t h is   p er f o r m a n ce   i s   ta k i n g   lin f u n c tio n   w it h   th in cr ea s o f   t h r o w s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  10 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 2 0     6 6 1 8   -   6 6 2 8   6624   Th Dele te  o p er atio n   is   s h o w n   i n   F ig u r 6 .   T h r esu lt  s h o w s   t h at  t h a v er ag e   o f   t h e x e cu tio n   ti m e   o f   t h NXD - E 3 T   is   al m o s t   th e   s a m as  th e   av er a g o f   th e   ex ec u tio n   ti m o f   E 3 T   w it h   s m al n u m b er s   o f   r o ws   o r   ev en   litt le  f as ter .   B u as  th n u m b er   o f   r o w s   in c r ea s e s   th ex ec u tio n   ti m o f   NX D - E 3 T   b ec o m es  f aster .   T h Selectio n   o p er atio n   is   s h o w n   i n   Fi g u r 7 .   T h r esu lt  s h o w s   th a th e x ec u tio n   ti m o f   t h o f   NX D - E 3 T   is   ap p r o x im a tel y   t h s a m as  th av er ag o f   th ex ec u tio n   ti m E 3 T   ev en   af ter   th n u m b er   o f   r ec o r d s   in cr ea s es   th s a m ti m is   ta k e n   in   ea c h   m et h o d .       I NSERT   UP DA T E         Fig u r 4 .   T h ex ec u tio n   ti m o f   I NSERT   q u er y         Fig u r 5 .   T h ex ec u tio n   ti m o f   UP DA T E   q u er y       DE L E T E   SEL E C T         Fig u r 6 .   T h ex ec u tio n   ti m o f   DE L E T E   q u er y     Fig u r 7 .   T h e   ex ec u tio n   ti m o f   SEL E C T   q u er y       4 . 3 .     T he  NXD - E 3 T   i m p le m e nta t io n o n str uct ured  da t a ba s e   I n   th is   s u b - s ec tio n   th co m p ar is o n   is   im p lem en ted   o n   tr a d itio n ally   s tr u ctu r ed   d atab ase,   th p r o p o s ed   s ch em is   co m p ar ed   ag ain s d if f er en m u lti - ten an tech n iq u es  s u ch   as  P r iv ate  T ab les,  E x ten s io n   T ab les,  Un iv er s al  T ab le,   P iv o tT ab les,  C h u n k   T ab le,   C h u n k   Fo ld in g ,   XM L ,   an d   E E T .   T h r esu lts   o f   th is   ex p er im en ar ex ec u ted   an d   ca lcu lated   w h en   o p er atin g   1 ,   5 0 ,   o r   1 0 0   r o w s .   I n s er tin g   Qu er y   E x p er im en tal  R esu lt.  T h is   ex p er im en is   s h o w in g   th at  th av er ag ex ec u tio n   tim o f   th NXD - E 3 T   is   ap p r o x im ately   2 9 f aster   th an   th av er ag ex ec u tio n   tim o f   th E E T   Sch em as  p r esen ted   in   Fig u r 8 .   NXD - E 3 T   Sch em is   co n s id er ed   th f astes t   av er ag ex ec u tio n   tim f r o m   all  m u lti - ten an tech n iq u es  in   th in s er q u er y .   Up d atin g   q u er y   ex p er im en tal  r esu lt.   T h is   ex p er im en is   s h o w in g   th at    th av er ag ex ec u tio n   tim o f   th NXD - E 3 T   9 %   f aster   th an   th av er ag ex ec u tio n   tim o f   th E E T   Sch em in   Fig u r 9 .   NXD - E 3 T   Sch em is   co n s id er ed   th f astes t   av er ag ex ec u tio n   tim f r o m   all  m u lti - ten an tech n iq u es  in   th u p d ate  q u er y .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       A   n a tive  en h a n ce d   ela s tic  ex ten s io n   ta b les mu lti - ten a n d a ta b a s ( Ma g E l B a n h a w y)   6625   Dele tin g   q u er y   ex p er im en tal  r esu lt .   