Datenbank-Administration im WS 2012/13 - Einführung in Projekt 3 - Prof. Dr. Klaus Küspert Dipl.-Math. Katharina Büchse Dipl.-Inf.

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1 Datenbank-Administration im WS 2012/13 - Einführung in Projekt 3 - Prof. Dr. Klaus Küspert Dipl.-Math. Katharina Büchse Dipl.-Inf. Andreas Göbel Friedrich-Schiller-Universität Jena Lehrstuhl für Datenbanken und Informationssysteme

2 Organisatorisches 2 DBS-Administration Projekt

3 Projekt 3 Teil 1 Backup und Recovery (Aufgaben 1-3) - verschiedene Arten der Datensicherung - verschiedene Arten der Datenwiederherstellung - Änderung physischer Lokationen der Container mittels Recovery Teil 2 Behandlung von Transaktionsfehlern (Aufgabe 4) - Gezieltes Auslösen von Transaktionsfehlern - Ermittlung von Fehlerursachen - Möglichkeiten der Transaction Recovery Teil 3 Logging (Aufgaben 5-10) - Logging-Parameter und Logging-Arten - Probleme bei der Log-Protokollierung - Einfluss der gewählten Logging-Art auf die Media Recovery 3 DBS-Administration Projekt

4 Grundlagen: Fehlerklassen Fehlerklassen beim Betrieb eines Datenbanksystems - Transaktionsfehler - Systemfehler - Externspeicherfehler - (+ weitere Fehlersituationen in verteilten Systemen) Fehlerarten erfordern verschiedene Mittel zur Fehlerbehandlung Sicherung der ACID-Eigenschaften aller UOWs (Transaktionen) 4 DBS-Administration Projekt

5 Grundlagen: Fehlerklassen (Transaktionsfehler) Abbruch der betroffenen Transaktion kein Einfluss auf den Rest des Systems Typische Transaktionsfehler: - Lock Time-outs - Deadlocks - Fehler in Anwendungslogik (z.b. Division durch Null) - Expliziter Transaktionsabbruch durch Benutzer Sind meist in Anwendungen selbst zu lösen, aber: - DBA ist üblicherweise bei Fehlersuche involviert - DBA weiß, was in DBS falsch läuft (oder kann es herausfinden) und wie Fehler behoben werden könnte 5 DBS-Administration Projekt

6 Grundlagen: Fehlerklassen (Transaktionsfehler) Folgerungen - Nicht erfolgreich ausgeführte Transaktionen können bereits Daten modifiziert haben Transaction Recovery (wir setzen WAL voraus) - R1-Recovery: Log-Einträge nicht erfolgreich ausgeführter TAen werden in umgekehrter Reihenfolge gelesen und rückgängig gemacht - Somit werden Datenänderungen jener TAen zurückgesetzt 6 DBS-Administration Projekt

7 Grundlagen: Fehlerklassen (Systemfehler) Beinhaltet DBMS-Fehler, Betriebssystemfehler und Hardware-Fehler - Intern: Fehler im DBMS - Extern: Fehler in der Systemumgebung, z.b. Hardwarefehler wie Probleme mit Arbeitsspeicher Fehler bei der Betriebssystemadministration Datenbanksystem stürzt ab Sollten NIE, NIE und NIE auftreten - Hersteller sollte immer kontaktiert werden, um Problem korrekt und dauerhaft im DBS zu lösen In diesem Semester nicht Inhalt des Praktikums 7 DBS-Administration Projekt

8 Grundlagen: Fehlerklassen (Systemfehler) Folgerungen - Daten im Hauptspeicher (Puffer, Sperrtabellen, etc.) sind zerstört - Annahme: Daten auf dem Externspeicher sind unversehrt Crash-Recovery (wir setzen WAL voraus) - Analyse: Log komplett lesen und erfolgreiche / offene TAen ermitteln - Partielles REDO (R2-Recovery): Alle protokollierten und nicht materialisierten Änderungen in korrekter Reihenfolge in DB einbringen - Globales UNDO (R3-Recovery): Änderungsoperationen der offenen TAen rückgängig machen 8 DBS-Administration Projekt

9 Grundlagen: Fehlerklassen (Externspeicherfehler) Verlust von DB-Daten aus Externspeicher Häufige Ursachen - Hardware-Fehler wie Head-Crash, Controller-Fehler, etc. - Naturgewalten wie Feuer, Überschwemmung, etc. - Hacker-Angriffe, Viren, etc. Folgerungen - Persistierte Daten der Datenbank ganz oder teilweise verloren - Datenbank ist somit unbrauchbar Media-Recovery - Datenbank durch letztes Backup wiederherstellen - R4-Recovery (ROLLFORWARD Recovery): Nachfahren aller abgeschlossenen Transaktionen seit letztem Backup 9 DBS-Administration Projekt

10 Grundlagen: Logging (Circular Logging) Voreingestellte Protokollierungsstrategie Definierte Anzahl von aktiven Log-Dateien (Beispiel: 8) Ist die letzte Log-Datei gefüllt, werden folgende Transaktionen in die erste Log- Datei geschrieben und dort vorhandene Logs überschrieben erlaubt keine Roll-Forward Recovery Einsatz in OLTP-Umgebung unmöglich 10 DBS-Administration Projekt

11 Grundlagen: Logging (Archive Logging) Ist die letzte Log-Datei (Primary Log Files) gefüllt, werden folgende Transaktionen in neu angelegte Log-Dateien (Secondary Log Files) geschrieben Anzahl der Secondary Log Files ist begrenzt, sie werden einzeln bei Bedarf angelegt Ermöglicht Roll-Forward Recovery Log-Dateien können im Log-Verzeichnis verbleiben (online archived logs) oder verschoben werden (offline archived logs) 11 DBS-Administration Projekt

12 Grundlagen: Logging (User Exit) Der DB-Manager ruft ein Programm zum Archivieren und zur Wiederherstellung von Logs auf Ermöglicht ebenfalls bzw. in Kombination mit Archive Logging die Roll- Forward Recovery 12 DBS-Administration Projekt

13 Startschuss 13 DBS-Administration Projekt