数据库恢复机制

第 18 页 【数据库系统原理与应用】数据库的事务处理与数据恢复.ppt

1、第6章数据库的事务处理与数据恢复6.1事务管理的基本概念6.2并发掌握6.3数据库恢复6.1事务管理的基本概念6.1.1事务〔Transaction〕的概念6.1.2事务的状态6.1.3事务的特性6.1.4SQLServer中的事务返回首页6.1.1事务〔Transaction〕的概念事务是用户定义的数据库操作序列，这些操作可作为一个完好的工作单元。一个事务内的全部语句是一个整体，要么全部执行，要么全部不执行。即事务是不行再分的原子性工作。如在银行业务中，“从帐户A转移资金X到帐户B”就是一个典型

2、的事务。这个事务可以分解为两个动作：〔1〕从账户A减去金额X。〔2〕在账户B中加上金额X。返回本节6.1.2事务的状态事务的基本操作包括：〔1〕事务开始〔BEGIN_TRANSACTION〕。事务开始执行。〔2〕事务读写〔Read/Write〕。事务进行数据操作。〔3〕事务结束〔END_TRANSACTION〕。事务完成全部的读/写操作。〔4〕事务交付〔COMMIT_TRANSACTION〕。事务完成全部的读/写操作，并保存操作结果。返回本节6.1.3事务的特性事务所必需具有的重要特性包括：〔1〕

3、原子性〔Atomicity〕。〔2〕一致性〔Consistency〕。〔3〕隔离性〔Isolation〕。〔4〕长久性〔Durability〕。上述的四个特性也简称为ACID特性，保证ACID特性是事务处理的重要任务。事务的ACID特性可能遭到破坏的缘由有：1〕多个事务并行运行时，不同事 第 19 页 务的操作交叉执行。2〕事务在运行过程中被强迫停止。返回本节6.1.4SQLServer中的事务SQLServer的事务分为两种类型：系统提供的事务和用户定义的事务。系统提供的事务是指在执行某些语句时，一条语句就是一