T h is   ex p er im en is   s h o w in g   th at  th av er ag ex ec u tio n   tim o f   th NXD - E 3 T ,   is   ap p r o x im ately   2 4 f aster   th an   th av er ag ex ec u tio n   tim o f   th E E T   as  p r esen ted   in     Fig u r 1 0 .   T h d elete   an d   th in s er q u er y   ap p r o x im ately   h av th s am av er ag as  b o th   h av in g   alm o s   th s am p r o ce s s in g   m eth o d s .   T h n u m b er   ex ec u tin g   th q u er y   is   in   ascen d in g   r elatio n s h i p   w ith   th n u m b er   o f   r o w s   af f ec ted .     Selectin g   Qu er y   E x p er im en tal  R esu lt.  T h is   ex p er im en is   s h o w in g   th at  th av er ag ex ec u tio n   tim o f   th NXD - E 3 T   is   n ea r ly   8 f aster   th an   th av er ag ex ec u tio n   tim o f   th e   E E T   as  in   Fig u r 1 1   T h SEL E C T   q u er y   is   th m o r co m p licated   q u er y   in   an y   m u lti - ten an tech n iq u as  it  r eq u ir es  m o r p r o ce s s in g   in   J OI o p er atio n   an d   m o r u n d er s tan d in g   o f   th tech n iq u e.   T h tim o f   th q u er y   ex ec u tin g   is   in   lin ea r   r elatio n s h ip   w ith   th n u m b er   o f   r o w s   af f ec ted .   W ith   all  th ese  ch al len g es  th NXD - E 3 T   Sch em h as  m an ag ed   to   p er f o r m   th is   q u er y   w ith   m in im u m   r esp o n s ex ec u tio n   tim in   co m p ar is o n   to   th m u lti - ten an tech n iq u es.       I NSERT       Fig u r 8 .   T h ex ec u tio n   ti m o f   I NSERT   q u er y       UP DA T E       Fig u r 9 .   T h ex ec u tio n   ti m o f   UP DA T E   q u er y     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  10 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 2 0     6 6 1 8   -   6 6 2 8   6626   DE L E T E       Fig u r 1 0 .   T h ex ec u tio n   ti m e   o f   DE L E T E   q u er y       SEL E C T       Fig u r 1 1 .   T h ex ec u tio n   ti m e   o f   SEL E C T   q u er y       5.   CO NCLU SI O N     I n   th is   p ap er ,   n ati v e n h a n ce d   elastic  e x te n s io n   tab les   ( NXD - E 3 T )   d atab ase  is   in tr o d u ce d   as   m u lti - ten a n c y   d atab ase  s y s t e m .   T h NXD - E 3 T   Sch e m p er m its   te n a n ts   to   cr ea te  d atab ases   w it h   d if f er en t   r eq u ir e m en ts   n ee d ed   f o r   an y   b u s i n ess   w h ic h   ac h ie v h i g h   s ca lab ilit y   a n d   all  n ee d ed   p r o g r a m m i n g   f ea t u r es   w it h   a   h i g h   av er ag r esp o n s e   ti m e.   T h NXD - E 3 T   Sch e m en ab les  ten a n ts   to   o w n   th ei r   elastic  r elatio n al   d atab ase  s ch e m a.   I ca n   b im p le m e n ted   i n   th I o T   s y s te m s   e f f icien tl y .   F u t u r p u b lica tio n s   w ill  f o cu s   o n   m er g i n g   th No SQ L   to   th E 3 T   as  th No SQL   d ata  s t o r ag ai m s   to   h a n d le  d ata  in   th I o T   s y s te m s     m o r ac c u r atel y .