bd2_10.pdf

BD2–BazyDanych2

drinż. TomaszTraczyk

10. Wybranezagadnieniaadministrowaniabazamidanych

Instytut Automatyki iInformatykiStosowanej PolitechnikiWarszawskiej

Materiałydydaktyczne przeznaczone sąwyłączniedoindywidualnegoużytkustudiujących.

Rozpowszechnianie kopiibezpisemnejzgodyautorajestzabronione.

Literatura

[1] GarciaMolina, Ullman, Widom: Implementacja systemówbazdanych , WNT 2003

[2] Theriault, Carmichael, Viscusi: OracleDBA , RM 2001

Administrowaniebazamidanych

Głównezadaniaadministratora

(DBA– DatabaseAdministrator )

• Zapewnienie bezpieczeństwa danych

– wykonywaniekopiizapasowych ( backup )

– zarządzanie prawami dostępu

• Strojenie bazy danych

– strojenie parametrów DBMS

– zarządzanie zasobami (przestrzeń

dyskowa, czas procesorów itd.)

– wykrywanie sprawiających problemy

zapytań i aplikacji

– udział w strojeniu aplikacji

• Zarządzanie DBMS

– instalowanie/upgrade’yDBMS

– konﬁgurowaniebaz danych

– instalowanie, upgrade’y i konﬁguracja

oprogramowania pomocniczego

(np. sieciowego)

Narzędziaadministratora

• SQL – zwłaszcza DDL

( Data Deﬁnition Language )

• Dedykowane narzędzia administracyjne

Przykład Oracle Enterprise Manager (OEM)

Autoryzacjadostępudob.d.

Elementy autoryzacji

• Autoryzacja podstawowa:

nazwa użytkownika i hasło

• Dodatkowe zabezpieczenia

– kodowanie hasła / pakietów

– współdziałanie z

systemem operacyjnym

systemami katalogowymi(LDAP)

systemami uwierzytelniania

(Kerberos, Radius itp.)

– użycie urządzeń zabezpieczających

(np. czytników kart)

Uprawnieniaspecjalne

• Właściciel słownika systemowego

• DBA

Zarządzanieużytkownikami

• Tworzenie użytkowników: CREATE USER ...

• Usuwanie użytkowników: DROP USER ...

• Zarządzanie prawami i rolami użytkowników

Zalecenieprojektowe10.1 Należy dążyć do tego, by każdy rzeczywisty użytkownik b.d.

dysponował swoim „kontem” w bazie i właśnie z niego korzystał.

W systemach internetowych, z uwagi na zastosowanie tzw. puli połączeń, zwykle nie można

kontrolowaćdostępu w ten sposób. Prawa dostępu muszą wówczas być kontrolowane przez

odpowiednio zaprojektowanie perspektywy oraz przez aplikacje.

Prawadostępu

Rodzajepraw

• Prawa systemowe – do wykonywania

pewnych typów operacji

– operacje: przyłączenie, DQL, DML,

DDL, eksport, import

– operacje danego typu na wszystkich

obiektach w bazie – dla DBA,

np. SELECT ANY TABLE

• Prawa do obiektów

• Kwoty

• Proﬁle dostępu do b.d. i zasobów DBMS

• Proﬁle dostępu do aplikacji

Prawadoobiektów

• Do swoich obiektów właściciel ma pełne

prawa

• Do cudzych obiektów prawa muszą być

jawnie nadane

• Granulacja praw do obiektów

– całe obiekty (tabele, perspektywy)

– wybrane kolumny – tylko dla operacji

INSERT , UPDATE i REFERENCE

• Przykłady praw do tabel i perspektyw:

SELECT , REFERENCE INSERT , DELETE ,

UPDATE( kolumny ) , ALTER , INDEX

Zalecenieprojektowe10.2 Należy dążyć do tego, by użytkownicy mieli jedynie te prawa, które

są im niezbędne do wykonywania właściwych im zadań.

Role

Rola = nazwany zbiór praw

Zastosowanieról

• Mogą być przyznawane użytkownikom

i innym rolom (hierarchia)

• Mogą służyć do

– zarządzania prawami dostępu w b.d.

– zabezpieczeń uzależnionych od użytej

aplikacji (role niedomyślne,

aktywizowane z podaniem hasła)

– sterowania aplikacjami

Typowerole

• CONNECT – prawo przyłączenia się do bazy

i utworzenia sesji

• RESOURCE – prawo tworzenia własnych

obiektów

Nadawanieiodbieraniepraworazról

• GRANT...ON...TO...

• REVOKE...ON...FROM...

• CREATE|DROP ROLE...

Zalecenieprojektowe10.3 Prawa dostępu powinny być – w miarę możliwości – organizowane i

zarządzane za pomocą ról.

W niektórych sytuacjach efektywne mogą być tylko prawa nadane wprost użytkownikowi,bez

pośrednictwa ról.