２０１１年第５期　（总第１１５期）　信息通信　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ＆Ｃ０ＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ　２０１１　（Ｓｕｍ．Ｎｏ　１１５）　分布式异构数据库备份恢复机制研究　梁永利　（中国农业科学院农业信息研究所，北京１０００８１）　摘要：以国内某企业安全管理系统为例，针对企业现有数据备份技术在分布式异构数据库中存在的备份数据状态不一致导　致数据无法恢复、备份／恢复．工作容易出错、时间长等特点，为企业构建一个易操作、快捷的异构数据库备份／恢复系统，从而　提高企业的数据安全性。　关键词：分布式；异构数据库；数据备份；数据恢复　中图分类号：ＴＰ３０９．３　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７３．１１３１（２０１１）０５．００２４．０２　１需求分析　国内某企业的安全管理系统是由一个中心管理系统以及　多个管理子系统所组成的分布式异构系统。其中中心管理系　统采用ｏｒａｃｌｅ数据库管理系统来负责整个分布式异构系统中　的基础数据管理，为管理子系统提供全局数据的共享，并且收　集各管理子系统的数据，为企业提供决策支持。而管理子系统　采用ＳＱＬ　Ｓｅｒｖｅｒ数据库管理系统，整个系统采用星型连接结　构，数据的共享采用复制手段来保证系统各节点数据的一致　性。　企业数据备份／恢复系统必须具备以下的功能和目标：　（１）数据备份／恢复系统应该对用户透明，操作简单，一个　节点的数据备份尽量不影响其他节点的正常运行，并且不应该　让用户感觉到系统的分布式数据库结构以及异构数据库之间　的不同。　（２）能够捕获数据的净变化，采取一套分布式数据同步的　方案来实现异构数据库之问的复制技术。为了保证数据变化的　正确捕获，可以在对数据进行更新之前，导入数据格式，然后再　进行数据恢复，并使用日志记录所进行的操作，保证数据和日　志更新的同步。　（３）保证数据的一致性，在数据复制过程中，使用分布　式异构检查点来检查数据，如果检查点检查的数据不一致，就　使用恢复机制进行数据恢复。从而保证每次数据复制的一致　性。　ｌ从前面的分析可以看出，分布式异构数据库各份／恢复系　统使用分布式异构检查点和日志技术来进行异构数据库之间　的数据复制，将分布式的数据恢复转换成单节点的数据恢复，　并且使用数据恢复来实现数据的一致性。　２数据备１分／恢复过程的设计与实现　２．１数据备份过程的设计与实现　数据库的备份可以调用数据库操作系统的存储过程来实　现，也可以使用数据库管理系统的一些外部操作来实现。使用　存储过程进行数据备份的设计与实现介绍如下：　在进行数据库中数据的增量备份之前，首先必须对整个数　据库作完全备份来作为数据库的初始化备份，数据库初始化完　全备份的实现如下所示：　－　ＣＲＥＡＴＥ　ＰＲＯＣＥＤＵＲＥ　ｉｎｉｔＢａｃｋＵｐ　＠ｆｉ　ｌｅｐａｔｈ　ｎｖａｒｃｈａｒ（１Ｏ０），／／数据库备份路径　＠ｄｂｎａｍｅ　ｎｖａｒｃｈａｒ（５ｏ），／／数据库实例名称　＠ｒｓｌｔ　ｉｎｔ　ｏｕｔ，∥返回处理结果　ＡＳ　ｂｅｇｉｎ　ｅｘｅｃ　ｍｓｄｂ．ｓｐ—ｄｅｌｅｔｅｂａｃｋｕｐａｎｄｈｉｓｔｏｒｙ＠ｄｂｎａｍｅ∥　将数据库中的数据备份和数据恢复的历史信息清除　ｅｘｅｃ　ｐｒｏｃ＿ＢａｃｋＵｐ＠ｆｉｌｅｐａｔｈ，＠ｄｂｎａｍｅ，￥ｒｅｓｌｔ／／执行数　据备份　ｅｎｄ　Ｇ０　在对数据库进行初始化完全数据备份之后，就可以在这个　基础上根据用户的操作来完成数据库的增量备份。数据库增量　备份的实现如下所示：　ＣＲＥＡＴ　ＰＲＯＣＥＤＵＲＥ　ｂａｃｋｕｐ　＠ｆｉｌｅｐａｔｈ　ｎｖａｒｃｈａｒ（１００），／／数据库备份路径　＠ｄｂｎａｍｅ　ｎｖａｒｃｈａｒ￣，／／数据库实例名称　＠ｒｓｌｔ　ｉ　ｎｔ　ｏｕｔ，∥返回处理结果　ＡＳ　ｂｅｇｉｎ　ｄｅｃｌａｒｅ＠ｎｕｍ　ｉｎｔ　ｓｅｔ＠ｒｓｌｔ＝Ｏ　ｓｅｌｅｃｔ＠ｈｕｍ＝ｃｏｕｎｔ（｝）ｆｒｏｍ　ｂａｃｋｕｐＳｅｔ　ｗｈｅｒｅ　ｄａｔａｂａｓｅｎａｍｅ＝＠ｄｂｎａｍｅ　ｉｆ￣ｎｕｍ＝０）　ｂｅｇｉｎ　ｓｅｔ＠ｒｓｌｔ＝ｌ／／数据库备份　ＢＡＣＫＵＰ　ＤＡＴＡＢＡＳＥ＠ｄｂｎａｍｅ　ｔｏ　ＤＳＩＫ＝＠　ｆｉ　ｌｅｐａｔｈ　参考文献：　［１］Ｊａｉｎ　Ｖ　Ｋ，Ｃｏｌ１ｉｎｓ　Ｗ　Ｌ，ａｎｄ　Ｄａｙｉｓ　Ｄ　Ｃ，“Ｈｉｇｈ—　ａｃｃｕｒａｃｙ　ａｎａｌｏｇ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＳ　Ｖｉａ　ｉｎｔｅｒＰｏｌａｔｅｄ　ＦＦＴ”，ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ　ｏｎ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉ０ｎ　ａｎｄ　Ｍｅａｓｕｒ　ｅｍｅｎｔ，ｖｏ１．２８，ＰＰ．１１３—１２２，１９７９．　［２］Ｇｒａｎｄｋｅ　Ｔ，“Ｉｎｔｅｒｐ０１ａｔｉｏｎ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ　ｆｏｒ　Ｄｉｓｃｒｅｔｅ　Ｆｏｕｒｉｅｒ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｓ　ｏｆ　ｗｅｉｇｈｔｅｄ　ｓｉｇｎａｌｓ”，　２４　ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ　ｏｎ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　，ｖｏ１．３２，ＰＰ．３５０—３５５，１９８３．　［３］朱冰莲，梁立宏，张文明，等．一种改进的余弦窗及其　ＤＳＰ实现［Ｊ］．重庆大学学报（自然科学版），２００５，２８（８）：６４－６７，　作者简介：张吴（１９８３－），男，黑龙江塔河县人，研究方向为电　子信息科学与技术。

第３７卷　

Ｖ＿０Ｉ＿３７　第１２期　

Ｎｏ．１２　计算机工程　

Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　２０１１年６月　Ｊｕｎｅ　２０１ｌ　

・软件技术与数据库・　文章编号：ｌ００ｏ＿３４２８（２ｏ１１）ｌ２＿＿００３３—　３　文献标识码：Ａ　中图分类号：ＴＰ３１１　

数据库恶意事务恢复日志系统　

陈敏　，陈榕　，王云帆　

（１．中国长江三峡集团公司信息中心，湖北宜昌４４３００２；２．中国长江电力股份有限公司，湖北宜昌４４３００２）　

摘要：恶意事务攻击成功后的数据恢复机制要求Ｅｔ志文件必须同时记录写操作信息和读操作信息。为此，提出一种数据库恶意事务恢复　日志策略，并基于该策略设计Ｆｔ志系统。在日志系统中，结构化查询语言（ＳＱＬ）语句过滤可保护日志文件的安全，拒绝终端客户对日志文　件的非法操作；敏感信息设置从行级和列级２个方面设置日志记录必须满足的约束条件，可有效控制日志文件的规模；写日志产生器通过　使用触发器的临时表完成对写操作的记录；读Ｅｔ志产生器通过重构ＳＱＬ语句产生临时表，再访问临时表完成对读操作的记录。实验结果　表明，该系统可有效记录数据库读写操作，但同时会降低整体系统的效率。　关健词：恶意事务恢复；日志系统；敏感信息；写日志产生器；读日志产生器　

