《数据保护》PPT课件

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1、6.4数据库备份与恢复6.4.1数据库恢复概述故障是不可避免的计算机硬件故障系统软件和应用软件的错误操作员的失误恶意的破坏故障的影响运行事务非正常中断，影响数据的正确性破坏数据库，全部或部分数据丢失2021/7/151数据库管理系统对故障的对策DBMS提供恢复子系统保证故障发生后，能把数据库中的数据从错误状态恢复到某一已知的正确状态(一致状态或完整状态)保证事务ACID恢复技术是衡量系统优劣的重要指标2021/7/1526.4.2故障的种类一、事务故障某个事务在运行过程中由于种种原因，未能运行至正常终止点就夭折了。2021/7/153事务故障分为两类可预料的可通过事务程序本身发现例：银行转帐

2、事务不可预料的事务没有在预定的结束点结束而引起的故障运算溢出并发事务发生死锁而被选中撤销该事务违反了某些完整性限制等2021/7/154BEGINTRANSACTION读账户甲的余额BALANCE；BALANCE=BALANCE-AMOUNT；(AMOUNT为转账金额)写回BALANCE；IF(BALANCE<0)THEN{打印'金额不足，不能转账'；ROLLBACK；(撤销刚才的修改，恢复事务)}ELSE{读账户乙的余额BALANCE1；BALANCE1=BALANCE1+AMOUNT；写回BALANCE1；COMMIT；}2021/7/155事务内部更多的故障是不可预料的事务故障仅指这类

3、不可预料的故障2021/7/156发生事务故障时，夭折的事务可能已把对数据库的部分修改写回磁盘事务故障的恢复撤消事务（UNDO）强行回滚（ROLLBACK）该事务，清除该事务对数据库的所有修改，使得这个事务象根本没有启动过一样2021/7/157二、系统故障(软故障)造成系统停止运转的任何事件，使得系统要重新启动。整个系统的正常运行突然被破坏所有正在运行的事务都非正常终止内存中数据库缓冲区的信息全部丢失外部存储设备上的数据未受影响2021/7/158系统故障的常见原因操作系统或DBMS代码错误操作员操作失误特定类型的硬件错误（如CPU故障）突然停电2021/7/159系统故障的恢复发生系统故

4、障时，事务未提交系统重新启动时，恢复程序强行撤消（UNDO）所有未完成事务发生系统故障时，事务已提交，但缓冲区中的信息尚未完全写回到磁盘上。系统重新启动时，恢复程序重做（REDO）所有已提交的事务2021/7/1510三、介质故障(硬故障)外存故障硬件故障使存储在外存中的数据部分丢失或全部丢失。介质故障比前两类故障的可能性小得多，但破坏性大得多2021/7/1511介质故障的常见原因硬件故障磁盘损坏磁头碰撞操作系统的某种潜在错误瞬时强磁场干扰2021/7/1512介质故障的恢复装入数据库发生介质故障前某个时刻的数据副本重做自此时始的所有成功事务，将这些事务已提交的结果重新记入数据库2021/

5、7/1513四、计算机病毒一种人为的故障或破坏，是一些恶作剧者研制的一种计算机程序可以繁殖和传播危害破坏、盗窃系统中的数据破坏系统文件2021/7/1514各类故障，对数据库的影响有两种可能性数据库本身被破坏数据库没有被破坏，但数据可能不正确，这是由于事务的运行被非正常终止造成的。2021/7/15156.4.3恢复的实现技术恢复操作的基本原理冗余利用存储在系统其它地方的冗余数据来重建数据库中已被破坏或不正确的那部分数据恢复的实现技术复杂一个大型数据库产品，恢复子系统的代码要占全部代码的10%以上2021/7/1516恢复机制涉及的关键问题1.如何建立冗余数据数据转储（backup）登录日志

6、文件（logging）2.如何利用这些冗余数据实施数据库恢复2021/7/15176.4.3.1数据转储一、数据转储数据转储：DBA将整个数据库复制到磁带或另一个磁盘上保存起来的过程。这些备用的数据文本称为后备副本或后援副本。2021/7/1518二、转储的作用转储是数据库恢复中采用的基本技术。一旦系统发生介质故障，数据库遭到破坏，可将后备副本重新装入，把数据库恢复起来。重装后备副本只能将数据库恢复到转储时的状态，要想恢复到故障发生时的状态，必须重新运行自转储以后的所有更新事务。2021/7/1519故障发生点转储运行事务↓正常运行─┼───────┼─────────────TaTbTf重

7、装后备副本重新运行事务恢复─┼───────┴－－－－－－－－－－－－→2021/7/1520三、转储方法1．静态转储与动态转储静态转储在系统中无运行事务时进行转储转储开始时数据库处于一致性状态转储期间不允许对数据库的任何存取、修改活动2021/7/1521优点实现简单缺点降低了数据库的可用性转储必须等用户事务结束新的事务必须等转储结束2021/7/1522利用静态转储副本进行恢复故障发生点静态转储运行事务↓