Crashherstel

terug naar: gegevensverwerking SS 3

Welkom bij Klasse!

in de klas van vandaag zullen we het hebben over crashherstel. Geniet van de les!

Crash Recovery

definitie

Crash recovery is het proces waarmee de database wordt verplaatst naar een consistente en bruikbare status. Dit wordt gedaan door onvolledige transacties terug te draaien en gecommitteerde transacties af te ronden die nog in het geheugen waren toen de crash zich voordeed. Wanneer de database in een consistente en bruikbare staat, het heeft bereikt wat bekend staat als een punt van consistentie. Na een mislukte transactie moet de database worden hersteld.

voorwaarden die kunnen leiden tot een transactiefout

1. een stroomstoring op de machine waardoor de databasebeheerder en de databasepartities erop naar beneden gaan.
2. een hardwarefout zoals geheugenbeschadiging, of schijf -, CPU-of netwerkfout.
3. een ernstige besturingssysteemfout die ervoor zorgt dat de DB daalt

Introduction to ARIES (Algorithms for Recovery and Isolation Exploiting Semantics)

ARIES is een herstelalgoritme ontworpen om te werken met No-force, steal database-benadering. Het wordt gebruikt door IBM DB2, MS SQL Server en vele andere databasesystemen.

de drie belangrijkste principes die achter het RAM-herstelalgoritme liggen:

1. schrijf-vooruit-logboekregistratie: Elke verandering in een object wordt eerst vastgelegd in het logboek, en dan moet het logboek naar stabiele opslag worden geschreven voordat wijzigingen in het object naar een schijf worden geschreven.
2. geschiedenis herhalen tijdens opnieuw uitvoeren: bij herstarten, na een crash, herneemt ARIES de acties van een database vóór de crash en brengt het systeem terug naar de exacte staat waarin het zich bevond vóór de crash. De n het ongedaan maakt de transactie nog steeds actief op crashtijd.
3. wijzigingen in logboekregistratie tijdens ongedaan maken: Wijzigingen in de database tijdens het ongedaan maken van transacties worden gelogd om ervoor te zorgen dat een dergelijke actie niet wordt herhaald in het geval van herhaalde herstarten.

herstelprocedure na crash

het herstel werkt in drie fasen.

1. analysefase: de eerste fase, analyse, bereken alle benodigde informatie uit het logbestand.
2. fase opnieuw: de fase opnieuw herstelt de database naar de exacte staat bij de crash, inclusief alle wijzigingen van niet-gecommitteerde transacties die op dat moment werden uitgevoerd.
3. fase ongedaan maken: De undo-fase maakt dan alle niet-gecommitteerde wijzigingen ongedaan, waardoor de database in een consistente staat blijft. Na de redo-fase geeft de database de exacte toestand weer van de crash. De wijzigingen van niet-gecommitteerde transacties moeten echter ongedaan worden gemaakt om de database in een consistente staat te herstellen.

evaluatie

1. define crash recovery
2. leg de term RAM uit.

Overig herstel gerelateerd aan gegevensstructuur

1. het Schrijf-Vooruitlogprotocol: Write-Ahead Logging (WAL) is een familie van technieken voor het verstrekken van atomiciteit en duurzaamheid (Twee van de zure eigenschappen) in databasesystemen. In een systeem dat WAL gebruikt, worden alle wijzigingen naar een log geschreven voordat ze worden toegepast. Meestal, zowel opnieuw en ongedaan maken informatie wordt opgeslagen in het logboek. WAL laat updates van een database op één plaats worden gedaan.
2. atomiciteit: dit is de eigenschap van transactieverwerking waarbij ofwel alle transacties worden uitgevoerd, ofwel geen van deze transacties wordt uitgevoerd (alles of niets)
3. duurzaamheid: Dit is de zure eigenschap die garandeert dat transacties die zijn gepleegd permanent zullen overleven.
4. Log: een transactielogboek (ook transaction journal, database log, binaire log of audit trail) is een geschiedenis van acties uitgevoerd door een database management systeem om zuur eigenschappen te garanderen over crashes of hardwarefouten. Fysiek, een log is een bestand van updates gedaan aan de database, opgeslagen in stabiele opslag.
5. Controlepunt: Checkpointing bestaat in principe uit het opslaan van een snapshot van de huidige applicatie staat, en later, gebruik het voor het opnieuw opstarten van de uitvoering in het geval van een storing. Een checkpoint record wordt periodiek in het logboek geschreven op dat moment dat het systeem alle DBMS-buffers die zijn gewijzigd naar de database op de schijf schrijft. Dit is een periodieke operatie die de tijd voor herstel van een crash kan verkorten. Checkpoints worden gebruikt om herstel efficiënter te maken en het hergebruik van primaire en secundaire logbestanden te controleren. In het geval van een crash worden back-upbestanden gebruikt om de database te herstellen tot het punt van crash.Media Recovery: Media recovery behandelt het falen van de opslagmedia die de permanente database bevatten, in het bijzonder schijfstoringen. De traditionele database aanpak voor media recovery maakt gebruik van archiefkopieën (dumps) van de database en archieflogboeken. Archiefkopieën vertegenwoordigen snapshots van de database en worden periodiek genomen.

het archieflogboek bevat de logrecords voor alle gecommitteerde wijzigingen die nog niet in de archiefkopie zijn weergegeven. In het geval van een mediafout, kan de huidige database worden gereconstrueerd door gebruik te maken van de nieuwste archiefkopie en alle wijzigingen in chronologische volgorde uit het archieflogboek opnieuw uit te voeren.

sneller herstel van schijffouten wordt ondersteund door schijforganisaties zoals RAID (redundante arrays van onafhankelijke schijven) die gegevens redundant opslaan op meerdere schijven. Echter, ze niet elimineren de noodzaak voor Archief-gebaseerde media herstel, omdat ze niet volledig kunnen uitsluiten van de mogelijkheid van gegevensverlies, bijvoorbeeld wanneer meerdere schijven falen.

algemene evaluatie

1. verklaar crashherstel
2. verklaar de volgende termen in crashherstel (i) Mediaherstel (ii) Checkpoint (iii) het Write-Ahead log protocol.
3. bespreek de concepten van RAM in crash recovery.

Leestoewijzing

gegevensverwerking voor middelbare scholen begrijpen door Dinehin Victoria pagina ‘ s 261-267

Weekendtoewijzing

1. het proces waarmee een database wordt verplaatst naar een consistente en bruikbare staat wordt genoemd………. (a) cash recovery (b) crash recovery (c) past recovery (d) undo recovery
2. het herstelalgoritme dat gebruik maakt van no-force en steals is ………….. (a) ARIAS (b) ARIES (c) betalingsachterstanden (d) ARIS
3. ……………. Fasen (a) 3 (b) 2 (c) 1 (d) 4
4. welke van deze is geen crash recovery type ………… (a) ARIES (B) media recovery (c) Checkpointing (d) ongedaan maken
5. ………. Crash recovery maakt gebruik van back-upbestanden (a) Checkpoint (b) ARIES (c) Media recovery (d) atomicity

theorie

1. bespreek het concept van ARIES in crash recovery
2. leg het verschil uit tussen media recovery en checkpoint.
3. verklaar het verschil tussen een systeemcrash en een mediafout.