Ｌｏｇ　Ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ　Ｒｅｃｏｖｅｒｙ　ｆｒｏｍ　Ｄａｔａｂａｓｅ　Ｍａｌｉｃｉｏｕｓ　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ　

ＣＨＥＮ　Ｍｉｎ‘，ＣＨＥＮ　Ｒｏｎｇ　。、ＶＡＮＧ　Ｙｕｎ．ｆａｎ　

（１．Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｃｅｎｔｅｒ，Ｃｈｉｎａ　Ｔｈｒｅｅ　Ｇｏｒｇｅｓ　Ｐｒｏｊｅｃｔ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｙｉｃｈａｎｇ　４４３００２，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｃｈｉｎａ　Ｙａｎｇｔｚｅ　Ｐｏｗｅｒ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｙｉｃｈａｎｇ　４４３００２，Ｃｈｉｎａ）　

ＩＡｂｓｔｒａｃｔ］Ｒｅｃｏｖｅｒｙ　ｆｒｏｍ　ｍａｌｉｃｉｏｕｓ　ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ　ｈａｓ　ｂｅｃｏｍｅ　ａｎ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｍｅｔｈｏｄ　ｔｏ　ｐｒｏｔｅｃｔ　ｄａｔａｂａｓｅ，ｔｈｅ　ｎｅｗ　ｒｅｃｏｖｅｒｙ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　ｒａｉｓｅｓ　ｎｅｗ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｌｏｇ　ｆｉｌｅ　ｓｈｏｕｌｄ　ｎｏｔ　ｏｎｌｙ　ｒｅｃｏｒｄ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｗｒｉｔｅ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｂｕｔ　ａｌｓｏ　ｔｈｅ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｒｅａｄ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ．Ｔｏ　ｆｕｌｆｉｌｌ　ｔｈｅ　ｎｅｗ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ，ａ　ｎｅｗ　ｌｏｇ　ｓｔｒａｔｅｇｙ　ｉｓ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ，Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｉｓ　ｓｔｒａｔｅｇｙ，ｔｈｅ　ｌｏｇ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｓ　ｄｅｓｉｇｎｅｄ　ａｎｄ　ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ，ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｓ　ｃｏｍｐｏｓｅｄ　ｂｙ　ｆｏｕｒ　

第11章 数据库恢复技术与SQL Server的数据恢复机制 一、 单选题 1. 若系统在运行过程中，由于某种原因，造成系统停止运行，致使事务在执行过程中以非控制方式终止，这时内存中的信息丢失，而存储在外存上的数据未受影响，这种情况称为（b ）。 A. 事务故障 B．系统故障 C．介质故障 D．人为错误 2. 若系统在运行过程中，由于某种硬件故障，使存储在外存上的数据部分损失或全部损失，这种情况称为（ C）。 A．事务故障 B．系统故障

C．介质故障 D．人为错误 3. 操作系统故障属于（D ）。 A. 人为错误

B. 事务故障 C. 介质故障 D.系统故障 4. 日志文件是用于记录（C ）。

A．程序运行过程 B．数据操作 C．对数据的所有更新操作 D．程序执行的结果 5. 数据库副本的用途是（ C）。 A．安全性保障 B．一致性控制 C．故障后的恢复 D．数据的转储 6. 数据库恢复的基础是利用转储的冗余数据。这些转储的冗余数据包指（C ）。 A．数据字典、应用程序、审计档案、数据库副本 B．数据字典、应用程序、日志文件、审计档案

C．日志文件、数据库副本 D．数据字典、应用程序、数据库后备副本

7. （ D）是指在转储过程中，不允许其他事务对数据库进行存取或修改操作，并且每次只转储上一次转储后更新过的数据 A. 动态海量转储 B．动态增量转储 C. 静态海量转储 D．静态增量转储 二、 多选题 1. 数据库恢复通常采用的方法是（ABC ）。 A．建立检查点 B．建立副本 C．建立日志文件 D．建立索引 2. 数据库系统中可能发生的故障（BCD ）。

A．运行故障 B．事务故障 C．系统故障 D．介质故障 3. 系统故障是指造成系统停止运转，必须重新启动系统的任何事件，它包括以下（BCD ）几种情况。 A．计算机病毒 B．操作系统故障 C．DBMS代码错误 D．数据库服务器出错 三、 填空题 1． 数据恢复最常用的技术是建立数据转储和利用（ 日志文件 ） 。 2． 为保证数据库的可恢复性，登记日志文件时必须遵循两条原则：一是登记的次序严格按事务执行的时间次序；二是 （先写日志文件，后写数据库 ）。 3． 事务故障的解决办法是恢复程序在不影响其他事务运行的情况下（ 撤销该事务 ） 。 4． 日