Crash Recovery

powrót do: przetwarzanie danych SS 3

Witamy na zajęciach!

w dzisiejszej klasie będziemy mówić o odzyskiwaniu awarii. Miłej zabawy!

odzyskiwanie po awarii

definicja

odzyskiwanie po awarii to proces, w którym baza danych jest przenoszona z powrotem do spójnego i użytecznego stanu. Odbywa się to poprzez cofnięcie niekompletnych transakcji i ukończenie transakcji popełnionych, które były nadal w pamięci w momencie wystąpienia awarii. Gdy baza danych jest w stanie spójnym i użytecznym, osiągnęła to, co jest znane jako punkt spójności. Po niepowodzeniu transakcji baza danych musi zostać odzyskana.

warunki, które mogą skutkować niepowodzeniem transakcji

1. awaria zasilania na maszynie powodująca wyłączenie menedżera bazy danych i partycji bazy danych na nim.
2. awaria sprzętu, taka jak uszkodzenie pamięci lub awaria dysku, PROCESORA lub sieci.
3. poważny błąd systemu operacyjnego, który powoduje spadek DB

Wprowadzenie do ARIES (Algorithms for Recovery and Isolation Exploiting Semantics)

ARIES to algorytm odzyskiwania zaprojektowany do pracy bez użycia siły, kradzieży bazy danych. Jest używany przez IBM DB2, MS SQL Server i wiele innych systemów bazodanowych.

trzy główne zasady, które kryją się za algorytmem odzyskiwania ARIES:

1. Logowanie z wyprzedzeniem: Każda zmiana obiektu jest najpierw zapisywana w dzienniku, a następnie musi zostać zapisana do stabilnej pamięci, zanim zmiany w obiekcie zostaną zapisane na dysku.
2. powtarzanie historii podczas ponawiania: po restarcie, po awarii, ARIES odtwarza działania bazy danych przed awarią i przywraca system do dokładnego stanu, w jakim był przed awarią. N cofnie transakcję nadal aktywną w czasie awarii.
3. rejestrowanie zmian podczas cofania: Zmiany wprowadzone do bazy danych podczas cofania transakcji są rejestrowane, aby upewnić się, że taka akcja nie zostanie powtórzona w przypadku powtarzających się restartów.

procedura odzyskiwania po awarii

odzyskiwanie działa w trzech fazach.

1. Faza analizy: pierwsza faza, analiza, Oblicz wszystkie niezbędne informacje z pliku dziennika.
2. Faza ponawiania: Faza ponawiania przywraca bazę danych do dokładnego stanu w momencie awarii, w tym wszystkie zmiany niezatwierdzonych transakcji, które były uruchomione w tym momencie.
3. Cofnij fazę: Faza cofania powoduje cofnięcie wszystkich niezatwierdzonych zmian, pozostawiając bazę danych w stanie spójnym. Po fazie ponowienia baza danych odzwierciedla dokładny stan awarii. Jednak zmiany niezatwierdzonych transakcji muszą zostać cofnięte, aby przywrócić bazę danych do spójnego stanu.

ocena

1. Zdefiniuj odzyskiwanie po awarii
2. wyjaśnij termin baran.

inne odzyskiwanie związane ze strukturą danych

1. protokół zapisu z wyprzedzeniem: Write-Ahead Logging (WAL) to rodzina technik zapewniających atomiczność i trwałość (dwie z właściwości kwasu) w systemach bazodanowych. W systemie wykorzystującym WAL wszystkie modyfikacje są zapisywane do dziennika przed ich zastosowaniem. Zwykle zarówno informacje o przywróceniu, jak i cofnięciu są przechowywane w dzienniku. WAL umożliwia aktualizację bazy danych w jednym miejscu.
2. Atomicity: jest to właściwość przetwarzania transakcji, dzięki której wszystkie operacje transakcji są wykonywane lub żadna z nich nie jest wykonywana (wszystko lub nic)
3. trwałość: Jest to właściwość kwasu, która gwarantuje, że transakcje, które się zobowiązały, przetrwają na stałe.
4. Log: dziennik transakcji (również dziennik transakcji, dziennik bazy danych, dziennik binarny lub ścieżka audytu) to historia działań wykonywanych przez system zarządzania Bazą Danych w celu zagwarantowania właściwości ACID w przypadku awarii lub awarii sprzętu. Fizycznie dziennik jest plikiem aktualizacji dokonywanych w bazie danych, przechowywanym w stabilnej pamięci masowej.
5. Sprawdź: Checkpointing polega zasadniczo na przechowywaniu migawki bieżącego stanu aplikacji, a następnie na ponownym uruchomieniu jej w przypadku awarii. Rekord punktu kontrolnego jest zapisywany do dziennika okresowo w tym momencie, kiedy system zapisuje do bazy danych na dysku wszystkie zmodyfikowane bufory DBMS. Jest to okresowa operacja, która może skrócić czas odzyskiwania po awarii. Punkty kontrolne są używane do zwiększenia wydajności odzyskiwania i kontrolowania ponownego użycia podstawowych i drugorzędnych plików dziennika. W przypadku awarii pliki kopii zapasowej zostaną wykorzystane do odzyskania bazy danych do punktu awarii.
6. Odzyskiwanie nośników: odzyskiwanie nośników dotyczy awarii nośnika przechowującego stałą bazę danych, w szczególności awarii dysku. Tradycyjne podejście bazy danych do odzyskiwania mediów wykorzystuje kopie archiwalne (zrzuty) bazy danych, a także dzienniki archiwalne. Kopie archiwalne stanowią migawki bazy danych i są okresowo wykonywane.

dziennik archiwum zawiera rekordy dziennika dla wszystkich popełnionych zmian, które nie są jeszcze odzwierciedlone w kopii archiwalnej. W przypadku awarii nośnika bieżącą bazę danych można zrekonstruować za pomocą najnowszej kopii archiwalnej i ponowić wszystkie zmiany w porządku chronologicznym z dziennika archiwalnego.

szybsze odzyskiwanie po awariach dysków jest obsługiwane przez organizacje dyskowe, takie jak RAID (redundantne macierze niezależnych dysków), które redundantnie przechowują dane na kilku dyskach. Nie eliminują one jednak potrzeby odzyskiwania nośników w oparciu o archiwa, ponieważ nie mogą całkowicie wykluczyć możliwości utraty danych, np. w przypadku awarii wielu dysków.

ocena ogólna

1. wyjaśnij odzyskiwanie po awarii
2. wyjaśnij następujące terminy w odzyskiwanie po awarii (i) odzyskiwanie nośników (II) punkt kontrolny (iii) protokół dziennika zapisu z wyprzedzeniem.
3. omów pojęcia Barana w odzyskiwaniu awarii.

zadanie do czytania

zrozumienie przetwarzania danych dla szkół średnich przez Dinehin Victoria strony 261 – 267

zadanie weekendowe

1. proces, w którym baza danych jest przenoszona z powrotem do spójnego i użytecznego stanu, nazywa się………. (a) odzyskiwanie gotówki (b) odzyskiwanie po awarii (C) odzyskiwanie z przeszłości (d) cofanie odzyskiwania
2. algorytm odzyskiwania, który wykorzystuje podejście no-force i kradnie, to ………….. a) ARIAS b) ARIES C) Aris D) ARIS
3. Aries pracuje w ……………. Fazy (a) 3 (b) 2 (c) 1 (d) 4
4. który z nich nie jest typem odzyskiwania po awarii………… (a) Baran (b) odzyskiwanie mediów (c) Checkpointing (D) Cofnij
5. ………. Odzyskiwanie po awarii wykorzystuje pliki kopii zapasowych (a) Checkpoint (B) ARIES (c) odzyskiwanie nośników (d) atomiczność

teoria

1. omów koncepcję ARIES w odzyskiwaniu po awarii
2. wyjaśnij różnicę między odzyskiwaniem nośników a checkpoint.
3. wyjaśnij różnicę między awarią systemu a awarią mediów.