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       A   n a tive  en h a n ce d   ela s tic  ex ten s io n   ta b les mu lti - ten a n d a ta b a s ( Ma g E l B a n h a w y)   6627   RE F E R E NC E S     [1 ]   A .   Ju m a g a li y e v ,   A   M o d e li n g   L a n g u a g e   f o M u lt i - ten a n Da ta  A r c h it e c tu re   Ev o lu ti o n   in   Clo u d   A p p li c a ti o n s,”     P h D T h e sis ,   L a n c a ste Un iv e rsit y ,   2 0 1 9 .   [2 ]   J.  K.  R.   S a str y   a n d   M .   T .   Ba s u ,   S e c u rin g   m u lt i - ten a n c y   s y ste m th ro u g h   m u lt DB  in sta n c e a n d   m u lt ip le  d a tab a se o n   d if f e r e n p h y sic a s e rv e rs,”  In t e rn a ti o n a l   J o u rn a o f   El e c tr ica l   and  C o mp u t er   En g i n e e rin g   ( IJ ECE ) v o l.   9 ,   n o .   2 ,   p p .   1 3 8 5 - 1 3 9 2 ,   2 0 1 9 .   [3 ]   L .   L i,   e a l. ,   M u lt i - ten a n d a ta  a u th e n ti c a ti o n   m o d e f o S a a S ,   Op e n   Cy b e rn e ti c a n d   S y st e mic s   J o u rn a l ,   v o l.   8 ,   n o .   1 ,   p p .   3 2 2 - 3 2 9 ,   2 0 1 4 .   [4 ]   A .   Ri c o ,   e a l. ,   Ex t e n d in g   m u lt i - ten a n a rc h it e c tu re s:  a   d a tab a se   m o d e f o a   m u lt i - targ e s u p p o rt  in   S a a S   a p p li c a ti o n s,”   En ter p rise   In f o rm a ti o n   S y st e ms ,   v o l.   1 0 ,   n o .   4 ,   p p .   4 0 0 - 4 2 1 ,   2 0 1 6 .   [5 ]   G .   B.   P a ll a v a n d   P .   Ja y a r e k h a ,   A n   e ff i c ien re so u rc e   sh a rin g   tec h n i q u e   f o m u lt i - ten a n d a tab a se s,”   In t e rn a ti o n a l   J o u rn a o f   El e c tr ica a n d   C o mp u t er   En g i n e e rin g   ( IJ ECE ) ,   v o l.   1 0 ,   n o .   3 ,   p p .   3 2 1 6 - 3 2 2 6 ,   2 0 2 0 .   [6 ]   T .   A .   M .   P h a n e a l. ,   Clo u d   d a tab a se f o in tern e t - of - th in g d a ta,”  2 0 1 4   IEE In t e rn a ti o n a l   Co n f e re n c e   o n   In ter n e o T h i n g s,  ( iT h i n g 2 0 1 4 ) ,   2 0 1 4   IEE Gr e e n   Co mp u t i n g   a n d   Co mm u n ica ti o n s   ( Gr e e n C o 2 0 1 4 ),   a n d   IEE Cy b e r P h y sic a l   a n d   S o c ia l   Co mp u t in g ,   p p .   1 1 7 - 1 2 4 ,   2 0 1 4 .   [7 ]   K.  K.  P a tel,   e a l. ,   In tern e o T h in g s - IO T D e f in it io n ,   Ch a ra c ter isti c s,  A rc h it e c tu re ,   En a b li n g   Tec h n o lo g ies ,   A p p li c a ti o n   &   a m p F u tu re   Ch a ll e n g e s,”   In t e rn a ti o n a l   J o u rn a o f   En g in e e rin g   S c i e n c e   a n d   Co mp u t i n g ,   v o l .   6 ,     n o .   5 ,   p p .   6 1 2 2 - 6 1 3 1 ,   2 0 1 6 .   [8 ]   J.  A .   S tan k o v ic,  Re se a r c h   d irec ti o n f o t h e   in tern e o f   th i n g s,”   IEE In ter n e o T h i n g J o u rn a l ,   v o l.   1 ,   n o .   1 ,     p p .   3 - 9 ,   2 0 1 4 .   [9 ]   S .   Ch e rrier,  e a l. ,   M u l ti - ten a n c y   in   d e c e n tralise d   Io T ,   IEE W o r ld   F o ru o n   In ter n e t   of   T h i n g s ,   ( WF - Io T   2 0 1 5 ) p p .   2 5 6 - 2 6 1 ,   2 0 1 5 .   [1 0 ]   C.   