Crash Recovery

tillbaka till: databehandling SS 3

Välkommen till klassen!

i dagens klass kommer vi att prata om kraschåterställning. Njut av klassen!

Crash Recovery

Definition

Crash recovery är den process genom vilken databasen flyttas tillbaka till ett konsekvent och användbart tillstånd. Detta görs genom att rulla tillbaka ofullständiga transaktioner och slutföra engagerade transaktioner som fortfarande fanns i minnet när kraschen inträffade. När databasen är i ett konsekvent och användbart tillstånd har den uppnått det som kallas en konsistenspunkt. Efter ett transaktionsfel måste databasen återställas.

förhållanden som kan leda till transaktionsfel

1. ett strömavbrott på datorn som orsakar databashanteraren och databaspartitionerna på den att gå ner.
2. ett maskinvarufel som minneskorruption eller disk, CPU eller nätverksfel.
3. ett allvarligt operativsystemfel som gör att DB går ner

introduktion till väduren (algoritmer för återhämtning och isolering som utnyttjar semantik)

Väduren är en återställningsalgoritm som är utformad för att fungera utan kraft, stjäl databasmetod. Den används av IBM DB2, MS SQL Server och många andra databassystem.

de tre huvudprinciperna som ligger bakom ARIES recovery-algoritmen:

1. skriv framåt loggning: Varje ändring av ett objekt registreras först i loggen och sedan måste loggen skrivas till stabil lagring innan ändringar av objektet skrivs till en disk.
2. upprepa historiken under Gör om: vid omstart, efter en krasch, återgår ARIES åtgärderna i en databas före kraschen och tar systemet tillbaka till det exakta tillståndet som det var i Före kraschen. N det ångrar transaktionen fortfarande aktiv vid krasch tid.
3. logga ändringar under ångra: Ändringar som görs i databasen medan transaktioner ångras loggas för att säkerställa att en sådan åtgärd inte upprepas vid upprepade omstarter.

återställningsförfarande efter krasch

återställningen fungerar i tre faser.

1. Analysfas: den första fasen, analys, beräkna all nödvändig information från loggfilen.
2. gör om fas: gör om fasen återställer databasen till exakt tillstånd vid kraschen, inklusive alla ändringar av obekräftade transaktioner som kördes vid den tidpunkten.
3. ångra fas: Ångra-fasen ångrar sedan alla obefintliga ändringar och lämnar databasen i ett konsekvent tillstånd. Efter redo-fasen återspeglar databasen det exakta tillståndet vid kraschen. Ändringarna av obekräftade transaktioner måste dock ångras för att återställa databasen till ett konsekvent tillstånd.

utvärdering

1. definiera kraschåterställning
2. förklara termen Väduren.

annan återställning relaterad till datastruktur

1. skriv framåt Loggprotokollet: Write-Ahead Logging (WAL) är en familj av tekniker för att tillhandahålla atomicitet och hållbarhet (två av syraegenskaperna) i databassystem. I ett system som använder WAL skrivs alla ändringar till en logg innan de tillämpas. Vanligtvis lagras både göra om och ångra information i loggen. WAL tillåter uppdateringar av en databas som ska göras på ett ställe.
2. Atomicity: detta är egenskapen för transaktionsbehandling där antingen alla transaktioner av transaktioner utförs eller ingen av dem utförs (allt eller ingenting)
3. hållbarhet: Detta är den sura egenskapen som garanterar att transaktioner som har begåtts kommer att överleva permanent.
4. Log: en transaktionslogg (även transaktionsjournal, databaslogg, binär logg eller verifieringskedja) är en historik över åtgärder som utförs av ett databashanteringssystem för att garantera syraegenskaper över kraschar eller maskinvarufel. Fysiskt är en logg en fil med uppdateringar som görs i databasen, lagrad i stabil Lagring.
5. Kontrollera Pekar: Checkpointing består i grunden av att lagra en ögonblicksbild av det aktuella applikationstillståndet och senare använda det för att starta om körningen vid fel. En checkpoint-post skrivs in i loggen regelbundet vid den punkten när systemet skriver ut till databasen på disken alla DBMS-buffertar som har ändrats. Detta är en periodisk operation som kan minska tiden för återhämtning från en krasch. Kontrollpunkter används för att effektivisera återhämtningen och för att kontrollera återanvändning av primära och sekundära loggfiler. I händelse av en krasch kommer säkerhetskopior att användas för att återställa databasen till kraschen.
6. Media Recovery: Media recovery behandlar felet i lagringsmediet som håller den permanenta databasen, särskilt diskfel. Den traditionella databasmetoden för mediaåterställning använder arkivkopior (dumpar) av databasen samt arkivloggar. Arkivkopior representerar ögonblicksbilder av databasen och tas regelbundet.

arkivloggen innehåller loggposterna för alla engagerade ändringar som ännu inte återspeglas i arkivkopian. I händelse av ett mediafel kan den aktuella databasen rekonstrueras genom att använda den senaste arkivkopian och göra om alla ändringar i kronologisk ordning från arkivloggen.

snabbare återställning från diskfel stöds av diskorganisationer som RAID (redundanta arrays of independent disks) som lagrar data redundant på flera diskar. De eliminerar dock inte behovet av arkivbaserad mediaåterställning eftersom de inte helt kan utesluta möjligheten till dataförlust, t.ex.när flera diskar misslyckas.

allmän utvärdering

1. förklara kraschåterställning
2. förklara följande termer i kraschåterställning (i) Mediaåterställning (ii) kontrollpunkt (iii) skriv framåt loggprotokoll.
3. diskutera begreppen ARIES i crash recovery.

Läsuppgift

förstå databehandling för gymnasieskolor av Dinehin Victoria sidor 261 – 267

Helguppgift

1. processen genom vilken en databas flyttas tillbaka till ett konsekvent och användbart tillstånd kallas………. (a) cash recovery (b) crash recovery (c) tidigare återhämtning (d) ångra återhämtning
2. återställningsalgoritmen som använder ingen kraft och stjäl metoden är ………….. (a) arier (b) Väduren (c) efterskott (d) ARIS
3. Väduren arbetar i ……………. Faser (a) 3 (b) 2 (c) 1 (d) 4
4. vilken av dessa är inte en kraschåterställningstyp ………… (a) Väduren (b) Media recovery (c) Checkpointing (d) ångra
5. ………. Crash recovery använder backup-filer (A) Checkpoint (b) ARIES (C) Media recovery (d) atomicity

teori

1. diskutera begreppet ARIES i crash recovery
2. förklara skillnaden mellan media recovery och checkpoint.
3. förklara skillnaden mellan en systemkrasch och ett mediafel.