Instalacja, architektura i struktura SZBD Oracle

Transkrypt

1 Instalacja, architektura i struktura SZBD Oracle

2 numer wersji konserwacji bazy danych główny numer wersji Bazy Danych Oracle Database Server numer wersji Serwera Aplikacji numer wersji charakterystyczny dla Komponentu numer wersji charakterystyczny dla Platformy Sprzętowej

3 Instalacja Uruchomić z podanej lokalizacji plik setup.exe Zainstalować serwer bazy danych, realizując krok po kroku podpowiedzi systemu

4 SZBD Oracle Serwer Baza danych Instancja Struktura logiczna Struktura fizyczna

5 Instancja Instancja jest to fragment pamięci wyodrębniony z pamięci komputera pracującego jako serwer Oracle Znajduje się w niej grupa buforów (tzw. Obszar Globalny Systemu SGA) wykorzystywana do obsługi bazy oraz szereg procesów drugoplanowych (programów rezydujących w pamięci operacyjnej komputera pracującego jako serwer Oracle a), wykonujących wszystkie czynności związane z obsługą bazy i jej użytkowników. Zwykle dla jednej bazy podniesiona jest jedna instancja. Możliwe jest jednak otwarcie wielu instancji pracujących na danych jednej bazy przy użyciu opcji Serwera Równoległego.

6 Architektura systemu Oracle 11g

7 Architektura systemu - ogólnie Procesy drugoplanowe instancja DBWR LGWR PMON SMON RECO ARCHn CKPT DBnn SNPnn Obszar SGA Obszar dzielony Bufory bazy danych Bufory dziennika powtórzeń Procesy użytkownika Procesy usługowe Pliki kontrolne Pliki bazy danych Pliki dziennika powtórzeń Baza danych

8 Procesy drugoplanowe Liczba procesów drugoplanowych pracujących w instancji Oracle a jest zależna od ustawienia parametrów bazy. Istnieje jednak grupa procesów niezbędnych do pracy bazy: DBWR (ang. Database Writer) proces zapisujący dane wprowadzane przez użytkowników do bazy z buforów SGA do plików dyskowych. LGWR (ang. Log Writer) proces zapisujący dane z buforów dziennika powtórzeń do plików dziennika powtórzeń. PMON (ang. Process Monitor) monitor procesów trzymający pieczę nad zasobami bazy wykorzystywanymi przez użytkowników bazy. Proces ten odzyskuje zasoby zwolnione przez użytkownika, wycofuje niepotwierdzone transakcje, czyści nienormalnie zakończone połączenia, wykrywa zakleszczenia. SMON (ang. System Monitor) monitor systemu, utrzymujący porządek w SGA. Proces ten obsługuje plik kontrolny, odzyskuje przestrzeń po segmentach tymczasowych, wykonuje automatyczne odtwarzanie instancji.

9 Zadania DBWR Zapis zmodyfikowanych bloków z buforów na dysk, gdy: zostanie zgłoszony punkt kontrolny, upłynęły 3 sekundy od ostatniego zapisu, brakuje miejsca w buforze danych

10 Zadania LGWR Zapis zmodyfikowanych bloków z buforów na dysk, gdy: zostaje zgłoszony punkt kontrolny, następuje zatwierdzenie transakcji, bufor jest w 1/3 zapełniony, upłynęły 3 sekundy od ostatniego zapisu, DBWR chce zapisać na dysk zawartość bufora.

11 Zadania CKPT inicjowanie punktu kontrolnego, uaktualnianie nagłówków plików danych i plików kontrolnych informacjami dotyczącymi punktu kontrolnego Punkt kontrolny jest systemowym zdarzeniem bazy danych, dzięki któremu dane z buforów pamięci SGA są zapisywane na dysk następuje synchronizacja zawartości SGA z bazą danych

12 Punkt kontrolny Jest inicjowany, gdy: następuje przełączenie grupy plików dziennika powtórzeń, upłynął czas określony parametrem LOG_CHECKPOINT_TIMEOUT proces LGWR zapisał do pliku dziennika powtórzeń liczbę bloków bufora dziennika powtórzeń określoną parametrem LOG_CHECKPOINT_INTERVAL następuje zamknięcie instancji w trybie NORMAL lub IMMEDIATE

13 Zadania SMON odtwarzanie systemu po awarii w czasie uruchamiania instancji, czyszczenie segmentów tymczasowych, scalanie wolnych obszarów w ramach segmentów.

14 Zadania PMON odtwarzanie procesów usługowych, które uległy awarii, czyszczenie buforów, zwalnianie zajętych zasobów (blokady, zatrzaski, ).

15 Procesy procesy użytkowników procesy Oracle procesy serwera procesy drugoplanowe są tworzone po to, aby wykonać program aplikacji lub narzędzia Oracle są wywoływane przez inne procesy żeby wykonać funkcje na rzecz procesu wywołującego

16 Struktura fizyczna bazy danych Każda baza danych w SZBD ORACLE składa się z synchronizowanego zestawu: plików danych, plików dziennika powtórzeń, plików kontrolnych pliku startowego o nazwie np.: INIT.ORA.

17 Pliki danych Pliki danych to miejsce, gdzie fizycznie przechowywane są dane zapisane w bazie. Przestrzeń dyskowa zajmowana przez pliki bazy danych jest logicznie podzielona w bazie na przestrzenie tabel.

18 Pliki dziennika powtórzeń (1) Pliki dziennika powtórzeń przechowują informacje o wszystkich zmianach zachodzących w bazie danych (co zostało zmienione w wierszu, co zostało zapisane w segmencie wycofania, czy transakcja została potwierdzona, czy był realizowany punkt kontrolny, czy jest transakcja rozproszona,...) i są wykorzystywane tylko podczas odtwarzania. Zapis do plików dziennika powtórzeń dokonywany jest przez proces drugoplanowy LGWR, który przenosi dane z buforów dziennika powtórzeń do plików dyskowych. Pliki dziennika stosuje się, w celu odtworzenia transakcji zatwierdzonych w momencie awarii. Pliki dziennika mogą składać się z plików aktualnych (online) i plików zarchiwizowanych (offline). Baza Oracle musi składać się z synchronizowanego zestawu plików danych, dziennika i kontrolnych Każdy plik dziennika powtórzeń posiada swój numer sekwencyjny.

19 Pliki dziennika powtórzeń (2) Synchronizacja między plikami danych bazuje na aktualnym numerze sekwencyjnym pliku dziennika powtórzeń. SZBD Oracle przechowuje informację o bieżącym pliku dziennika powtórzeń (jego numer sekwencyjny) w każdym pliku kontrolnym pracującym z bazą, w każdym pliku danych oraz w plikach dziennika powtórzeń należących do bazy danych. Numer sekwencyjny jest przechowywany w pierwszym bloku pliku danych (bloku nagłówka). Często dla zwiększenia niezawodności pracy bazy wszystkie pliki dziennika powtórzeń powielane są na fizycznie różnych dyskach tworząc tzw. grupy plików dziennika powtórzeń. Gdy grupa plików dziennika powtórzeń jest zapełniona, następuje przełączenie na następną grupę, numer sekwencyjny wzrasta o jeden. Numery sekwencyjne zawarte w plikach danych są uaktualniane przez proces LGWR podczas punktu kontrolnego.

20 Pliki kontrolne Pliki kontrolne to małe pliki binarne zawierające informacje o fizycznej strukturze bazy danych: nazwy wszystkich plików tworzących bazę danych wraz ze ścieżką dostępu, nazwę bazy danych, czy daty ostatnich zapisów dokonywanych w plikach bazy. Przy montowaniu bazy na podstawie informacji zawartych w pliku startowym serwer Oracle a odszukuje i otwiera pliki kontrolne, z których wczytywane są informacje o pozostałych plikach tworzących bazę danych. Dla zapewnienia bezpieczeństwa bazy danych pliki kontrolne są zwykle powielane w kilku kopiach na różnych fizycznie dyskach.

21 Plik startowy (inicjalizacyjny) Plik inicjalizacyjny umożliwia: optymalizację wydajności przez dostosowanie struktury pamięci (np. liczba buforów danych w pamięci), ustawienie wartości domyślnych dla całej bazy w momencie tworzenia, ustawienie limitów bazy (np. max ilość użytkowników bazy), wyspecyfikowanie plików bazy.

22 Parametry ustawiane Parametry, które powinny być określone: DB_NAME - identyfikator bazy danych CONTROL_FILES - nazwy plików kontrolnych (min. 2) INIT_SQL_FILES - nazwy skryptów SQL-a do wykonania w czasie tworzenia bazy danych (zawsze sql.bsq; przydałoby się też: catalog.sql - tworzy perspektywy słownika oraz catproc.sql - tworzy obiekty niezbędne do opcji proceduralnej) LOG_ARCHIVE_DEST - lokalizacja archiwizowanych plików dziennika powtórzeń LOG_ARCHIVE_FORMAT - format nazwy archiwizowanych plików dziennika powtórzeń USER_DUMP_DEST - lokalizacja plików śladowych procesów użytkownika BACKGROUND_DUMP_DEST - lokalizacja plików śladowych procesów drugoplanowych

23 Parametry najczęściej modyfikowane AUDIT_TRAIL - włączenie/wyłączenie obserwacji bazy danych DB_BLOCK_BUFFERS - liczba bloków buforów bazy danych w SGA DB_BLOCK_SIZE - rozmiar w [B] bloku Oracle a; rozmiar bloku nie może być zmieniony po utworzeniu bazy DML_LOCKS - max. liczba blokad DML IFILE - nazwa dodatkowego pliku z parametrami LOG_BUFFER - rozmiar w [B] buforów dziennika w SGA LOG_ARCHIVE_START w trybie ARCHIVELOG - włączenie/wyłączenie automatyczne archiwizacji dziennika LOG_CHECKPOINT_INTERVAL mdzy pkt. kontrolnymi - max. liczba bloków zapisanych do pliku dziennika LOG_CHECKPOINT_TIMEOUT - max odstęp w [sek] mdzy pkt. kontrolnymi MAX_DUMP_FILE_SIZE - max. rozmiar w [blokach systemu oper.] pliku śladowego OPEN_CURSORS - max liczba kursorów otwartych przez użytkownika PROCESSES - max liczba procesów w SO jednocześnie podłączonych do bazy danych (z drugoplanowymi_ ROLLBACK_SEGMENTS - nazwy segmentów wycofania, aktywnych w danej instancji SHARED_POOL_SIZE - rozmiar obszaru dzielonego SQL (w blokach Oracle a) (nie powinna być zmniejszana poniżej [B] bo zawiesi się wykonanie skryptu catproc.sql) SQL_TRACE - włączenie/wyłączenie tworzenia plików śladowych dla procesów użytkownika TIMED_STATISTICS śladowych i monitora - włączenie/wyłączenie pomiaru czasu operacji dla plików CHECKPOINT_PROCESSES - włączenie/wyłączenie procesu CKPT DB_FILES - max liczba otwartych plików danych LOG_FILES - max liczba otwartych plików dziennika powtórzeń

24 Struktura logiczna bloki, segmenty, obszary, przestrzenie tabel.

25 Bloki danych Blok danych jest najmniejszą jednostką wejścia/wyjścia, używaną przez bazę danych. Pojedynczy blok logiczny odpowiada jednemu lub większej liczbie bloków systemu operacyjnego zwykle, rozmiar bloku Oracle owego jest zależny od rozmiaru bloku systemu operacyjnego.