L i,   e a l. ,   D y n a m i c   m u lt i - o b j e c ti v e   o p ti m iz e d   re p li c a   p lac e m e n a n d   m ig ra ti o n   stra teg ies   f o S a a S   a p p li c a ti o n in   e d g e   c lo u d ,   F u tu r e   Ge n e r a t io n   Co m p u t er   S y st e ms ,   v o l.   1 0 0 ,   p p .   9 2 1 - 9 3 7 ,   2 0 1 9 .   [1 1 ]   E.   A .   Bo y tso v ,   De sig n in g   a n d   d e v e lo p m e n o f   a n   i m it a ti o n   m o d e o f   a   m u lt it e n a n d a tab a se   c lu ste r,   Au to m a ti c   Co n tro a n d   Co mp u t er   S c i e n c e s ,   v o l.   4 8 ,   n o .   7 ,   p p .   4 3 7 - 4 4 4 ,   2 0 1 4 .   [1 2 ]   S .   K.  P i p p a a n d   D.  S .   Ku sh w a h a ,   A   si m p le,  a d a p tab le  a n d   e ff icie n h e tero g e n e o u m u lt i - ten a n d a tab a se   a rc h it e c tu re   f o a d   h o c   c lo u d ,   J o u rn a l   o f   Clo u d   C o mp u t i n g :   Ad v a n c e s,   S y st e ms   a n d   Ap p l ica ti o n ,   p p .   1 - 1 4 ,   2 0 1 3 .   [1 3 ]   H.  Ya ish ,   e a l. ,   A   P ro x y   S e rv ic e   f o M u lt i - ten a n El a stic  Ex ten sio n   T a b les ,   T ra n sa c ti o n o n   L a rg e - S c a le  Da ta   a md   K n o wled g e   Ce n ter e d   S y ste ms   XX ,   p p .   1 - 3 3 ,   2 0 1 5 .   [1 4 ]   H.  Ya ish ,   e a l. ,   Ev a lu a ti n g   th e   p e rf o r m a n c e   o f   m u lt i - ten a n El a stic  Ex ten sio n   T a b les ,   Pro c e d ia   Co mp u t er   S c i e n c e ,   v o l.   2 9 ,   p p .   6 1 4 - 6 2 6 ,   2 0 1 4 .   [1 5 ]   A .   I.   S a leh ,   e a l. ,   A   H y b rid   M u lt i - T e n a n Da tab a se   S c h e m a   f o r   M u lt i -   L e v e Qu a li ty   o f   S e rv ice ,   In t e rn a ti o n a l   J o u rn a o f   A d v an ced   C o mp u t er   S c i e n c e   a n d   Ap p l ica t io n s ,   v o l.   5 ,   n o .   1 1 ,   p p .   1 3 2 - 1 3 9 ,   2 0 1 4 .   [1 6 ]   J.  Ka b b e d ij k ,   e a l. ,   M u lt i - ten a n A rc h it e c tu re   Co m p a riso n ,   E u ro p e a n   C o n fer e n c e   o n   S o f twa r e   Arc h it e c tu re   p p .   2 0 2 - 2 0 9 ,   2 0 1 4 .   [1 7 ]   R.   P .   M a h a p a tra   a n d   S .   Kh a n ,   A   S u rv e y   O S q In jec ti o n   Co u n t e r m e a su re s,”   In t e rn a ti o n a l   J o u rn a o f   Co m p u t er   S c i e n c e   a n d   E n g i n e e rin g   S u rv ey ,   v o l.   3 ,   n o .   3 ,   p p .   5 5 - 7 4 ,   2 0 1 4 .   [1 8 ]   A .   Qta ish   a n d   K.  A h m a d ,   X A n c e sto r:  A n   e ff icie n m a p p in g   a p p ro a c h   f o sto rin g   a n d   q u e ry in g   X M L   d o c u m e n ts  in   re l a ti o n a d a tab a se   u sin g   p a t h - b a s e d   tec h n i q u e ,   K n o wled g e - Ba se d   S y st e ms ,   v o l.   1 1 4 ,   p p .   1 6 7 - 1 9 2 ,   2 0 1 6 .   [1 9 ]   Y.  Ca o ,   e a l. ,   S u p p o rt  m e c h a n ism f o c lo u d   c o n f ig u ra ti o n   u si n g   X M L   f il terin g   tec h n iq u e s:  c a se   stu d y   in   S a a S ,   Fu t u r e   Ge n e r a ti o n   Co m p u t er   S y st e ms ,   v o l.   9 5 ,   p p .   5 2 - 6 7 ,   2 0 1 9 .   [2 0 ]   O.  Os e m w e g ie,  e a l. ,   P e rf o rm a n c e   b e n c h m a rk in g   o f   k e y - v a lu e   s to re   No S QL   d a tab a se s,”   In t e rn a ti o n a l   J o u rn a o f   El e c tr ica l   a n d   C o mp u t er   En g in e e rin g ,   v o l.   8 ,   n o .   