05-第五章5节课件.ppt

第 5 章 数据库的安全与保护 数据库的安全与保护 5.1 安全与保护概述 5.2 数据库的安全性保护 5.3 数据库的完整性保护 5.4 数据库的并发控制技术 5.5 数据库的恢复技术 5.6 数据库的复制与相关技术 5.5 数据库的恢复技术 什么是数据库的恢复 故障的种类 故障对数据库的破坏性 恢复技术 5.5 数据库的恢复技术 计算机系统中硬件的故障、软件的错误、操作员的失误以及恶意的破坏等不可避免。 轻者造成运行事务非正常中断，影响数据库中数据的正确性和一致性，重者使数据库中全部或部分数据丢失。 数据库的恢复: 把数据库从错误(不一致)状态恢复到某一已知的正确(一致)状态的过程。 5.5 数据库的恢复技术 数据库恢复子系统：DBMS中的一个重要组成部分，且相当庞大，常常占整个系统代码的百分之十以上。 各种现有数据库系统运行情况表明，数据库系统所采用的恢复技术是否行之有效，不仅对系统的可靠程度起着决定性作用，而且对系统的运行效率也有很大影响，是衡量系统性能优劣的重要指标。 5.1.1 故障的种类 1) 事务故障 2) 系统故障 3) 介质故障 4) 病毒破坏 5) 故障对数据库的破坏性 1) 事务故障 事务在运行过程中由于某种原因，如输入错误、运算溢出、违反了某些完整性约束条件、某些应用程序出错、并行事务发生死锁等等，使事务尚未运行完成或提交就中断了，这种情况称为事务故障。 2) 系统故障 系统在运行过程中，由于某种原因，如操作系统或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)、突然停电等造成系统停止运行，致使所有正在运行的事务都以非正常的方式终止. 问题：内存中数据库区的信息全部丢失，但存储在外部设备上的原有数据并未受到影响，但数据库可能处于不一致状态，这种情况称为系统故障。 3) 介质故障 系统在运行过程中，由于某种原因，如磁盘损坏、瞬时强磁场干扰、操作系统的某种潜在错误，使存储在外存储器中的数据部分丢失或全部丢失。这种情况称为介质故障。 这种故障比前两类故障发生的可能性要小的多，但所造成的破坏最大。 4) 病毒破坏 计算机病毒是一种人为编制的、能引起计算机系统故障、甚至破坏整个计算机系统的程序。这种程序与其它程序不同之处是，它能象微生物学所称的病毒一样繁殖和传播，并造成对计算机系统包括数据库的危害。 计算机病毒对数据库的破坏本质上是一种人为的破坏。 5)故障对数据库的破坏性 数据库系统中的各类故障对数据库的影响概括起来主要有两类： (1) 数据库结构被破坏:一般病毒故障及介质故障引起，比较严重。 (2) 数据库结构没有被破坏,但数据库中数据的一致性遭到破坏，一般由系统故障及事务故障引起。 5.5.2 恢复技术 数据恢复：利用存储在系统其它地方的冗余数据来修复数据库中被破坏的不正确或不一致的数据。 恢复机制涉及两个关键问题： 1）如何建立冗余数据？ 最常用方法： 数据转储和日志文件 。 2）如何利用冗余数据实施数据库恢复？ 这是数据恢复策略和方法问题。 5.5.2 恢复技术 1、数据转储 (1) 数据转储的定义 (2) 数据转储的分类 (3)怎样确定适当的转储周期与转储方法 (1) 数据转储的定义 数据转储：由DBA定期地将整个数据库复制到磁带或另一个磁盘上保存起来形成 备用数据文件的过程。 备用的数据文件也称为后备副本或后援副本。 数据转储是数据库恢复中最常用的基本技术。 当数据库遭到破坏后就可以利用后备副本把数据库恢复到某个一致性状态。 (2) 数据转储的分类 静态转储和动态转储 。——数据库状态 海量转储与增量转储。 ——转储数据量 静态转储和动态转储 静态转储：转储期间不允许对数据库有任何操作(包括存取、修改等)活动。 静态转储比较简单，但降低了数据库的可用性。因为转储要等到用户事务全部结束后才能进行，且新的事务必须等待转储结束后才能执行。 动态转储：在转储期间允许对数据库进行存取等操作，即数据转储和用户事务可并发执行。 动态转储可以克服静态转储的缺点，转储工作可随时进行，但实现技术要求较高。因为转储操作与用户事务并行执行，不容易保证转储结束时后备副本上数据的一致性。 海量转储与增量转储 海量转储：每次转储数据库的全部数据。 增量转储：每次只转储数据库中上次转储以来所产生变化的那些数据，即数据库中的数