26 Obszary (extenty) Obszar (ang. extent) jest zbiorem kolejnych bloków zaalokowanych przez segment. Pierwszy obszar zwany jest obszarem inicjalnym (ang. initial), natomiast następne przyrostowymi (ang. incremental). Oracle uważa bloki z następującymi po sobie numerami identyfikacyjnymi jako ciągłe, chociaż nie oznacza to, że są one ciągłe na dysku. Obiekt alokuje nowy obszar tylko wtedy, gdy aktualnie zaalokowane są użyte. Częsta dealokacja obszarów może doprowadzić do fragmentacji wolnej przestrzeni w plikach danych.

27 Segmenty Segment jest zbiorem jednego lub więcej obszarów, w których zawarte są dane określonego typu logicznej struktury pamięci w przestrzeni tabel. Typy segmentów: danych, indeksu, tymczasowy, wycofania[1], otwarcia. Każdy segment w bazie jest tworzony z co najmniej jednym obszarem dla danych., jednakże segment wycofania zawsze ma co najmniej dwa obszary. Segmenty mogą powodować fragmentację wolnej przestrzeni (segment słownika danych nie powoduje fragmentacji, segmenty danych powodują niewielką fragmentację, segmenty wycofania powodują średnią fragmentację, segmenty tymczasowe powodują wysoką fragmentację). [1] Jest to zbiór obszarów, w których znajdują się dane modyfikowane. Służy do zapewnienia możliwości wycofania transakcji (każda transakcja jest przypisana do jednego segmentu wycofania), spójności czytania i do odtwarzania.

28 Przestrzenie tabel Przestrzeń tabel jest logicznym obszarem, w którym baza przechowuje zapisane w niej dane. Każda przestrzeń składa się z jednego lub więcej plików systemu operacyjnego, które dla serwera Oracle a tworzą integralną całość. Użytkownik bazy nie ma wpływu na rozmieszczenie danych w plikach przestrzeni tablic, natomiast może jawnie wyrazić w poleceniu tworzenia obiektu (CREATE), w której przestrzeni obiekt ma powstać. Pojedynczy obiekt nie może zostać umiejscowiony w kilku przestrzeniach tabel. Obiekty umiejscowione w danej przestrzeni nigdy nie mogą zaalokować obszarów poza nią.

29 Plik danych w przestrzeniach tabel Plik danych nr 1 Tablica Plik danych nr 2 Przestrzeń tablic nr 2 Plik danych nr 3 Tablica Indeks Indeks Tablica Indeks nie jest możliwe stworzenie obiektu bazy, znajdującego się w kilku przestrzeniach tabel wyjątek: partycjonowanie użytkownik nie ma wpływu na rozmieszczenie danych w plikach

30 Przestrzeń SYSTEM W momencie tworzenia bazy danych automatycznie tworzona jest przestrzeń SYSTEM, zawierająca m.in.: słownik danych, definicje wyzwalaczy bazy, definicje procedur wbudowanych, segment wycofania SYSTEM, ale zalecane jest (w zastosowaniach produkcyjnych) podzielenie bazy Oracle a na kilka (wiele) przestrzeni.

31 Dlaczego kilka przestrzeni? oddzielenie danych użytkowników od danych słownika oddzielenie danych jednej aplikacji od drugiej zachowanie różnych zbiorów danych przestrzeni tabel na różnych dyskach oddzielenie danych użytkowników od danych segmentu wycofania (zabezpieczenie od całkowitej utraty danych w przypadku zepsucia się pojedynczego dysku) chwilowe zabronienie dostępu do danych zawartych w przestrzeni zreorganizowanie plików zaalokowanych w pamięci

32 Powiązanie segmentów z obszarami Segment 112K obsz ar 28 k obsza r 84 k bloki bazy danych plik wiele fizycznych bloków zaalokowanych w dysk jest udostępniany pliku przestrzeni przez pliki

33 Tworzenie bazy danych Organizacja danych w przestrzenie tabel Zaprojektowanie struktury bazy tak, aby zapobiec fragmentacji i brakowi zasobów Przygotowanie systemu operacyjnego (ustawienie zmiennej ORACLE_SID) Przygotowanie pliku startowego Start instancji Wykonanie komendy CREATE DATABASE Zapewnienie bezpieczeństwa bazy poprzez utworzenie wielokrotnych plików dziennika i powielenie pliku kontrolnego Utworzenie tablic i perspektyw słownika danych

34 Tryby otwarcia bazy danych STARTUP OPEN wystartowała instancja został otwarty plik kontrolny, pliki danych i pliki dziennika MOUNT STARTUP MOUNT wystartowała instancja został otwarty plik kontrolny STARTUP NOMOUNT wystartowała instancja SHUTDOWN NOMOUNT Ustawienie zmiennej środowiskowej ORACLE_SID, Podłączenie do bazy jako użytkownik INTERNAL (na poziomie Systemu Operacyjnego następuje weryfikacja), Wydanie polecenia startu bazy (STARTUP) z ewentualnymi parametrami.

35 Tryby zamykania bazy danych Normal z oczekiwaniem na zakończenie wszystkich sesji użytkowników, Transactional z oczekiwaniem na zakończenie wszystkich transakcji użytkowników, Immediate z wycofaniem wszystkich aktywnych transakcji Abort z natychmiastowym zakończeniem wszystkich procesów instancji i zwolnieniem SGA

36 Słownik bazy danych Słownik jest to szereg tablic dostępnych dla użytkowników tylko do czytania, zawierających opis stanu bazy danych. Tablice słownika powstają w czasie tworzenia bazy danych (do ich zakładania służy skrypt SQL.BSD) i są niemodyfikowalne przez cały czas życia bazy.

37 Słownik bazy danych Istnieją 3 grupy perspektyw, ułatwiających korzystanie ze słownika: USER - perspektywy dostępne dla wszystkich użytkowników bazy; zawierają informacje o obiektach będących jego własnością ALL - perspektywy dostępne dla wszystkich użytkowników bazy; zawierają informacje o obiektach będących jego własnością oraz obiektach, do których użytkownik ten ma nadane obiektowe prawa bazodanowe DBA - perspektywy dostępne dla użytkownika o statusie DBA; zawierają informacje o wszystkich obiektach Opisy wszystkich perspektyw słownika znajdują się w tablicy DICTIONARY

38 Perspektywy słownika danych Perspektywy z informacją o przestrzeniach tabel: DBA_/USER_EXTENTS DBA_/USER_SEGMENTS DBA_/USER_FREE_SPACE (tu: również możliwość zaobserwowania fragmentacji) DBA_/USER_TABLESPACES DBA_USERS DBA_DATA_FILES DBA_TS_QUOTAS V$DATAFILE Perspektywy z informacją o obiektach schematu ALL_/USER_TABLES ALL_/USER_TABCOLUMNS

39 Zarządzanie bezpieczeństwem w SZBD Oracle, archiwizacja i odtwarzanie bazy danych

40 Dwie kategorie ochrony SZBD Ochrona systemu: weryfikacja nazwy użytkownika i hasła określenie czy użytkownik ma możliwość połączenia się z bazą danych (autoryzacja) przydzielanie miejsca na dysku dla obiektów użytkownika określenie ograniczeń na zasoby dla użytkownika określenie jakie operacje systemowe użytkownik może wykonywać możliwość monitorowania bazy danych Ochrona danych: określenie jacy użytkownicy mają prawo dostępu do określonych schematów obiektów określenie jakie typy operacji są dozwolone określonym użytkownikom wybranie operacji, które będą monitorowane dla każdego schematu obiektów

41 Sposób funkcjonowania SZBD ORACLE jest zgodny z modelem Dyskrecjonalnej (uznaniowej) kontroli dostępu (Discretionary Access Control DAC) Ograniczanie dostępu do informacji oparte na uprawnieniach Odpowiednie uprawnienia muszą być związane z użytkownikiem, by miał dostęp do obiektu Uprzywilejowany użytkownik może przekazywać innym użytkownikom uprawnienia zgodnie z własnym uznaniem

42 Sposoby utrzymywania bezpieczeństwa bazy danych Użytkownicy bazy danych Schematy Uprawnienia (przywileje) Role Ograniczenia pamięci (quota) Profile Obserwacja

43 Część I Tworzenie użytkowników definiowanie schematu bezpieczeństwa

44 Kontrola dostępu do bazy poprzez modyfikowanie, usuwanie i monitorowanie użytkowników tworzenie użytkowników i przypisywanie im haseł autoryzowanie użytkowników do podłączenia się do bazy ograniczanie dostępnej przestrzeni dyskowej dla każdego użytkownika

45 Użytkownik a jego schemat Każda baza danych w SZBD ORACLE ma zdefiniowaną listę nazw użytkowników Z każdym użytkownikiem związany jest schemat o tej samej nazwie (tworzony, gdy tworzony użytkownik) Wszystkie obiekty użytkownika są logicznymi strukturami i znajdują się w schemacie użytkownika (który jest logiczną kolekcją obiektów użytkownika) po podłączeniu się do bazy użytkownik ma dostęp do wszystkich obiektów zawartych w jego schemacie Każdy użytkownik ma domenę ochrony (a security domain) - zbiór właściwości, które określają: akcje (przywileje i role) dostępne dla użytkownika ograniczenia zasobów przestrzeni tabel ograniczenia zasobów systemowych dostęp do bazy i jej obiektów jest kontrolowany poprzez przywileje nadane każdemu schematowi

46 Obszary kontroli dostępu Ograniczenia dla dostępnych przestrzeni tabel Domyślna przestrzeń tabel Tymczasowa przestrzeń tabel Informacje o uwiarygodnieniu Ograniczenia zasobów systemowych Przywileje i role

47 Mechanizmy ochrony dostępu do zasobów bazy i systemu związane z użytkownikiem Domyślna przestrzeń tabel (TABLESPACE DEFAULT) Tymczasowa przestrzeń tabel (TEMPORARY TABLESPACE) ograniczenia zasobów w przestrzeni tablic (TABLESPACE QUOTA) ograniczenia zasobów systemowych (SYSTEM RESOURCE LIMIT)

48 Kontrola praw dostępu - uwiarygodnienie poprzez system operacyjny poprzez bazę Oracle

49 Użytkownicy sys i system SYS - właściciel słownika danych SYS - hasło po instalacji CHANGE_ON_INSTALL SYSTEM - pierwszy administrator bazy, który ma wszystkie prawa do zarządzania bazą danych SYSTEM - hasło po instalacji MANAGER

50 Polecenie CREATE USER: Tworzenie użytkowników CREATE USER user IDENTIFIED BY password EXTERNALLY DEFAULT TABLESPACE tablespace TEMPORARY TABLESPACE tablespace PROFILE profile QUOTA integer ON tablespace (np.: dla kilku przestrzeni) UNLIMITED PASSWORD EXPIRE ACCOUNT LOCK UNLOCK

51 Przykład CREATE USER student IDENTIFIED BY stud_haslo DEFAULT TABLESPACE stud_grup TEMPORARY TABLESPACE stud_temp PROFILE default QUOTA 150M ON stud_grup

52 Zmiana definicji użytkownika Polecenie ALTER USER: ALTER USER user IDENTIFIED BY password EXTERNALLY DEFAULT TABLESPACE tablespace TEMPORARY TABLESPACE tablespace PROFILE profile QUOTA integer ON tablespace PASSWORD EXPIRE ACCOUNT LOCK UNLOCK DEFAULT ROLE ALL NONE EXCEPT nazwa_roli

53 Przykład ALTER USER student IDENTIFIED BY studhaslo DEFAULT TABLESPACE prac_ts TEMPORARY TABLESPACE temp_ts PROFILE default QUOTA 260M ON prac_ts DEFAULT ROLE all EXCEPT pracownicy

54 Polecenie DROP USER: DROP USER user CASCADE Usunięcie użytkownika Użytkownik aktualnie podłączony do bazy nie może być usunięty.

55 Monitorowanie użytkowników Słownik bazy danych zawiera informacje o: wszystkich użytkownikach bazy danych domyślnych przestrzeniach tabel, klasterów, indeksów dla każdego użytkownika przestrzeniach używanych dla obiektów tymczasowych ograniczeniach przestrzeni Potrzebne perspektywy słownika danych: USER_USERS, ALL_USER, DBA_USER, USER_TS_QUOTAS, DBA_TS_QUOTAS

56 Zadania DBA związane z obsługą użytkowników zarządzanie bezpieczeństwem bazy danych tworzenie, modyfikacja, monitorowanie i usuwanie użytkowników przerywanie sesji użytkowników w razie konieczności

57 Część II Uprawnienia i role nadawanie, odbieranie, efekt kaskady, jak go uniknąć

58 Przywileje i role Przywileje bazodanowe - prawa do wykonywania określonych operacji na bazie przez uprawnionych przywilejem Przywileje dzielimy na: obiektowe systemowe

59 Przywileje systemowe Pozwalają na wykonywanie określonych czynności na bazie danych i typach obiektów bazy (tabelach, sekwencjach, klasterach) Typy przywilejów: we własnym schemacie (create table) na wszystkich obiektach w dowolnym schemacie (update any table) w systemie (create session) Informacje o przywilejach systemowych: Dba_sys_privs, user_sys_privs, role_sys_privs, session_privs

60 Przykłady przywilejów systemowych (perspektywa System_privilege_map) ALTER DATABASE - pozwala użytkownikowi na modyfikację struktury bazy, CREATE PROCEDURE - pozwala użytkownikowi na tworzenie w obrębie swojego schematu procedur, funkcji i pakietów zapisywanych w bazie, CREATE ROLE - umożliwia użytkownikowi tworzenie ról bazodanowych, CREATE SESSION - przywilej ten pozwala użytkownikowi bazy na otwarcie sesji, czyli połączenie z bazą, CREATE TABLE - umożliwia użytkownikowi bazy utworzenie tablicy w obrębie własnego schematu, UPDATE ANY TABLE - umożliwia użytkownikowi zmianę zawartości wierszy każdej tablicy w dowolnym schemacie bazy, ALTER TABLESPACE - zezwala użytkownikowi bazy na dodawanie nowych plików przestrzenie już istniejące, CREATE USER - umożliwia tworzenie definicji nowych użytkowników bazy.

61 Przywileje obiektowe Pozwalają na wykonywanie określonych czynności na konkretnych obiektach bazy (tabeli, perspektywie, sekwencji, procedurze wbudowanej) Przykład: SELECT TABLE adm.pracownik Użytkownik ma wszystkie przywileje obiektowe na obiektach własnego schematu. Przywileje obiektowe nadawane są użytkownikom bazy, którzy nie są właścicielami obiektu.

62 Przykłady przywilejów obiektowych ALTER - ALTER obiekt (tabela lub sekwencja), CREATE TRIGGER ON obiekt (tylko dla tabel), DELETE - DELETE FROM obiekt (tabela lub perspektywa), TRUNCATE obiekt (tylko tabela), EXECUTE - EXECUTE obiekt (procedura lub funkcja), INSERT - INSERT INTO obiekt (tabela lub perspektywa), SELECT - SELECT...FROM obiekt (tabela, perspektywa lub replikacja), UPDATE - UPDATE obiekt (tabela lub perspektywa). Pełną listę można uzyskać wykonując zapytanie do perspektywy słownika danych TABLE_PRIVILEGE_MAP.

63 Nadawanie i odbieranie przywilejów systemowych Polecenie GRANT: GRANT system_priv TO user role role PUBLIC WITH ADMIN OPTION Polecenie REVOKE: REVOKE system_priv FROM user role role PUBLIC

64 Przykład GRANT CREATE SESSION, CREATE TABLE TO STUDENT WITH ADMIN OPTION; REVOKE SELECT ANY TABLE, CREATE USER FROM STUDENT WITH ADMIN OPTION;

65 Nadawanie i odbieranie przywilejów obiektowych Polecenie GRANT: GRANT list of object_priv (column1, column2) ON object TO user schema role WITH GRANT OPTION role PUBLIC Polecenie REVOKE: REVOKE object_priv ON object schema FROM user role CASCADE CONSTRAINTS PUBLIC

66 Przykład Nadawanie uprawnień: GRANT select, update, insert ON adm.pracownik TO student; Odbieranie uprawnień: REVOKE delete, update ON adm.dochody FROM student;

67 Role a przywileje U1 U2 U3 UŻYTKOWNICY P1 P2 P3 P4 PRZYWILEJE N*M operacji nadania przywileju U1 U2 U3 UŻYTKOWNICY R ROLE N+M operacji P1 P2 P3 P4 PRZYWILEJE

68 Role - cechy mogą składać się zarówno z przywilejów obiektowych jak i systemowych nie należą do żadnego użytkownika i schematu mogą być nadane dowolnemu użytkownikowi lub roli z wyjątkiem siebie mogą być włączone lub wyłączone dla każdego użytkownika mogą wymagać autoryzacji (hasła) do włączania mogą być sterowane z poziomu systemu operacyjnego

69 Zalety używania ról Ograniczenie liczby wymienianych uprawnień nadawanie i odbieranie wielu przywilejów jednym poleceniem nadawanie roli nowemu użytkownikowi bez pamiętania wszystkich niezbędnych przywilejów uproszczenie zarządzania przywilejami w systemach z wieloma użytkownikami, wieloma tabelami Dynamiczna obsługa uprawnień zmienianie przywilejów roli, gdy zmieniają się obowiązki zmienianie przywilejów wielu użytkownikom zmieniając jedną rolę Wybiórcze udostępnianie uprawnień włączanie i wyłączanie ról, by włączyć i wyłączyć przywileje tymczasowo aplikacja może przeglądać słownik danych i włączać lub wyłączać role w razie potrzeby

70 Dodatkowe korzyści zarządzanie przywilejami baz kaskadowych odbierań przywilejów możliwość użycia systemu zabezpieczeń systemu operacyjnego przy zabezpieczaniu bazy danych Wydajność mniej indywidualnych przywilejów do sprawdzania i kodowania w aplikacji

71 Tworzenie i modyfikacja roli Polecenie CREATE ROLE CREATE ROLE role NOT IDENTIFIED IDENTIFIED BY password EXTERNALLY Polecenie ALTER ROLE ALTER ROLE role NOT IDENTIFIED IDENTIFIED BY password EXTERNALLY

72 Przykłady CREATE ROLE pierwsza; CREATE ROLE druga IDENTIFIED BY xxzz; CREATE ROLE trzecia IDENTIFIED EXTERNALLY;

73 Nadawanie, odbieranie i usuwanie ról Nadawanie uprawnień roli polecenie GRANT: GRANT create synonym, create table TO manager Nadawanie ról - polecenie GRANT: GRANT role TO user Odbieranie ról - polecenie REVOKE: REVOKE role FROM user Usuwanie ról - polecenie DROP ROLE: DROP ROLE role

74 przywileje obiektowe Występowanie efektu kaskady with grant option with grant option ADM PRAC STUD Użytkownik ADM odbiera uprawnienie użytkownikowi PRAC lub usuwa użytkownika Efekt: KASKADY ani użytkownik ADM ani STUD nie mają już tego prawa przywileje systemowe i role with admin option with admin option ADM PRAC STUD Użytkownik ADM odbiera uprawnienie użytkownikowi PRAC lub usuwa użytkownika Efekt: BRAK KASKADY użytkownik STUD posiada nadal te uprawnienia

75 Role OSOPER i OSDBA OSOPER - pozwala użytkownikowi na wykonanie STARTUP, SHUTDOWN, ALTER DATABASE OPEN/MOUNT, ALTER DATABASE BACKUP CONTROLFILE, ALTER TABLESPACE BEGIN/END BACKUP, ARCHIVE LOG, RECOVER. Rola ta zawiera także - przywilej RESTRICTED SESSION OSDBA - zawiera wszystkie przywileje systemowe z opcją WITH ADMIN OPTION i rolę OSOPER. Tylko ta rola pozwala na wykonanie CREATE DATABASE i odtwarzanie do czasu (time-based recovery)

76 Zadania administratora Nadawanie użytkownikom praw do wykonania określonych operacji zezwalanie i zabranianie dostępu do danych i możliwości ich zmieniania zezwalanie i zabranianie możliwości wykonania funkcji systemowych i zmian struktury bazy danych nadawanie przywilejów użytkownikom i rolom nadawanie przywileju wszystkim użytkownikom (PUBLIC)

77 Część III Profile i ograniczenia na zasoby systemowe

78 Profile i limity zasobów Każdy użytkownik jest połączony z jakimś profilem, który określa ograniczenia do korzystania z różnych zasobów systemu dostępnych dla danego użytkownika.

79 Zasoby systemowe: Zasoby liczba równoległych sesji użytkownika, czas CPU na poziomie sesji użytkownika, na poziomie pojedynczego wywołania podczas wykonania zdania SQL, operacje we/wy na poziomie sesji użytkownika, na poziomie pojedynczego wywołania podczas wykonania zdania SQL, czas spoczynku (idle time) czas podłączenia

80 Profile stosowane są w celu: Ograniczenia ilości zasobów systemowych dostępnych dla użytkownika, Uniemożliwienia użytkownikom operacji zbyt mocno obciążających zasoby, Uproszczenia zarządzania zasobami, Przypisania indywidualnych lub domyślnych limitów użytkownikom, Specyfikacji ograniczenia zasobów dla grupy użytkowników, Zarządzania zasobami w dużych, złożonych systemach Ograniczenia użycia zasobów na poziomie sesji lub odwołania (call), Odłączenia po odpowiednio długim czasie oczekiwania w sesji, Wylogowania użytkowników jeśli nie pracują (idle).

81 Zasoby kontrolowane na poziomie sesji lub na poziomie wywołania Na poziomie sesji: CPU_PER_SESSION, SESSIONS_PER_USER, CONNECT_TIME, IDLE_TIME, LOGICAL_READS_PER _SESSION, PRIVATE_SGA Na poziomie wywołania: CPU_PER_CALL LOGICAL_READS _PER_CALL

82 Tworzenie profilu Polecenie: CREATE PROFILE CREATE PROFILE profil LIMIT SESSION_PER_USER CPU_PER_SESSION CPU_PER_CALL CONNECT_TIME IDLE_TIME LOGICAL_READS_PER_CALL LOGICAL_READS_PER_SESSION COMPOSITE_LIMIT PRIVATE_SGA integer UNLIMITED DEFAULT integer w K lub M UNLIMITED DEFAULT Do tworzenia profilów potrzebny jest przywilej CREATE PROFILE

83 Zmiana profilu Polecenie: ALTER PROFILE ALTER PROFILE profil LIMIT SESSION_PER_USER CPU_PER_SESSION CPU_PER_CALL CONNECT_TIME IDLE_TIME LOGICAL_READS_PER_CALL LOGICAL_READS_PER_SESSION COMPOSITE_LIMIT PRIVATE_SGA integer UNLIMITED DEFAULT integer w M lub UNLIMITED DEFAULT Do zmiany definicji profilu potrzebny jest przywilej ALTER PROFILE

84 Parametry profilu związane z kontrolą podłączania się do BD (1) Failed_login_attempts określa dozwoloną liczbę nieudanych prób podłączenia się do, po jej przekroczeniu następuje automatyczne zablokowanie konta użytkownika na czas określony parametrem password_lock_time Password_life_time czas ważności hasła (w dniach); po jego przekroczeniu haslo musi zostać zmienione Password_reuse_time okres czasu, jaki musi upłynąć, by użytkownik mógł ponownie użyć poprzednie hasło (wtedy parametr Password_reuse_max przyjmuje wartość UNLIMITED) Password_reuse_max liczba zmian hasła, po przekroczeniu której użytkownik będzie mógł ponownie wybrać używane kiedyś hasło (wtedy parametr Password_reuse_time przyjmuje wartość UNLIMITED)

85 Parametry profilu związane z kontrolą podłączania się do BD (2) Password_lock_time liczba dni, na jaka zostanie zablokowane konto użytkownika po przekroczeniu liczby nieudanych prób podłączenia się (określonej parametrem failed_login_attempts) Password_grace_time liczba dni przez jakie hasło będzie jeszcze ważne, po przekroczeniu czasu jego obowiązywania (określonego parametrem password_life_time) Password_verify_function nazwa funkcji weryfikacji hasła Uwaga! Zarządzanie hasłami jest uaktywniane przez wykonanie (jako SYS) skryptu utlpwdmg.sql.

86 Przykłady: CREATE PROFILE pracownik LIMIT SESSION_PER_USER 4 CPU_PER_CALL UNLIMITED IDLE_TIME 40; ALTER PROFILE pracownik LIMIT SESSION_PER_USER 3 CPU_PER_SESSION IDLE_TIME 20 LOGICAL_READS_PER_CALL 1500;

87 Określenie ograniczenia dostępu do zasobów Dla każdego profilu należy określić odpowiednie ograniczenia, tzn.: pogrupować użytkowników, określić ograniczenia dla każdej grupy. Aby określić odpowiednie ograniczenia zasobów trzeba zebrać informacje archiwalne o użytkowaniu zasobów (o czasie połączenia, odczytach fizycznych i logicznych).

88 Profil domyślny (Default) Istnieje w każdej bazie danych, Jeżeli użytkownikowi nie nadamy profilu to ma on profil domyślny, Dotyczy wszystkich zasobów nie ujętych w ograniczeniach innych profili, Początkowo nie ma ograniczeń na zasoby, Może być zmieniany, tak aby żaden użytkownik nie miał nieograniczonego dostępu do zasobów.

89 Przydzielanie profili (w momencie tworzenia lub zmiany definicji użytkownika) Polecenie CREATE USER CREATE USER asystent IDENTIFIED BY asyst89 DEFAULT TABLESPACE asyst1 TEMPORARY TABLESPACE temp PROFILE pracownik; Polecenie ALTER USER ALTER USER doktor PROFILE pracownik; Skutki przydzielania profilu nie są widoczne w bieżącej sesji, aby przydzielić profil należy mieć przywilej ALTER USER, profile mogą być przydzielane tylko użytkownikom.

90 Przykład: Polecenie: ALTER SYSTEM ALTER SYSTEM SET RESOURCE_LIMIT = TRUE FALSE Do użycia tej komendy potrzebny jest przywilej ALTER SYSTEM.

91 Usuwanie profili Polecenie: DROP PROFILE DROP PROFILE profile profile - nazwa usuwanego profilu CASCADE CASCADE - automatyczne przypisanie profilu DEFAULT użytkownikom związanym z tym profilem Przykład DROP PROFILE pracownik CASCADE;

92 Oglądanie ustawienia profilu W celu obejrzenia ustawienia profilu należy skorzystać z perspektyw słownika danych: DBA_USERS, USER_RESOURCE_LIMITS, DBA_PROFILES, RESOURCE_COST

93 Archiwizacja i odtwarzanie bazy danych Część 1

94 Dlaczego odtwarzanie jest potrzebne? W każdej bazie danych istnieje możliwość wystąpienia awarii Jeśli wystąpi awaria należy bazę danych odtworzyć Podstawowym celem po wystąpieniu awarii jest przywrócenie efektów działania wszystkich zatwierdzonych transakcji i jak najszybszy powrót do normalnej pracy

95 Typy awarii Nie wymagające interwencji administratora Wymagające interwencji administratora Błąd zdania SQL Awaria procesu użytkownika Uszkodzenie instancji Błąd użytkownika Awaria nośnika Uszkodzenie instancji

96 Struktury potrzebne do odtwarzania Kopie zapasowe bazy danych Pliki dzienników powtórzeń Pliki kontrolne Rekordy wycofania (w przestrzeni wycofania UNDO)

97 Pliki bazy danych Każda baza danych w SZBD ORACLE składa się z synchronizowanego zestawu: plików danych, plików dziennika powtórzeń, plików kontrolnych oraz pliku startowego o nazwie np.: INIT.ORA. Pliki bazy danych to miejsce, gdzie fizycznie przechowywane są dane zapisane w bazie. Przestrzeń dyskowa zajmowana przez pliki bazy danych jest logicznie podzielona w bazie na przestrzenie tabel. Plik startowy jest czytany podczas startu instancji i zawiera zbiór parametrów startowych, np.: położenie plików kontrolnych, nazwę bazy danych itd.

98 Cykliczne zapisywanie plików dziennika przez proces LGWR

99 Zwielokrotnione pliki dziennika powtórzeń W celu podniesienia bezpieczeństwa Oracle zezwala na zwielokrotnienie plików dziennika powtórzeń, tworząc tzw. grupy plików dziennika powtórzeń. W tej sytuacji proces LGWR równolegle zapisuje te same informacje do kilku plików dziennika (tworzących jedną grupę).

100 Pliki kontrolne Pliki kontrolne to małe pliki binarne zawierające informacje o fizycznej strukturze bazy danych: nazwy wszystkich plików tworzących bazę danych wraz ze ścieżką dostępu, nazwę bazy danych, czy daty ostatnich zapisów dokonywanych w plikach bazy. Przy montowaniu bazy na podstawie informacji zawartych w pliku startowym serwer Oracle a odszukuje i otwiera pliki kontrolne, z których wczytywane są informacje o pozostałych plikach tworzących bazę danych. Dla zapewnienia bezpieczeństwa bazy danych pliki kontrolne są zwykle powielane w kilku kopiach na różnych fizycznie dyskach.

101 Tryby pracy bazy danych Tryb Noarchivelog Tryb Archivelog

102 Praca bazy w trybie NOARCHIVELOG Domyślny tryb pracy bazy danych W tym trybie pliki dziennika powtórzeń używane są w sposób cykliczny, dane archiwalne są zamazywane przez bieżąco wpisywane informacje (archiwizowanie plików dziennika jest zablokowane) W przypadku awarii można odtworzyć tylko te transakcje, o których informacje nie zostały jeszcze nadpisane. Plik dziennika może być użyty ponownie natychmiast po przejściu punktu kontrolnego. Gdy plik dziennika powtórzeń jest powtórnie zapisany, odtwarzanie danych jest możliwe tylko do momentu wykonania ostatniej pełnej kopii. Tryb ten chroni bazę przed uszkodzeniem instancji, ale nie zabezpiecza przed awarią nośnika. Tryb NOARCHIVELOG pozwala na wykonywanie kopii plików bazy tylko na zamkniętej bazie danych.

103 Praca bazy w trybie ARCHIVELOG (1) W tym trybie włączona jest archiwizacja plików dziennika powtórzeń Archiwizacja plików dziennika powtórzeń polega na wykonywaniu kopii ostatnio używanego pliku dziennika po każdym przełączeniu plików. Operację kopiowania zapisanych dzienników powtórzeń wykonuje proces drugoplanowy ARCH. Zapełniony plik dziennika jest kopiowany w miejsce wskazane parametrem pliku startowego LOG_ARCHIVE_DEST W ten sposób na dysku pozostają kopie wszystkich zapełnionych plików dziennika powtórzeń, zawierające wszystkie dane o zmianach wprowadzonych w bazie.

104 Praca bazy w trybie ARCHIVELOG (2) Archiwizacja plików dziennika powtórzeń umożliwia odtworzenie zasobów bazy zarówno w przypadku awarii nośnika jak i awarii instancji Oracle a. Tryb ARCHIVELOG pozwala na wykonywanie kopii plików bazy bez konieczności przerywania jej pracy. Za każdym razem, gdy plik dziennika jest ponownie użyty, zostaje mu przypisany nowy numer sekwencyjny (najwyższy). Przy dużej zmienności danych w bazie kopie plików dziennika powtórzeń mogą osiągać na dysku duże rozmiary, należy więc obserwować przyrost, aby nie dopuścić do przepełnienia dysków serwera.

105 Praca plików dziennika powtórzeń w trybie ARCHIVELOG

106 Zmiana trybu archiwizacji Użytkownik musi mieć nadany przywilej ALTER SYSTEM, by móc zmieniać tryb pracy bazy lub być zalogowany jako SYSDBA. Po zmianie trybu pracy bazy powinny być wykonane kopie wszystkich plików bazy danych. 1. Zamknięcie bazy danych: SHUTDOWN 2. Wykonanie kopii bazy danych 3. Edycja pliku z parametrami: włączenie archiwizacji oraz podanie miejsca, w którym będą składowane zarchiwizowane pliki dziennika powtórzeń 4. Start i montowanie instancji, bez otwierania bazy danych: STARTUP MOUNT 5. Zmiana trybu archiwizacji bazy danych oraz otwarcie dla normalnej pracy: ALTER DATABASE ARCHIVELOG; ALTER DATABASE OPEN; 6. Zamknięcie bazy danych: SHUTDOWN IMMEDIATE 7. Wykonanie kopii zapasowej bazy danych Zmiana trybu pracy bazy danych, zmienia zawartość pliku kontrolnego, dlatego po zmianie trybu pracy należy wykonać kopię wszystkich plików bazy danych i plików kontrolnych.

107 Konfiguracja parametrów archiwizacji LOG_ARCHIVE_START: LOG_ARCHIVE_START = TRUE/FALSE LOG_ARCHIVE_MAX_PROCESSES = n określa początkową liczbę procesów archiwizujących ARCn, uruchamianych podczas startu instancji (domyslnie n = 2): ALTER SYSTEM SET LOG_ARCHIVE_MAX_PROCESSES=3 Można wskazać miejsce składowania zarchiwizowanych plików dziennika powtórzeń: LOG_ARCHIVE_DEST_n dla zwielokrotnionych miejsc LOG_ARCHIVE_DEST dla pojedynczej lokalizacji LOG_ARCHIVE_FORMAT LOG_ARCHIVE_FORMAT=%t_%s_%r.dbf Automatyczne przełączenie dziennika powtórzeń: ALTER SYSTEM SWITCH LOGFILE

108 Wyświetlanie informacji o zarchiwizowanych plikach dziennika powtórzeń (1) SQL> ARCHIVE LOG LIST Database log mode Archive Mode automatic archival Enabled Archive destination D:\oracle\oradata\IDDB2\archive Oldest online log sequence Next log sequence to archive Current log sequence Baza danych pracuje w trybie ARCHIVELOG Automatyczna archiwizacja jest dostępna Miejsce składowania zarchiwizowanych plików dziennika powtórzeń D:\oracle\oradata\IDDB2\archive Numer najstarszego wypełnionego pliku dziennika powtórzeń Następny numer przeznaczony do archiwizacji to Bieżący dziennik powtórzeń ma numer sekwencyjny 11163

109 Rekordy wycofania (UNDO) Rekordy wycofania są przechowywane w przestrzeni wycofania (UNDO). Podczas odtwarzania bazy danych Oracle aplikuje wszystkie zmiany wykonane w bazie zapisane w plikach dziennika powtórzeń (rolling forward) a następnie na podstawie informacji zapisanych w rekordach wycofania wycofuje wszystkie niezatwierdzone transakcje (rolling back). We wcześniejszych wersjach informacje o niezatwierdzonych transakcjach, przechowywane były w segmentach wycofania.

110 Spójna i niespójna kopia bazy danych Spójna kopia bazy danych zawiera pliki o tym samym systemowym numerze zmiany (SCN), wykonywana po czystym zamknięciu bazy danych. Spójna kopia to kopia, której wszystkie pliki danych (read/write) oraz plik kontrolny pochodzą z tej samej chwili czasowej. Spójna kopia po odzyskaniu nie wymaga dodatkowego odtwarzania. Niespójna kopia bazy danych to kopia jednego lub kilku plików danych wykonywana, gdy baza danych była otwarta lub zamknięta z opcją ABORT (wymaga po odzyskaniu odtwarzania z archiwalnych plików dziennika powtórzeń).

111 Typy kopii zapasowych Kopie Fizyczna Logiczna (Export) Pełna Częściowa Gorąca Zimna Gorąca Zimna

112 Pełna kopia bazy danych Pełna kopia bazy danych zawiera kopie wszystkich plików danych i pliku kontrolnego. Najczęściej wykonywany typ kopii zapasowej. Pełna kopia bazy danych może być wykonywana zarówno w trybie ARCHIVELOG jak i NOARCHIVELOG. Pełna kopia zapasowa może być spójna jak i niespójna.

113 Częściowa kopia bazy Jest kopią wybranej części bazy danych Przykłady kopii częściowych: Kopia wybranej przestrzeni tabel Kopia pliku kontrolnego Kopia wybranego pliku z danymi Kopie częściowe są stosowane, gdy baza pracuje w trybie ARCHIVELOG

114 Kopia przestrzeni tabel Kopia wszystkich plików danych wchodzących w skład kopiowanej przestrzeni tabel Jeśli przestrzeń tabel users składa się z trzech plików danych, kopia musi także zawierać te trzy pliki. Archiwizowana przestrzeń tabel może być włączona (online) lub wyłączona (offline). Kopia przestrzeni tabel jest poprawna w sytuacji, gdy baza danych pracuje w trybie ARCHIVELOG.

115 Kopia pliku danych Kopia pojedynczego pliku danych Wykonywana zwykle, gdy baza danych pracuje w trybie ARCHIVELOG. Kopia ta jest poprawna, gdy baza pracuje w trybie NOARCHIVELOG w przypadku, gdy: Wszystkie pliki danych przestrzeni są archiwizowane Pliki danych są w trybie read only lub offlinenormal.

116 Kopia pliku kontrolnego Tworzenie kopii pliku kontrolnego jest bardzo ważnym elementem archiwizacji i odtwarzania bazy danych. Bez pliku kontrolnego nie można zamontować ani otworzyć bazy danych. Można skonfigurować RMAN, by kopia pliku kontrolnego była wykonywana automatycznie: CONFIGURE CONTROLFILE AUTOBACKUP Można ręcznie tworzyć kopie pliku kontrolnego: W narzędziu RMAN polecenie BACKUP CURRENT CONTROLFILE tworzy binarną kopię pliku kontrolnego. W narzędziach SQL polecenie ALTER DATABASE BACKUP CONTROLFILE tworzy binarną kopię pliku kontrolnego. Polecenie SQL ALTER DATABASE BACKUP CONTROLFILE TO TRACE tworzy skrypt SQL, który może być wykorzystany do utworzenia nowego pliku kontrolnego.

117 Planowanie tworzenia kopii bazy danych (1) 1. Zdefiniowanie strategii archiwizacji i odtwarzania przed utworzeniem bazy danych, 2. Wybranie odpowiedniego trybu pracy bazy danych. Odpowiedzenie sobie na następujące pytania: Czy można pozwolić sobie na utratę danych w przypadku awarii nośnika? Czy baza danych musi stale pracować? Czy procesy drugoplanowe ARC(n) powinny pracować automatycznie czy nie? 3. Należy mieć zwielokrotnione pliki dzienników powtórzeń i plików kontrolnych, w celu wyeliminowania awarii, w przypadku utraty jednego z nich 4. Należy zdefiniować częstotliwość tworzenia kopii zapasowych.

118 Planowanie tworzenia kopii bazy danych (2) 5. Należy wykonywać właściwe kopie bezpieczeństwa zarówno przed jak i po zmianie struktury bazy danych, 6. Powinno się częściej wykonywać kopie przestrzeni tabel, w których dane często się zmieniają, 7. Należy zdefiniować jak długo będzie się trzymać kopie, 8. Powinno się posiadać jedną lub dwie kopie poprzedzające ostatnią kopię, 9. Należy także wykonywać eksport danych.

119 Wyświetlanie plików bazy danych Lista plików danych SQL> SELECT NAME FROM V$DATAFILE; Lista przestrzeni tabel wraz z powiązanymi z nimi plikami danych SELECT t.name Tablespace", f.name "Datafile" FROM V$TABLESPACE t, V$DATAFILE f WHERE t.ts# = f.ts# ORDER BY t.name; Nazwy plików dziennika powtórzeń SQL> SELECT MEMBER FROM V$LOGFILE; Nazwy plików kontrolnych SQL> SELECT NAME FROM V$CONTROLFILE; Informacje o plikach danych wchodzących w skład archiwizowanej przestrzeni tabel SELECT t.name "TB_NAME", d.file# "DF#", d.name "DF_NAME", b.status FROM V$DATAFILE d, V$TABLESPACE t, V$BACKUP b WHERE d.ts#=t.ts# AND b.file#=d.file# AND b.status='active' TB_NAME DF# DF_NAME STATUS TOOLS 7 /oracle/oradata/trgt/tools01.dbf ACTIVE USERS 8 /oracle/oradata/trgt/users01.dbf ACTIVE

120 Pełna zimna systemowa kopia (kroki) W skład kopii bazy powinny wejść następujące grupy plików: pliki danych, pliki dziennika powtórzeń, pliki kontrolne, plik z parametrami Baza danych pracuje w trybie NOARCHIVELOG Kroki tworzenia zimnej systemowej kopii danych: utworzenie aktualnej listy wszystkich plików do skopiowania: nazwy plików danych bazy można uzyskać w wyniku zapytania: SELECT FILE_NAME FROM DBA_DATA_FILES; nazwy plików dziennika powtórzeń można uzyskać w wyniku zapytania: SELECT member FROM v$logfile; a wyświetlenie nazwy plików kontrolnych, wykorzystując polecenie: SHOW PARAMETER control_files; zamknięcie instancji poleceniem SHUTDOWN, skopiowanie wszystkich plików danych, plików dziennika powtórzeń i plików kontrolnych przy użyciu odpowiedniego polecenia systemu operacyjnego, wystartowanie instancji poleceniem STARTUP.

121 Zalety i wady pełnej zimnej kopii systemowej Zalety prosta i łatwa do wykonania, wymaga niewielkiego udziału administratora, pewna Wady Wymaga zamknięcia bazy danych (jest niedostępna dla użytkowników)

122 Tworzenie kopii wyłączonych przestrzeni tabel i plików danych (1) Kopia przestrzeni tabel lub plików danych, gdy te mogą być wyłączone Użytkownik musi należeć do grupy DBA i systemowy przywilej MANAGE TABLESPACE, by móc włączać i wyłączać przestrzenie tabel. Nie można wyłaczyć systemowej przestrzeni tabel i przestrzeni, która zawiera aktywny segment wycofania. Pliki danych należące do przestrzeni tabel: SELECT TABLESPACE_NAME, FILE_NAME FROM SYS.DBA_DATA_FILES WHERE TABLESPACE_NAME = 'USERS'; TABLESPACE_NAME FILE_NAME USERS /oracle/oradata/trgt/users01.dbf

123 Tworzenie kopii wyłączonych przestrzeni tabel i plików danych (2) Wyłącz archiwizowaną przestrzeń tabel: SQL> ALTER TABLESPACE users OFFLINE NORMAL; Wykonaj kopię plików danych wyłączonej przestrzeni tabel (używając odpowiednich poleceń systemu operacyjnego) Włącz zarchiwizowaną przestrzeń tabel: ALTER TABLESPACE users ONLINE; Zarchiwizuj bieżące pliki dziennika powtórzeń (potrzebne do odtworzenia kopii) ALTER SYSTEM ARCHIVE LOG CURRENT;

124 Tworzenie kopii włączonych przestrzeni tabel i plików danych Można wykonywać kopie wszystkich lub tylko wybranych plików danych włączonej przestrzeni tabel na otwartej bazie danych. Baza danych musi wtedy pracować w trybie ARCHIVELOG. Sposób wykonywania kopii jest inny, gdy włączona przestrzeń tabel jest w trybie read/write, a inny gdy w trybie read-only. READ/WRITE Należy zidentyfikować wszystkie pliki należące do archiwizowanej przestrzeni tabel, stosując perspektywę słownika bazy danych DBA_DATA_FILES. Zaznaczyć, że przestrzeń tabel będzie archiwizowana: SQL> ALTER TABLESPACE users BEGIN BACKUP; W czasie tego typu archiwizacji wszystkie pliki należące do archiwizowanej przestrzeni tabel mogą być modyfikowane. Dlatego należy ustawić przestrzeń tabel w tryb archiwizowania (backup mode), który zatrzymuje modyfikację nagłówków plików archiwizowanej przestrzeni tabel (blokuje zmianę numeru sekwencyjnego dziennika powtórzeń).

125 Tworzenie kopii włączonych przestrzeni tabel i plików danych (2) Skopiowanie wybranych plików archiwizowanej przestrzeni tabel, używając poleceń systemu operacyjnego Wyprowadzenie przestrzeni tabel z trybu archiwizowania SQL> ALTER TABLESPACE users END BACKUP; by przywrócić normalną obsługę plików podczas punktów kontrolnych Nagłówki plików należących do archiwizowanej przestrzeni tabel zostaną uaktualnione po kolejnym przełączeniu pliku dziennika. Kroki te mogą zostać wykonywane dla wszystkich przestrzeni tabel bazy danych. Archiwizacja bieżących plików dziennika powtórzeń (potrzebnych do odtworzenia kopii) SQL> ALTER SYSTEM ARCHIVE LOG CURRENT;

126 Równoległa archiwizacja włączonych przestrzeni tabel Można równolegle przygotować kopię włączonych przestrzeni tabel i ustawić ich tryb na archiwizowanie. W tym celu należy: Ustawić wszystkie archiwizowane przestrzenie tabel na tryb archiwizacji: SQL> ALTER TABLESPACE users BEGIN BACKUP; SQL> ALTER TABLESPACE tools BEGIN BACKUP; Jeśli archiwizowane będą wszystkie przestrzenie bazy danych: SQL> ALTER DATABASE BEGIN BACKUP; Zarchiwizować wszystkie włączone przestrzenie Zamknąć tryb archiwizacji, każdej z przestrzeni tabel: SQL> ALTER TABLESPACE users END BACKUP; SQL> ALTER TABLESPACE tools END BACKUP; Lub wszystkich od razu: SQL> ALTER DATABASE END BACKUP; Zarchiwizować bieżące pliki dziennika powtórzeń (potrzebne do odtworzenia kopii) SQL> ALTER SYSTEM ARCHIVE LOG CURRENT;

127 Pełna gorąca systemowa kopia Kopia systemowa z archiwizacją umożliwia odtworzenie stanu bazy do czasu tuż przed wystąpieniem awarii. Wymaga jednak dużej ilości wolnej przestrzeni dyskowej potrzebnej do składowania zarchiwizowanych plików dziennika powtórzeń i może nieznacznie spowodować spowolnienie pracy. Aby wykonać zrzut gorący całej bazy danych, należy zmienić tryb pracy każdej przestrzeni tabel. Nie powinno się wykonywać kopii wszystkich przestrzeni tablic jednocześnie. gorący backup bazy wykonuje się wydając sekwencję poleceń kolejno dla wszystkich przestrzeni tablic bazy: przygotowanie przestrzeni tablic do kopiowania poleceniem: ALTER TABLESPACE nazwa_przestrzeni_tabel BEGIN BACKUP; Powyższa akcja zawiesza zmiany numeru sekwencyjnego w plikach należących do kopiowanej przestrzeni. Numery sekwencyjne w plikach kopii zabezpieczającej mogą różnić się od siebie, jeżeli przestrzenie tablic zrzucane były jedna po drugiej, skopiowanie plików tworzących przestrzeń tabel na poziomie systemu operacyjnego, koniec kopiowania komendą: ALTER TABLESPACE nazwa_przestrzeni_tablic END BACKUP; Powyższa akcja umożliwia uaktualnienie nagłówków plików należących do kopiowanej przestrzeni przy następnym przełączeniu.

128 Kopia przestrzeni tabel pracujących w trybie Read-Only (kroki) Stosując perspektywę słownika danych DBA_TABLESPACES można określić które przestrzenie są w trybie read-only: SELECT TABLESPACE_NAME, STATUS FROM DBA_TABLESPACES WHERE STATUS = 'READ ONLY'; Przed rozpoczęciem tworzenia kopii stosując perspektywę DBA_DATA_FILES można uzyskać informacje o plikach wchodzących w skład przestrzeni tabel. SELECT TABLESPACE_NAME, FILE_NAME FROM SYS.DBA_DATA_FILES WHERE TABLESPACE_NAME = 'HISTORY'; TABLESPACE_NAME FILE_NAME HISTORY /oracle/oradata/trgt/history01.dbf HISTORY /oracle/oradata/trgt/history02.dbf Kopiowanie plików włączonej przestrzeni w trybie read-only (stosując polecenia systemu operacyjnego), nie trzeba wyłączać przestrzeni ani zmieniać trybu na backup mode, gdyż dane są chronione przed zapisem. Dodatkowo można wyeksportować dane przestrzeni tabel, a następnie w przypadku awarii nośnika lub błędu użytkownika można szybko odtworzyć dane importując je.

129 Kopia pliku kontrolnego Kopia pliku kontrolnego w postaci pliku binarnego Kopia pliku kontrolnego w postaci skryptu SQL tworzącego nowy plik kontrolny Informacje zawarte w pliku kontrolnym są niezbędne podczas startu instancji, zawierają informacje o strukturze bazy danych jest więc konieczne posiadanie aktualnej wersji pliku kontrolnego (po każdej zmianie konfiguracji bazy należy wykonać kopie pliku kontrolnego). By wykonać kopię pliku kontrolnego należy posiadać przywilej ALTER DATABASE.

130 Kopia binarna pliku kontrolnego Podstawowym sposobem tworzenia kopii pliku kontrolnego jest zastosowanie polecenia SQL tworzącego binarne archiwum tego pliku. Kopia binarna jest korzystniejsza niż skrypt SQL, gdyż (jeśli zastosuje się narzędzie RMAN to zawiera także informacje dodatkowe jak: historie zarchiwizowanych plików dziennika powtórzeń, informacje, które przestrzenie są offline, jakie są zakresy offline, zbiory archiwum i kopie. Tworzenie kopii pliku kontrolnego po modyfikacji struktury bazy danych: Wprowadź zmiany w strukturze, np..: tworząc nową przestrzeń tabel: CREATE TABLESPACE tbs_1 DATAFILE 'file_1.f' SIZE 10M; Wykonaj binarną kopię pliku kontrolnego, podając nazwę pliku wyjściowego: ALTER DATABASE BACKUP CONTROLFILE TO '/disk1/backup/cf.bak' REUSE; Dodaj opcję REUSE by utworzyć nowy plik kontrolny, nadpisując istniejący.

131 Skrypt tworzący plik kontrolny Opcja TRACE polecenia ALTER DATABASE BACKUP CONTROLFILE pozwala na zarządzanie i odtwarzanie pliku kontrolnego, poprzez wygenerowanie skryptu SQL, tworzącego nowy plik kontrolny. Polecenia w skrypcie SQL pozwalają na: uruchomienie bazy danych, zrekonstruowanie pliku kontrolnego, odtworzenie i otwarcie bazy danych. W celu otrzymania skryptu, który automatycznie odtworzy plik kontrolny, należy wykonać następujące polecenie:: ALTER DATABASE BACKUP CONTROLFILE TO TRACE;

132 Tworzenie logicznych kopii danych przy użyciu narzędzi eksportu Oracle a Narzędzia eksportu i importu przenoszą dane z i do bazy danych. Narzędzia eksportu zapisują eksportowane obiekty bazy danych do pliku systemu operacyjnego, w odpowiednim dla Oracle a formacie. Narzędzia importu mogą czytać pliki powstałe w wyniku wykonania eksportu i odtwarzać wyeksportowane obiekty. W Oracle istnieją dwa rodzaje narzędzi importu i eksportu: oryginalne Import i Export (znane z poprzednich wersji) oraz Data Pump Import i Export (od wersji Oracle Database Release 10g). Zalety eksportu: zachowuje definicje tabel lub dane w określonym momencie czasu, zachowuje definicje tabel (z danymi lub bez), umożliwiając załadowanie ich do bazy w terminie późniejszym, umożliwia przeniesienie danych z jednego serwera na drugi (w połączeniu z programem Imp), przenosi dane pomiędzy różnymi wersjami Oracle a, zapewnia ochronę przed błędem aplikacji, pozwalając odtworzyć tabelę lub zestaw tabel do momentu eksportu bez konieczności wycofywania zmian w całej bazie, reorganizuje tabelę, eliminując łączenie (chaining) i fragmentację.

133 Export logiczna kopia bazy danych Tryby eksportu: tryb tabel (table) - eksport podanych tabel (własnych), tryb użytkowników (user) - eksport wszystkich obiektów danego użytkownika (tabele, przywileje, indeksy), tryb pełnej bazy (full database ) - eksport wszystkich obiektów bazy. Tylko użytkownicy posiadający przywilej EXP_FULL_DATABASE mogą wykonać pełny eksport bazy, natomiast wszyscy pozostali użytkownicy mogą wykonywać eksport w trybie tabel i użytkowników. W celu skrócenia czasu wykonywania eksportu należy wykonywać jeden z trzech typów: FULL - pełny eksport (wszystkie tabele i dane), INCREMENTIAL - eksport przyrostowy (tylko obiekty, które zmieniły się od ostatniego eksportu dowolnego typu), CUMULATIVE - eksport kumulacyjny (wszystkie obiekty, które się zmieniły od ostatniego eksportu kumulacyjnego lub pełnego). We wszystkich typach eksportu eksportowane są całe tabele, a nie tylko zmienione rekordy. Skrypt catexp.sql tworzy tabele SYS.INCEEXP, SYS.INCFIL, SYS.INCVID, w których umieszczane są informacje o eksportach przyrostowych.

134 Utrzymywanie informacji o bieżących i zarchiwizowanych plikach bazy danych Jednym z ważnych aspektów zarządzania archiwizacją i odtwarzaniem jest przechowywanie informacji o bieżących plikach bazy danych oraz kopiach tych plików. Powinno się przechowywać informacje o położeniu: Plików danych i plików kontrolnych Aktywnych i zarchiwizowanych plików dziennika powtórzeń) Pliku z parametrami Plików haseł itd.

