Размещено на http://www.allbest.ru/

ФГБОУ ВО "Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)"

Кафедра "Автоматизированные системы управления"

ВОССТАНОВЛЕНИЕ БАЗ ДАННЫХ В SQL SERVER

Иньков Денис Сергеевич

Иванов Артем Юрьевич

Исмоилов Мухамаджон Идибоевич

Аннотация

В статье описываются основные методы восстановления данных в серверах баз данных. Приведены основные методики резервного копирования, описаны схемы ротации данных. Описана схема репликации данных и основные причины потери данных.

Ключевые слова: SQL Server, резервное копирование, восстановление баз данных, повреждение данных.

Inkоv Denis S., Ivanov Artem U., Ismoilov Mukhamadzhon I. Restоring databases in SQL server

The article describes the main methods of data recovery in database servers. The main methods of backup are given, data rotation schemes are described. The scheme of data replication and the main reasons for data loss are described.

Tags: SQL Server, baсkup, restоre databases, strategies, data соrruptiоn.

План

• Введение
• 1. Резервное копирование и модели восстановления данных
• 1.1 Причины потери данных
• 1.2 Виды и методы резервного копирования
• 1.3 Схемы Ротации
• 1.4 Пример резервного копирования
• 2. Модели восстановления баз данных
• 2.1 Полная модель восстановления
• 2.2 Модель восстановления с неполным протоколированием
• 2.3 Простая модель восстановления
• Заключение
• Список информационных источников


Введение

Операции резервного копирования - это необходимая часть в работе с базой данных. Резервная копия является гарантом того, что даже если произойдет крах всего сервера, или случится какая-то ситуация, в результате которой все данные будут утрачены, то именно с помощью резервной копии можно будет вернуть утраченную информацию в кратчайшие сроки.

В настоящее время создание резервной копии практически не представляет никакой сложности или проблемы для компаний, ведь были созданы определенные возможности, благодаря которым можно провести создание резервной копии даже во время работы пользователей на сервере. Помимо того были предложены определенные стратегии создания резервных копий, в результате соблюдения которых минимизировался риск потери данных.

1. Резервное копирование и модели восстановления данных

Резервное копирование - это процесс создания копии данных, с помощью которой можно будет осуществить восстановление данные, если изначальная-оригинальная система данных была утрачена.

1.1 Причины потери данных

Одни из основных причин потери данных:

· Отключение питания сервера - один из самых частых случаев повреждения базы данных - это отключение питания на сервере. Для предотвращения таких ситуаций используется аппаратные средства UPS или RAID-контроллеры.

· Дефекты оборудования - память. Очень частый дефект - сбои RAM памяти.

· Отказ дискового накопителя - Физическое разрушение жесткого диска. Рекомендуется использование технологий RAID для хранения файлов баз данных.

· Повреждения таблиц - Практически во всех базах данных таблицы между собой достаточно сильно связаны, вплоть до циклических ссылок. Поэтому даже один и тот же тип и объем повреждения может иметь разные последствия, в зависимости от того, с какой таблицей это произошло.

1.2 Виды и методы резервного копирования

Полное резервное копирование

Полное резервное копирование учитывает создание копии для всей системы и всех файлов. Обычно оно применяется на момент прекращения работы организации, так как полное копирование занимает большой промежуток времени. Для предотвращения большого объёма использованных ресурсов используют алгоритмы сжатия. Полное резервное копирование незаменимо в случае, когда нужно подготовить резервную копию для быстрого восстановления системы с нуля.

Дифференциальное резервное копирование

При дифференциальном ("разностном") резервном копировании каждый файл, который поддался изменению или был создан позже момента полного последнего копирования, копируется заново. Дифференциальное копирование ускоряет процесс восстановления. Все копии файлов делаются в определенные моменты времени, что, например, важно при заражении вирусами.

Инкрементное резервное копирование

При инкрементном резервном копировании копирование выполняется только файлов, которые были изменены с последнего момента создания полной или инкрементной копии данных. Инкрементное копирование занимает намного меньше времени в связи с тем, что копируется намного меньше файлов. Однако процесс восстановления данных займет сильно больше времени из-за того, что придется осуществлять восстановление полной копии данных, а только за тем данные всех последующих инкрементных резервных копий.