Zalecenieprojektowe10.4 Ustalenie systemu praw i ról powinno być istotnym elementem

projektu systemu informacyjnego.

Awarieikopiezapasowe

Awariebazydanych

• Niegroźne

– awaria zasilania

– awaria sprzętu bez uszkodzenia nośnika

– „pad” oprogramowania

• Poważne

– uszkodzenie nośnika (ﬁzyczne, przez

wirus itp.)

– zniszczenie lub utrata serwera

– celowe lub omyłkowe niszczące działanie

użytkownika (np. DROP TABLE )

Odtwarzanie

• Automatyczne odtwarzanie po „miękkiej”

awarii

– użycie dzienników transakcji

– doprowadzenie transakcji do stanu

spójnego

• Odtwarzanie z kopii zapasowych

– odtworzenie danych z kopii zapasowej

– wykorzystanie dzienników transakcji

(odtwarzanie pełne lub do wybranego

punktu)

Kopiezapasowe

• Zakres: pełne / przyrostowe

• Okoliczności wykonania: zimne ( oﬀline

backup / gorące ( online backup )

Innezabezpieczenia

• Klastry serwerów

• Serwery rezerwowe ( standby )

Zalecenieprojektowe10.5 Podstawowym obowiązkiem DBA jest regularne wykonywanie kopii

zapasowych, zabezpieczenie ich i posiadanie umiejętności odtwarzania danych z tych kopii.

Zalecenieprojektowe10.6 Każdy system informacyjny powinien mieć opracowaną i rzeczywiście

stosowaną procedurę wykonywania i zabezpieczania kopii zapasowych, dostosowanądo potrzeb

systemu (np. do dynamiki zmian danych).

Dziennikitransakcji

Buforowaniezapisu

• Zmiany danych są buforowane w RAM

– natychmiastowy zapis do struktur na

dysku byłby nieefektywny

• Bufory w RAM są zapisywane na dysku

– gdy zabraknie miejsca w przestrzeni

buforów w RAM

– oraz co określony czas

• Chwila, gdy wszystkie bufory zapisano

na dysk, nazywa się punktem kontrolnym

( checkpoint )

• Zatwierdzenie oraz odrzucenie transakcji nie

muszą powodowaćzapisów na dysk

Dziennikitransakcji

• Zastosowanie: odtwarzanie po awarii

– transakcje zatwierdzone powinny zostać

zapisane na dysk ( rollforward )

– transakcje odrzucone i niezakończone

powinny zostać wycofane ( rollback )

• Zawartość

– zmiany danych

np. stare i nowe wartości – dziennik z

unieważnianiem/powtarzaniem

( undo/redo log )

– operacje COMMIT i ROLLBACK

– początki i końce okresów zapisywania

buforów (punkty kontrolne)

• Zapis dziennika

– sekwencyjny – szybki

– natychmiast po każdej operacji

Organizacjapamięcidyskowej

Alokacjapamięcidyskowej(Oracle)

• Bloki (strony)

– podstawowe jednostki wymiany danych

pamięćdysk

• Ekstenty

– porcje alokacji przestrzeni dla obiektów

– złożone z ciągu kolejnych bloków

• Segmenty

– zbiory ekstentów, niekoniecznie ciągłe

– zawierające określone obiekty bazy

danych (tabelę, indeks itp.)

– znajdujące się w jednej partycji

(przestrzeni tabel – tablespace )

• Partycje (przestrzenie tabel)

– zajmują miejsce na określonym dysku

lub dyskach (w systemie plików lub

na surowych partycjach)

– wewnętrznie zarządzane przez DBMS

Parametryalokacji

• Wielkość bloku (stała)

• Wielkość ekstentu (zmienna)

• Histereza alokacji/dealokacjiekstentu

– zapobieżenie naprzemiennemu

alokowaniu i dealokowaniu

– rezerwy miejsca na zmiany rekordów

Problemyzalokacją

• Zmienna długość rekordów

• Fragmentacja pamięci

• Alokacja pamięci dla BLOBów

– wskaźniki (lokatory) w segmencie tabeli

– zawartość BLOBów w osobnym

segmencie

Partycjonowaniedanych

Problemy

• Rozmieszczenie

– partycji na dyskach

– obiektów w partycjach

– części obiektów w partycjach

• Kryteria decyzji

– wydajność

– wielkość danych a pojemność nośników

Partycjonowanieobiektów

• Sposób podziału

– wg zakresu danych

– wg listy wartości

– mieszający

• Wykorzystanie do optymalizacji operacji

na b.d.

– operacje na jawnie wskazanych

partycjach

– eliminacja partycji na podstawie

warunków zapytania ( partition pruning )

– złączenia z wykorzystaniem partycji

( partitionwise joins )

– równoległe modyﬁkacje partycji

• Zastosowanie

– hurtownie danych (zwykle podział

wg okresów czasu)

– VLDB ( Very Large Databases )

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: