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Datenbanken II > Recovery > Flashcards

Recovery Flashcards

1
Q

Definition Recovery

A

Wiederherstellung von Daten bei schweren Fehlern

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2
Q

Beispiele Hardwarefehler

A

Stromausfall, Wackelkontakt, Festplattenausfall, Brand, Anschlag

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3
Q

Beispiele Softwarefehler

A

Fehler in Datenbank-Software, Netz-Software, Anwendungsprogramm

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4
Q

Vorsorgemaßnahmen

A

1) Hardware-Einkauf (lange Standzeiten, Zertifizierungen)
2) Software-Einkauf (Komponenten aufeinander abstimmen, zertifizierte Software, Updates vorher testen)
3) Sicherung (tägliche Differenzsicherung, sichere Aufbewahrung der Sicherungen, einmal pro Woche: Komplettsicherung)

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5
Q

Zeitpunkt der Sicherung

A
  • nächtliche Sicherungen stören Regelbetrieb nur geringfügig

- erhebliche Störung des Regelbetriebs wegen Erstellung des Protokolls und der Speicherung in Datei (Logdatei)

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6
Q

Voraussetzungen sicherer Datenbankbetrieb

A
  • Datenbank und Logdaten befinden sich auf zugreifbaren, externen nichtflüchtigen Medien
  • Datenbankdaten werden im Arbeitsspeicher (Datenbank-Cache) zwischengespeichert
  • Schreiben der Daten im Datenbank-Puffer
  • Aktualisierung der Datenbank erfolgt asynchron
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7
Q

Metadaten

A
  • Daten, die Informationen zu und Zustände über eine Datenbank merken
  • aktuelle Metadaten werden im Arbeitsspeicher gehalten
  • z.B. Informationen zu laufenden Transaktionen, Zustand aktuelle Logdaten, Zustände Synchronisationsmechanismen, Aktualität und Gültigkeit der Daten im Datenbankpuffer
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8
Q

Datenbankpuffer

A
  • bereits gelesene Daten müssen nicht nochmals gelesen werden (Pufferung)
  • Daten werden bei Bedarf von Festplatte geholt oder bei Engpässen im Puffer in DB geschrieben
  • Daten werden ausschließlich im Puffer bearbeitet (keine ständigen I/Os)
  • Änderungen werden parallel in Logdateien geschrieben und persistent gesichert
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9
Q

Before-Image

A
  • zu ändernden Daten bzw. Abbild bevor geändert wurde

- wird bis Transaktionsende gespeichert

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10
Q

After-Image

A
  • die geänderten Daten bzw. Abbild, nachdem geändert wurde

- wird bis zur nächsten Sicherung gespeichert

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11
Q

Schwächen des einfachen Transaktionsbetriebs

A
  • Daten von lange laufen TAs werden im Arbeitsspeicher gehalten
  • Absturz während des Schreibens der geänderten Daten am TA-Ende: Komplexe Recovery (welche Daten wurden schon geschrieben und welche nicht)
  • Schreiben am TA-Ende kann zu punktuellen Überlastungen führen
  • Schreiben zu TA-Ende ist inflexibel
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12
Q

TA-Betrieb mit Pufferung

A
  • hochperfomant (I/O-Verkehr wird minimiert, mehrmals geänderte Daten müssen nicht jedes Mal geschrieben werden)
  • Konsistenz der Daten hängt wesentlich von den Logdateien ab (Dauerhaftigkeit nur dank Logdateien gesichert)
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13
Q

Struktur Before- und After-Images

A
  • Logdateien (enthalten nur Änderungen) ebenfalls Blockstruktur
  • viele Änderungen zu einem Block zusammengefasst
  • geringer Schreibverkehr; zusätzlich: gestreamt
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14
Q

Inhalt Logdateien

A
  • alle Before- / After-Images mit Transaktionsnummer und Zeitstempel
  • dazugehörige Metadaten (Transaktionsende, gehaltene Sperren)
  • Logdateien müssen nicht gleich lange aufbewahrt werden
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15
Q

Undo-Log (in speziellem Datenbankbereich)

A
  • Logdatei, die alle Before-Images und dazugehörige Metadaten enthält
  • muss nur bis TA-Ende aufgehoben werden
  • wird für Rollback benötigt
  • wird zyklisch überschrieben
  • muss auf Festplatte stehen, bevor Daten nicht abgeschlossene TA in die DB geschrieben werden
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16
Q

Redo-Log (“Lebensversicherung” des aktuellen Datenbestands)

A
  • Logdatei, die alle After-Images und dazugehörige Metadaten enthält
  • Redo-Log muss bis zur nächsten Sicherung aufgehoben werden
  • wird ausschließlich sequentiell beschrieben
  • werden auf externem Medium angelegt
  • häufig mit Raid I gespiegelt (Sicherheit)
17
Q

Least Recently Used (LRU) Algorithmus

A
  • Verdrängung von Seiten, wenn DB-Puffer voll
  • Verdrängung der Seite, die am längsten nicht mehr verwendet wurde
  • Modifikation: zyklische Freigabe
18
Q

Hot Spots

A
  • Daten, auf die ständig zugegriffen wird (nie verdrängt)
  • gute Performance (weniger I/Os)
  • aufwendige Recovery (Nachvollziehen der Änderungen zu Hot Spots)
  • viele Metadaten (kein zyklisches Überschreiben der Metadaten möglich)
19
Q

Checkpoints

A
  • Zeitpunkte, wo alle geänderten Daten zwangsweise in DB geschrieben werden
  • viele Metadaten können gelöscht werden
  • im Recoveryfall müssen nur Redo-Daten seit letztem Checkpoint nachvollzogen werden
  • punktuell sehr viel I/Os -> Behinderung laufender TAs
  • bei jedem Checkpoint steigen die Antwortzeiten
20
Q

Häufigkeit von Checkpoints

A
  • zeitgesteuert
  • ereignisgesteuert (z.B. wenn Redo-Log voll)
  • optimale Parameter zur Einstellung: Zeitintervall, Größe des Redo-Logs

Datenbanken II (4 decks)

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