6 ,   p p .   5 3 3 3 - 5 3 4 1 ,   2 0 1 8 .   [2 1 ]   I.   F o sic   a n d   K.  Š o li c ,   G ra p h   d a tab a se   a p p ro a c h   f o d a ta  sto ri n g ,   p re se n tatio n   a n d   m a n ip u lati o n ,   2 0 1 9   4 2 n d   In t e rn a t io n a l   C o n v e n ti o n   o n   In f o r ma ti o n   a n d   C o mm u n ica ti o n   T e c h n o l o g y ,   E lec tro n ics   a n d   M icr o e lec tro n .   ( M IPR 2 0 1 9 ) ,   p p .   1 5 4 8 - 1 5 5 2 ,   2 0 1 9 .   [2 2 ]   S .   Ba lam u ru g a n   a n d   A .   Ay y a s a m y ,   P e rf o r m a n c e   E v a lu a ti o n   o f   Na ti v e   X M L   D a tab a se   a n d   X M L   En a b le d   Da tab a se ,   In t e rn a ti o n a l   J o u r n a l   o f   Ad v a n c e d   Res e a rc h   in   Co m p u t er   S c i e n c e   a n d   S o ft w a re   En g in e e rin g ,   v o l.   7 ,     n o .   5 ,   p p .   1 8 2 - 1 9 1 ,   2 0 1 7 .   [2 3 ]   M .   G .   Kib ria,  e a l. ,   A   f r a m e w o rk   to   su p p o rt  d a ta  in ter o p e ra b il it y   in   we b   o b jec ts  b a se d   Io T   e n v iro n m e n ts,   In t e rn a t io n a l   C o n f e re n c e   o n   I n f o r ma ti o n   a n d   Co mm u n ica ti o n   T e c h n o l ogy   C o n v e rg e n c e   ( ICT C) ,   p p .   2 9 - 3 1 ,   2 0 1 7 .   [2 4 ]   S .   W u ,   A   M e th o d   f o Bu il d in g   S h a re d   M a ss iv e   He t e ro g e n e o u Io T   Da ta   En v iro n m e n t,   2 0 1 8   5 t h   In t e rn a t io n a l   Co n f e re n c e   o n   In f o rm a ti o n   S c i e n c e   a n d   C o n tro E n g in e e rin g   ( ICIS CE  2 0 1 8 ) ,   p p .   4 0 - 4 5 ,   2 0 1 8 .   [2 5 ]   M .   W in c k ler  a n d   K.  Ku u sin e n ,   A b so lu te  In d irec T o u c h   In tera c ti o n  :  Im p a c o f   Ha p ti c   M a rk a n d   A n im a t e d   V isu a l,   In t .   Fed .   In f .   Pro c e ss .   2 0 1 9   Pu b l.   b y   S p rin g e Na t.   S w it z.  AG  2 0 1 9   C.   Bo g d a n   a l.   HC S 2 0 1 8 ,   L NCS   1 1 2 6 2 ,   v o l.   1 ,   p p .   2 3 1 - 2 4 7 ,   2 0 1 9 .   [2 6 ]   N.  Da lče k o v ić,  e a l. ,   En a b li n g   th e   Io T   p a ra d ig m   th ro u g h   m u lt i - ten a n c y   su p p o rted   b y   sc a lab le  d a ta  a c q u isit io n   la y e r,   An n a ls  o f   T e lec o mm u n ica t io n ,   v o l.   7 2 ,   n o .   1 - 2 ,   p p .   7 1 - 7 8 ,   2 0 1 7 .   [2 7 ]   M .   U.   Ka la y ,   Da tab a se   S y ste m   S u g g e stio n s   f o th e   In ter n e o f   T h in g (Io T S y ste m s,”   M u g la   J o u rn a o f   S c i e n c e   and   T e c h n o l ogy ,   p p .   4 6 - 5 2 ,   2 0 1 8 .   [2 8 ]   M .   S a m a n ieg o   a n d   R.   De ters ,   S u p p o rti n g   Io T   M u lt i - T e n a n c y   o n   E d g e   De v ice s,”   2 0 1 6   IEE In t e rn a ti o n a l   Co n f e re n c e   o n   In ter n e t   of   T h in g s and  IEE Gr e e n   Co mp u t i n g   a n d   Co mm u n ica ti o n s   a n d   IEE Cy b e r,  Ph y s ica a n d   Soc ia l   Co m p u t i n g   a n d   I EE S ma rt Da ta ,   p p .   6 6 - 7 3 ,   2 0 1 7 .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.