135 Informacje o położeniu plików z danymi, plików kontrolnych i aktywnych plików dziennika powtórzeń Skrypt wyświetla położenie plików kontrolnych, plików z danymi i aktywnych plików dziennika powtórzeń: SELECT NAME FROM V$DATAFILE UNION ALL SELECT MEMBER FROM V$LOGFILE UNION ALL SELECT NAME FROM V$CONTROLFILE;

136 Informacje o położeniu zarchiwizowanych plików dziennika powtórzeń Wyświetlenie informacji o położeniu zarchiwizowanych plików dziennika powtórzeń : SELECT NAME, VALUE FROM V$PARAMETER WHERE NAME LIKE log_archive_dest% AND VALUE IS NOT NULL; NAME VALUE log_archive_dest_1 LOCATION=/oracle/work/arc_dest/arc log_archive_dest_state_1 enable Określenie formatu nazwy zarchiwizowanych plików dziennika powtórzeń: SHOW PARAMETER LOG_ARCHIVE_FORMAT Lista wszystkich zarchiwizowanych plików dziennika powtórzeń, o których informacje są zawarte w pliku kontrolnym: SELECT NAME FROM V$ARCHIVED_LOG;

137 Narzędzie DBVERIFY DBVERIFY program jest zewnętrznym interpreterem poleceń, który umożliwia sprawdzenie integralności fizycznej struktury wyłączonych (OFFLINE) plików. Jest stosowane w celu sprawdzenia poprawności ręcznie wykonanej kopii pliku danych przed jej odtworzeniem. Nazwa i lokalizacja tego narzędzie zależy od systemu operacyjnego.

138 Archiwizacja i odtwarzanie bazy danych Część 2

139 Archiwizacja, odzyskiwanie, odtwarzanie Archiwizacja to tworzenie archiwum (kopii) bazy danych (plików z danymi, pliku kontrolnego i zarchiwizowanych plików dziennika powtórzeń). Odzyskiwanie bazy danych z kopii zapasowej to przekopiowanie fizycznych plików tworzących bazę z kopii do miejsc, w których się znajdują podczas normalnej pracy bazy danych. Odtwarzanie bazy danych to proces modyfikowania plików bazy danych odzyskanych z kopii poprzez wprowadzanie zmian zapisanych w plikach dziennika powtórzeń i wycofywania zmian zapisanych w przestrzeni wycofania (UNDO).

140 Odtwarzanie bazy w wyniku wystąpienia awarii wymaga: Określenia jakie struktury danych zostały uszkodzone i które wymagają odtwarzania Zastosowania odpowiednich kroków odtwarzania Ponownego startu bazy danych Upewnienia się, że prace nie zostały utracone oraz, że w bazie danych nie znajdują się niepoprawne dane. Podstawowym zadaniem jest powrót do normalnej pracy tak szybko jak to tylko możliwe.

141 Sposoby odtwarzania Oracle oferuje kilka sposobów strategii odtwarzania: Odtwarzanie z powodu systemowej, programowej lub sprzętowej awarii. Automatyczne odtwarzanie instancji bazy danych podczas startu bazy danych. Odtwarzanie poszczególnych wyłączonych przestrzeni tabel lub plików, podczas, gdy pozostała część bazy danych pracuje. Niepełne odtwarzanie do punktu w czasie lub przerwania, by odtworzyć bazę danych w stanie spójnym. Narzędzia Export i Import dla logicznej archiwizacji i odtwarzania bazy danych.

142 Cache Recovery (Rolling Forward) Aktywny dziennik powtórzeń jest zbiorem plików systemu operacyjnego, w których są zapisywane wszystkie zmiany wykonywane na bloku danych, zawierającym dane, indeks itd., zarówno te zatwierdzone jak i niezatwierdzone. Pierwszym krokiem odtwarzania po awarii instancji lub nośnika jest odtwarzanie w przód (cache recovery lub rolling forward), czyli ładowanie wszystkich zmian z dziennika powtórzeń. Odtwarzanie w przód zwykle aplikuje zmiany z aktywnych plików dziennika powtórzeń (odtwarzanie instancji lub odtwarzanie po awarii nośnika), może także aplikować zmiany z archiwizowanych plików dziennika powtórzeń (tylko w przypadku odtwarzania po awarii nośnika). Po odtwarzaniu w przód bloki danych zawierają wszystkie zatwierdzone zmiany. Mogą także zawierać niezatwierdzone zmiany, które zostały zapisane do pliku danych przed awarią lub zapisane tylko w pliku dziennika powtórzeń i wprowadzone podczas odtwarzania w przód.

143 Transaction Recovery (Rolling Back) Oracle można uruchomić w dwóch trybach wycofania: automatycznym lub ręcznym. W ręcznym trybie, należy utworzyć segment wycofania i zarządzać nim, tak by zapisywane w nim były zmiany, które powinny zostać wycofane. W automatycznym trybie wycofania można utworzyć jedną lub więcej przestrzeni wycofania. Utworzona przestrzeń zawiera segmenty wycofania (undo segments) podobne do tradycyjnych segmentów wycofania. Bloki wycofania (w segmentach wycofania lub przestrzeniach UNDO) zapisują akcje bazy danych, które powinny być wycofane. W procesie odtwarzania bazy danych bloki wycofania wycofują efekty niezatwierdzonych transakcji, które zostały wprowadzone w fazie odtwarzania w przód. Po fazie odtwarzania w przód wszystkie zmiany, które nie zostały zatwierdzone muszą być wycofane. Oracle aplikuje bloki UNDO, by wycofać niezatwierdzone zmiany. Taki proces nazywany jest odtwarzaniem w tył (rolling back lub transaction recovery).

144 Podstawowe etapy odtwarzania: Rolling Forward i Rolling Back

145 Odtwarzania po awarii nośnika Awaria nośnika występuje wtedy, gdy uszkodzony zostanie plik, jego fragment lub dysk. Nie można nic odczytać ani zapisać. Odtwarzanie po awarii nośnika może mieć rożne formy, zależne od trybu archiwizacji w którym baza pracuje. Jeśli w procesie odtwarzania korzystamy z kopii zapasowej i ładujemy zarchiwizowane pliki dziennika powtórzeń taki typ odtwarzania nazywany jest media recovery. Block media recovery to bardziej specjalizowana operacja w której używa się w sytuacji, gdy tylko kilka bloków w jednym lub kilku plikach jest uszkodzonych.

146 Media Recovery (przykład)

147 Odtwarzanie, gdy baza pracuje w trybie NOARCHIVELOG Jeśli baza danych pracuje w trybie NOARCHIEVLOG aktywne pliki dziennika są ponownie zapisywane, ich archiwizacja jest zablokowana. Odtwarzanie po awarii nośnika sprowadza się do zwykłego odzyskania plików z ostatniej pełnej kopii zapasowej. Wszystkie prace realizowane po wykonaniu pełnej kopii są utracone i muszą być wykonane powtórnie, po odzyskaniu uszkodzonych plików.

148 Kroki stosowane przy odtwarzaniu z ostatniej kopii zapasowej w trybie NOARCHIVELOG (1) 1. Jeśli baza jest otwarta należy ją zamknąć: SHUTDOWN ABORT 2. Jeśli problem sprzętowy, będący przyczyną awarii został usunięty, pliki z kopii mogą zostać odzyskane w oryginalnej ich lokalizacji.

149 Kroki stosowane przy odtwarzaniu z ostatniej kopii zapasowej w trybie NOARCHIVELOG (2) Jeśli awarii nie da się usunąć, należy odzyskać pliki do alternatywnej lokalizacji. W tej sytuacji należy: Odzyskać wszystkie pliki z ostatniej pełnej kopii wszystkie pliki z danymi i pliki kontrolne, nie tylko uszkodzone pliki. To gwarantuje, że wszystkie pliki będą zsynchronizowane do jednego punktu w czasie, Jeśli to konieczne, wyedytować odzyskany plik z parametrami, by podać w nim nową lokalizację plików kontrolnych, Wystartować instancję i zamontować bazę danych, ale nie otwierać: STARUP MOUNT Wykonać kroki konieczne do zmiany lokalizacji plików z danymi ALTER DATABASE CREATE DATAFILE c:/oracle/users01.dbf as d:/oracle/users01.dbf, powtórzyć dla plików dziennika Wykonać polecenie ALTER DATABASE OPEN RESETLOGS które otworzy bazę danych i ustawi numer sekwencyjny bieżącego pliku dziennika powtórzeń na 1.

150 Odtwarzanie po awarii instancji Odtwarzanie instancji jest wykonywane, gdy instancja ulegnie uszkodzeniu, np. gdy została niespodziewanie zamknięta (wyłączenie prądu, awaria procesu drugoplanowego) lub zamknięta poleceniem SHUTDOWN ABORT lub otwarta STARTUP FORCE, Odtwarzanie instancji pozwala przywrócić bazę do spójnego stanu transakcyjnego istniejącego tuż przed awarią. Jeśli awaria instancji nastąpi w trakcie wykonywania kopii zapasowej na otwartej bazie danych, będzie wymagane takie odtwarzanie jak przy awarii nośnika We wszystkich pozostałych przypadkach ORACLE automatycznie wykona odtwarzanie instancji podczas restartu bazy danych.

151 Odtwarzanie po awarii instancji lub systemu (1) Celem odtwarzania po awarii systemu lub instancji jest odzyskanie zmian w bloku danych zapisanych w pamięci cache zamkniętej instancji i zamknięcie wątku dziennika powtórzeń, który pozostał otwarty. Przy odtwarzanie po awarii instancji lub systemu stosuje się tylko aktywne pliki dziennika powtórzeń i bieżące aktywne pliki danych. ORACLE odtwarza także wątki dzienników powtórzeń zamkniętych instancji. Odtwarzanie po awarii systemu lub instancji obejmuje dwie różne operacje: odtwarzanie w przód (rolling forward) bieżących aktywnych plików danych przez zaaplikowanie im zarówno potwierdzonych jak i niepotwierdzonych transakcji, zawartych w aktywnych plikach dziennika powtórzeń, Odtwarzanie w tył (rolling back) wycofywanie zmian wykonanych w ramach niezatwierdzonych transakcji, do ich oryginalnego stanu

152 Odtwarzanie po awarii nośnika baza w trybie Archivelog Podczas odtwarzania po awarii nośnika w celu odtworzenia plików danych ładowane są archiwizowane pliki dziennika powtórzeń.

153 Typy odtwarzania po awarii nośnika Pełne odtwarzanie minimalizuje nakład pracy, odtwarza stan do chwili tuż przed awarią, Niepełne odtwarzanie odtwarza stan bazy do pewnej chwili przed awarią.

154 Odtwarzanie wszystkich transakcji po awarii nośnika Odtworzenie wszystkich transakcji po awarii jest możliwe, gdy baza danych pracuje w trybie ARCHIVELOG. Pliki danych ściągnięte z kopii zabezpieczającej mają numery sekwencyjne, zawarte w nagłówkach, niezgodne z numerem zawartym w pliku kontrolnym. Na tej podstawie SZBD Oracle określa, że jest potrzebne odtwarzanie. Zarchiwizowane pliki dziennika powtórzeń pozwalają na odtworzenie wszystkich zatwierdzonych transakcji w momencie awarii. Odtwarzanie rozpocznie się od najstarszego numeru sekwencyjnego odkrytego w nagłówkach plików, ważne jest, by ściągnąć kopie tylko plików danych, a nie pliku kontrolnego. W przeciwnym razie zaistnieje niezgodność numerów sekwencyjnych.

