Kapitel 11: Mehrbenutzersynchronisation und Serialisierbarkeit Flashcards

Question

Nennen Sie die Vorteile und Nachteile von Deadlockerkennung / Vermeidung durch: * Timeouts * Wartegraphen • Preclaiming * Zeitstempel * Sind Kombinationen denkbar/sinnvoll?

Answer 1

Timeouts * + Verfahren ist einfach und billig * - Deadlocks werden erst mit Verzögerung erkannt * - Es gibt false positives Wartegraphen * + Es werden echte Deadlocks schnell erkannt * - Hohe kosten Preclaiming * + Deadlocks treten nicht auf * - Verringert Parallelität Zeitstempel * + Deadlocks treten nicht auf * - Viele Transaktionen müssen zurückgesetzt werden, obwohl nie ein Deadlock auftreten würde – false positives. Beispielsweise kann Timeout und Wartegraph kombiniert werden. Hierbei wird der Wartegraph erst erzeugt, wenn ein Timeout auftritt. Es treten so im Vergleich zum Timeout-Verfahren keine false positives mehr auf und das Verfahren bleibt im Regelfall billig, da der Wartegraph ”on demand“ erzeugt wird. Das Problem der verzo ̈gerten Erkennung von Deadlocks bleibt allerdings bestehen.

Answer 2

Multi-Granularity-Locking: * NL: keine Sperrung (no lock), * S: Sperrung durch Leser, * X: Sperrung durch Schreiber, * IS (intention share): Weiter unten in der Hierarchie ist eine Lesesperre (S) beabsichtigt, * IX (intention exclusive): Weiter unten in der Hierarchie ist eine Schreibsperre (X) beabsichtigt. **Vorgehen:** 1. Bevor ein Knoten mit S oder IS gesperrt wird, müssen alle Vorgänger in der Hierarchie vom Sperrer (also der Transaktion, die die Sperre anfordert) im IX- oder IS-Modus gehalten werden. 2. Bevor ein Knoten mit X oder IX gesperrt wird, müssen alle Vorgänger vom Sperrer im IX-Modus gehalten werden. 3. Die Sperren werden von unten nach oben (bottom up) freigegeben, so dass bei keinem Knoten die Sperre freigegeben wird, wenn die betreffende Transaktion noch Nachfolger dieses Knotens gesperrt hat.

Answer 3

Bottom-up sorgt für mehr Konflikte, Beispiel T1 weiter oben T2 weiter unten. Wenn erst T1 kann unter umständen T2 nicht mehr durchgeführt werden. Folge ist eine erhöhte Serialisierung und somit schlechtere Performance

Answer 4

1. Lesephase: * In dieser Phase werden alle Operationen der Transaktion ausgeführt – also auch die Änderungs operationen. * Gegenüber der Datenbasis tritt die Transaktion in dieser Phase aber nur als Leser in Erscheinung, da alle gelesenen Daten in lokalen Variablen der Transaktion gespeichert werden. * alle Schreiboperationen werden zunächst auf diesen lokalen Variablen aufgeführt. 2. Validierungsphase: * In dieser Phase wird entschieden, ob die Transaktion möglicherweise in Konflikt mit anderen Transaktionen geraten ist. * Dies wird anhand von Zeitstempeln entschieden, die den Transaktionen in der Reihenfolge zugewiesen werden, in der sie in die Validierungsphase eintreten. 3. Schreibphase: * Die Änderungen der Transaktionen, bei denen die Validierung positiv verlaufen ist, werden in dieser Phase in die Datenbank eingebracht.

Answer 5

Viele DoS Attacken basieren auf der Tatsache, dass durch den Client eine Operation auf dem Server bewirkt werden kann, deren Bearbeitung den Server mehr kostet als es den Client kostet, die Operation auszulo ̈sen. Im Falle eine DDoS Attacke, d.h. eines verteilten Angriffs ist dies nicht zwingend no ̈tig. Vielmehr muss eine große Zahl von Clients zur Verfu ̈gung stehen, die eine kostspielige aber nicht notwendigerweise unproportional teure Operation auf dem Server auslo ̈sen. Dies la ̈sst sich beispielsweise durch ein Botnetza realisieren, welches eine Webseite gleichzeitig von tausenden verschiedenen Computern ausruft. Bei SSL bietet es sich an, eine SSL Verbindung von jedem Rechner des Botnets aufzu- bauen. Hierdurch werden auf dem Server tausende Handshake-Berechnungen durch- gefu ̈hrt, auf jedem Client jedoch nur eine. Die Last auf dem Server steigt potentiell, bis dieser keine neuen Verbindungen mehr annehmen kann, wodurch eine Webseite effektiv nicht mehr erreichbar ist. Die vorgeschlagene Renegotiation Attacke verzichtet auf den Multiplikator mittels Botnets indem hier ein Client den Server anweist, die Verschlu ̈sselung neu auszuhan- deln. Durch die auf Serverseite ho ̈heren Kosten dieser Operationb kann ein einzelner Client mittels Renegotiation-Request sehr hohe Kosten auf Serverseite verursachen und so das gleiche Resultat erzielen, wie beim zuvor genannten Angriff.