Crash Recovery

zpět na: zpracování dat SS 3

Vítejte ve třídě!

v dnešní třídě budeme hovořit o zotavení z havárie. Užijte si třídu!

Crash Recovery

definice

crash recovery je proces, kterým je databáze přesunuta zpět do konzistentního a použitelného stavu. To se provádí vrácením neúplných transakcí a dokončením zavázaných transakcí, které byly stále v paměti, když došlo k havárii. Když je databáze v konzistentním a použitelném stavu, dosáhla toho, co je známé jako bod konzistence. Po selhání transakce musí být databáze obnovena.

podmínky, které mohou vést k selhání transakce

1. výpadku napájení na stroji, což způsobí, že správce databází a databázové oddíly na něm klesnou.
2. selhání hardwaru, jako je poškození paměti nebo selhání disku, CPU nebo sítě.
3. závažná chyba operačního systému, která způsobí, že DB klesne

Úvod do ARIES (algoritmy pro obnovu a izolaci využívající sémantiku)

ARIES je algoritmus obnovy navržený pro práci bez síly, ukrást přístup k databázi. Používá jej IBM DB2, MS SQL Server a mnoho dalších databázových systémů.

tři hlavní principy, které leží za algoritmem obnovy Berana:

1. protokolování před zápisem: Jakákoli změna objektu je nejprve zaznamenána v protokolu a poté musí být protokol zapsán do stable storage, než budou změny objektu zapsány na disk.
2. opakování historie během opakování: při restartu, po havárii, ARIES stáhne akce databáze před havárií a vrátí systém zpět do přesného stavu, ve kterém byl před havárií. N zruší transakci, která je stále aktivní v době havárie.
3. protokolování změn během vrácení zpět: Změny provedené v databázi při zrušení transakcí jsou zaznamenány, aby se zajistilo, že se taková akce nebude opakovat v případě opakovaných restartů.

postup obnovy po havárii

obnovení funguje ve třech fázích.

1. fáze analýzy: první fáze, analýza, vypočítat všechny potřebné informace ze souboru protokolu.
2. fáze opakování: fáze opakování obnoví databázi do přesného stavu při havárii, včetně všech změn nezávazných transakcí, které byly spuštěny v daném okamžiku.
3. fáze zpět: Fáze undo pak zruší všechny nezávazné změny a ponechá databázi v konzistentním stavu. Po fázi opakování databáze odráží přesný stav při havárii. Změny nezávazných transakcí však musí být zrušeny, aby se Databáze obnovila do konzistentního stavu.

hodnocení

1. Definujte obnovení selhání
2. vysvětlete termín Beran.

další obnovení související s datovou strukturou

1. protokol protokolu zápisu: Write-Ahead Logging (WAL) je rodina technik pro zajištění atomicity a trvanlivosti (dvě z kyselých vlastností) v databázových systémech. V systému používajícím WAL jsou všechny modifikace zapsány do protokolu před jejich použitím. Obvykle jsou v protokolu uloženy informace o opakování i vrácení zpět. Wal umožňuje aktualizace databáze, které mají být provedeny na jednom místě.
2. Atomicita: Jedná se o vlastnost zpracování transakcí, kdy jsou buď provedeny všechny operace transakcí, nebo není provedena žádná z nich (Vše nebo nic)
3. trvanlivost: To je vlastnost kyseliny, která zaručuje, že transakce, které se dopustily, budou trvale přežít.
4. Log: protokol transakcí (také deník transakcí, protokol databáze, binární protokol nebo auditní stopa) je historie akcí prováděných systémem správy databází, které zaručují vlastnosti kyselin při selhání nebo selhání hardwaru. Log je soubor aktualizací provedených v databázi, uložený ve stabilním úložišti.
5. Kontrola Ukazování: Checkpointing v podstatě spočívá v uložení snímku aktuálního stavu aplikace a později jej použít pro restartování provádění v případě selhání. Záznam kontrolního bodu se do protokolu zapisuje pravidelně v okamžiku, kdy systém zapíše do databáze na disku všechny upravené vyrovnávací paměti DBMS. Jedná se o pravidelnou operaci, která může zkrátit dobu zotavení z havárie. Kontrolní body se používají k zefektivnění obnovy a ke kontrole opětovného použití primárních a sekundárních souborů protokolu. V případě havárie budou záložní soubory použity k obnovení databáze do bodu havárie.
6. Obnova médií: Obnova médií se zabývá selháním paměťového média, které drží trvalou databázi, zejména selhání disku. Tradiční databázový přístup pro obnovu médií používá archivní kopie (skládky) databáze i archivní protokoly. Archivní kopie představují snímky databáze a jsou pravidelně pořizovány.

archivní protokol obsahuje záznamy protokolu pro všechny odevzdané změny, které se dosud neodrážejí v archivní kopii. V případě selhání médií lze aktuální databázi rekonstruovat pomocí nejnovější archivní kopie a přepracovat všechny změny v chronologickém pořadí z archivního protokolu.

rychlejší zotavení z selhání disku je podporováno diskovými organizacemi, jako je RAID (redundantní pole nezávislých disků), které redundantně ukládají data na několik disků. Nevylučují však potřebu obnovy médií založených na archivu, protože nemohou zcela vyloučit možnost ztráty dat, např. při selhání více disků.

Obecné hodnocení

1. vysvětlete crash recovery
2. vysvětlete následující pojmy v crash recovery (i) Media recovery (ii) Checkpoint (iii) protokol protokolu Write-Ahead.
3. diskutujte o koncepcích Berana při zotavení z havárie.

přiřazení čtení

porozumění zpracování dat pro střední školy Dinehin Victoria stránky 261-267

víkendové přiřazení

1. proces, kterým je databáze přesunuta zpět do konzistentního a použitelného stavu, se nazývá………. (a) cash recovery (b) crash recovery (c) past recovery (d) undo recovery
2. algoritmus obnovy, který používá přístup no-force a krade, je ………….. (a) ARIAS (b) ARIES (c) nedoplatky (d) ARIS
3. Aries pracuje v ……………. Fáze (a) 3 (b) 2 (c) 1 (d) 4
4. která z nich není typem obnovy po havárii………… (a) Beran (b) Obnova médií (c) Checkpointing (d) zpět
5. ………. Crash recovery používá záložní soubory (a) Checkpoint (b) ARIES (c) Media recovery (d) atomicita

teorie

1. diskutujte o konceptu ARIES v crash recovery
2. vysvětlete rozdíl mezi Media recovery a checkpoint.
3. vysvětlete rozdíl mezi selháním systému a selháním média.