155 Odtwarzanie wszystkich transakcji po awarii nośnika (2) Użycie kopii zabezpieczającej pliku kontrolnego jest dopuszczalne, w momencie gdy wszystkie aktywne pliki kontrolne zostały zniszczone lub gdy plik kontrolny ma być dopasowany do starej kopii bazy danych. Jeżeli najstarszy numer sekwencyjny znajdujący się w nagłówku pewnego pliku danych jest zgodny z numerem aktywnego pliku dziennika, odtwarzanie dokona się automatycznie. Bazę danych można odtwarzać do stanu przed awarią lub do określonego punktu w czasie przed awarią.

156 Rodzaje pełnego odtwarzania po awarii nośnika Pełne odtwarzanie przy zamkniętej bazie danych Otwarta baza danych wyłączone odtwarzane przestrzenie tabel (odtwarzanie częściowe) Otwarta baza danych wyłączona przestrzeń tabel odtwarzanie indywidualnego pliku danych (odtwarzanie częściowe) Pełne odtwarzanie bazy danych z zastosowaniem kopii pliku kontrolnego

157 Pełne odtwarzanie przy zamkniętej bazie danych Pełne odtwarzanie wszystkich lub pojedynczych uszkodzonych plików danych jest wykonywane, gdy baza danych jest zamontowana, ale nie otwarta i tak uszkodzona, że nie jest możliwa jej normalna praca ani otwarcie dla użytkowników. Ten typ odtwarzania jest stosowany w następujących sytuacjach: Baza danych nie musi być otwarta Uszkodzone pliki zawierają dane wchodzące w skład systemowej przestrzeni tabel lub przestrzeni zawierającej aktywne segmenty wycofania lub przestrzeni UNDO

158 Kroki jakie muszą być wykonane Zamknięcie bazy danych SHUTDOWN ABORT Odtworzenie z najświeższej kopii zapasowej Uruchomienie bazy danych w trybie montowania Connect. as SYSDBA; Startup mount pfile =. ; Odtworzenie bazy danych Recover database; Otwarcie bazy danych Alter database open;

159 Przykład Przed odtwarzaniem: Plik kontrolny Plik danych 01 Plik danych 02 Log #27 Log #15 Log #18 Po odtwarzaniu: Plik kontrolny Plik danych 01 Plik danych 02 Log #27 Log #27 Log #27 Należy użyć bieżącego pliku kontrolnego i plików danych z najświeższej kopii zapasowej

160 Pełne odtwarzanie wyłączonych przestrzeni tabel (1) Pełne odtwarzanie jest wykonywane, gdy baza danych musi być otwarta; nieuszkodzone przestrzenie tabel są włączone i dostępne dla użytkowników, podczas gdy uszkodzona przestrzeń tabel jest wyłączona i wszystkie pliki wchodzące w jej skład muszą być odtworzone w całości. Odtwarzanie wyłączonej przestrzeni tabel jest stosowane gdy: Nieuszkodzone przestrzenie tabel muszą być dostępne dla normalnej pracy, Pliki uszkodzone w wyniku awarii nie zawierają danych, wchodzących w skład systemowej przestrzeni tabel, przestrzeni zawierającej aktywne segmenty wycofania lub przestrzeni UNDO.

161 Pełne odtwarzanie wyłączonych przestrzeni tabel (2) W celu wykonania pełnego odtwarzania jednej lub kilku przestrzeni tabel należy: Jeśli baza jest otwarta, ustawić tryb pracy przestrzeni tabel lub pliku na OFFLINE ALTER TABLESPACE OFFLINE; Odzyskać z kopii zapasowej pliki, które należy odtworzyć Zaaplikować aktywne lub zarchiwizowane pliki dziennika powtórzeń, lub jedne i drugie RECOVER TABLESPACE <LIST OF TABLESPACES>

162 Otwarta baza wyłączona przestrzeń tabel odtwarzanie pojedynczego pliku danych (1) Baza danych jest otwarta; nieuszkodzone przestrzenie tabel są włączone i dostępne dla użytkowników, podczas gdy uszkodzona przestrzeń tabel jest wyłączona i uszkodzony plik wchodzący w jej skład musi być odtworzony Odtwarzanie indywidualnego pliku danych stosuje się gdy: Nieuszkodzone przestrzenie tabel muszą być dostępne dla normalnej pracy Plik uszkodzony w wyniku awarii nie zawiera danych, wchodzących w skład systemowej przestrzeni tabel, przestrzeni zawierającej aktywne segmenty wycofania lub przestrzeni UNDO

163 Otwarta baza wyłączona przestrzeń tabel odtwarzanie pojedynczego pliku danych (2) W celu wykonania pełnego odtwarzania jednej lub kilku przestrzeni tabel należy: Jeśli baza jest otwarta, ustawić tryb pracy przestrzeni tabel lub pliku na OFFLINE ALTER TABLESPACE OFFLINE; Odzyskać z kopii zapasowej plik, który należy odtworzyć Zaaplikować aktywne lub zarchiwizowane pliki dziennika powtórzeń, lub jedne i drugie RECOVER DATAFILE <LIST OF FILES> Zapytanie wyświetla numery plików wymagających odtwarzania: SELECT file#, online, error FROM v$recover_file;

164 Odtwarzanie bloków danych po awarii nośnika Odtwarzanie bloków danych po awarii nośnika jest techniką odzyskiwania i odtwarzania indywidualnych bloków danych podczas, gdy wszystkie pliki bazy danych są włączone i dostępne użytkownikom. Jeśli uszkodzenie jest ograniczone do kilku bloków, należących do kilku plików bazy danych, wtedy odtwarzanie bloków danych jest korzystniejsze niż odtwarzanie całych plików danych. Ten typ odtwarzania jest możliwy przy zastosowaniu narzędzia RMAN.

165 Pełne odtwarzanie z zastosowaniem kopii pliku kontrolnego Kopii pliku kontrolnego należy użyć, jeśli bieżący stan bazy danych jest inny od żądanego. Gdy w wyniku awarii nośnika zostaną uszkodzone pliki kontrolne, baza danych będzie pracować normalnie do czasu, gdy proces drugoplanowy będzie potrzebował dostępu do pliku kontrolnego. W tym momencie baza danych i instancja zostaną automatycznie zamknięte. Do odtworzenia bazy będą wymagane wszystkie pliki danych, pliki dziennika i kontrolne utworzone podczas wykonywania ostatniej kopii.

166 Utrata jednego ze zwielokrotnionych plików kontrolnych 1. Zamknięcie bazy danych: SHUTDOWN lub SHUTDOWN ABORT 2. Naprawienie awarii, która uszkodziła nośnik. 3. Skopiowanie dobrego pliku w miejsce uszkodzonego, 4. Edycja pliku z parametrami - usunięcie nazwy uszkodzonego pliku kontrolnego i wpisanie w to miejsce nazwy dobrego pliku z kopii, 5. Ponowne wystartowanie instancji. Zamontowanie i otwarcie bazy danych. Startup pfile =

167 Utrata wszystkich kopii pliku kontrolnego Nowy plik kontrolny należy tworzyć w sytuacji, gdy: wszystkie pliki kontrolne zostały zniszczone i nie ma kopii zabezpieczającej, ale wszystkie aktywne pliki dziennika powtórzeń są nieuszkodzone, gdy chce się zmienić nazwę bazy danych lub gdy trzeba zmienić ustawienie bazy danych. Zastosować polecenie CREATE CONTROLFILE z opcją noresetlogs Następnie wykonać polecenie RECOVER DATABASE

168 Kroki jakie należy wykonać w celu utworzenia nowego pliku kontrolnego Zamknięcie bazy danych SHUTDOWN ABORT Wykonanie pełnego zrzutu bazy danych Wystartowanie instancji: STARTUP NOMOUNT Utworzenie nowego pliku kontrolnego: CREATE CONTROLFILE; (najlepiej edytować skrypt, powstały w wyniku wykonania ALTER DATABASE BACKUP CONTRLFILE TO TRACE) montowanie, odtwarzanie bazy danych i otwarcie bazy danych: STARTUP MOUNT RECOVER DATABASE ALTER DATABASE OPEN

169 Odtwarzanie pliku dziennika powtórzeń Jeśli awaria nośnika uszkodzi włączony (online) plik dziennika powtórzeń bazy danych procedura odtwarzania będzie zależna od konfiguracji plików dziennika powtórzeń (zwielokrotnione lub niezwielokrotnione), typu awarii (przejściowa czy stała), i typu uszkodzonego przez awarię pliku dziennika (bieżący, aktywny, archiwizowany lub nieaktywny).

170 Utrata pliku dziennika powtórzeń W przypadku, gdy zostanie uszkodzony aktywny plik dziennika, Oracle zatrzyma się z komunikatem systemu operacyjnego o błędzie. Jeśli pliki dziennika miały lustrzane kopie (mirrored), należy usunąć uszkodzone kopie i odtworzyć dziennik z lustrzanej kopii. Jeśli uszkodzony zostanie jeden plik z grupy (pliki dziennika są zwielokrotnione) i choć jeden plik z grupy jest nieuszkodzony, Oracle pozwoli bazie danych dalej normalnie pracować, nie przerywając korzystając z pozostałych członków grupy. W sytuacji gdy uszkodzona zostanie aktywna grupa plików dziennika powtórzeń, należy zastosować niepełne odtwarzanie do punktu w czasie lub do przerwania, następnie otworzyć bazę danych z opcją RESETLOGS.

171 Niepełne odtwarzanie (1) Niepełne odtwarzanie powoduje odtworzenie bazy danych do stanu nie będącego stanem bieżącym bazy. W tym typie odtwarzanie nie ładujemy wszystkich wpisów z plików dziennika powtórzeń. Najczęściej stosuje się niepełne odtwarzanie, gdy: Awarii zniszczy jeden lub wszystkie aktywne pliki dziennika powtórzeń Użytkownik zniszczy pewne dane (usunie ważną tabelę) Nie można przeprowadzić niepełnego odtwarzania, bo uszkodzone zostały zarchiwizowane pliki dziennika powtórzeń Uszkodzony został bieżący plik kontrolny i należy użyć kopii pliku.

172 Niepełne odtwarzanie (2) Startując bazę pierwszy raz po odtwarzaniu niepełnym należy podać, czy trzeba liczyć od nowa numer sekwencyjny dziennika, gdyż inicjalizację numeru pliku dziennika należy wymusić, gdy do odtwarzania użyta była kopia pliku kontrolnego lub gdy odtwarzanie było niepełne (opcja RESETLOGS). Sprawdzenie, czy odtwarzanie było pełne czy też nie jest możliwe za pomocą informacji zawartych w pliku komunikatów (alter file). Po otwarciu bazy z opcją RESETLOGS należy zamknąć bazę i wykonać pełny zrzut bazy. Opcja ta ustawia bieżący numer sekwencyjny na 0 i 1, wobec tego nowe, archiwizowane pliki dziennika będą