Клонирование

Клонирование позволяет Если раздел является загрузочным, то клонированный раздел тоже будет загрузочным.

Резервное копирование в виде создания образа

Образ - точная копия всего раздела или носителя (устройства), хранящаяся в одном файле.

Резервное копирование осуществляется в режиме реального времени

Резервное копирование в режиме реального времени позволяет создавать копии файлов, директорий и томов, не прерывая работу, без перезагрузки компьютера.

Холодное резервирование

В момент холодного резервирования все работы с базой данных приостановлены и закрыты для входа пользователей. Файлы не поддаются изменению и копия базы данных находится в согласованном состояние при последующем включение.

Горячее резервирование

При горячем резервировании работы с базами данных не приостанавливаются и открыты для входа пользователей. Копия базы данных приводится в согласованное состояние путём автоматического приложения к ней журналов резервирования по окончании копирования файлов данных.

1.3 Схемы Ротации

Ротация - это стратегия, по которой делается резервное копирование. Как часто мы будем создавать резервную копию, как долго мы будем хранить резервные копии. Все это описывается политикой ротации.

Одноразовое копирование - Это самая простая схема, не поддерживающая ротацию носителей. Все операции проводятся вручную. Перед началом копирования выбираются определенные директории, файловые системы или каталоги, которые необходимо копировать. Обычно эту информацию оставляют в базе данных или записывают её в определенное место, чтоб в случае необходимости к ней вернуться. В случае одноразового копирования обычно используют метод полного копирования данных.

Простая ротация - подразумевается, что имеется определенный набор носителей, который используется циклически. Пример: есть 5 носителей на каждый день недели, где в пятницу мы делаем полное резервное копирование данных, а в остальные дни недели используется инкрементальный метод копирования. Такая схема обычно не используется для ведения архива, так как количество носителей в архиве быстро увеличивается. Кроме того, инкрементальная/дифференциальная запись выполняется на один и тот же носитель, в результате чего носитель изнашивается, что приводит к увеличению вероятности отказа.

"Дед, отец, сын" (GFS) - имеет иерархическую структуру ротации. Применяется три набора носителей. Один раз в неделю совершается полное копирование данных. В оставшиеся дни недели - инкрементальный. Один раз в месяц проводится ещё одно полное необходимое резервное копирование системы. Схема так названа, так как представляется, что набор для ежемесячного копирования - дед, набор для еженедельного копирования - отец, а набор для ежедневного копирования - сын.

"Ханойская башня" - В схеме "Дед, отце, сын" и простой ротации имелись недостатки и данная схема создана, чтобы исправить их недочеты. Схема подразумевает несколько наборов носителей. Каждый из наборов предназначен для недельного копирования данных, как в схеме простой ротации, но без дальнейшего удаления полных копий. Другими словами, определенный набор носителей предназначен только для полных недельных копий, а другие для ежедневных инкрементальных копий. Такой метод является достаточно сложным для исполнения и практически не применяется в настоящее время.

"10 наборов" - В этой схеме используется ровно 10 наборов носителей. Период из сорока недель делится на десять циклов. За каждым набором закреплен один день недели в течение цикла. По истечению четырехнедельного цикла, выполняется сдвиг номера набора. Пример: в первом цикле за понедельник отвечал набор T1, за вторник T2, за среду T3 и так далее. Во втором цикле за понедельник будет отвечать набор Т 2, за вторник Т 3, за среду Т 4 и т.д. Такая схема позволяет равномерно распределить нагрузку между носителями, но из-за своей сложности практически не используется в настоящее время.

1.4 Пример резервного копирования

На рис.(2.4.) приводится пример резервного копирования:

Рис.2.4. Пример резервного копирования

2. Модели восстановления баз данных

MS SQL Server поддерживает три модели восстановления:

2.1 Полная модель восстановления

Модель, в результате которой все элементы записываются в протокол транзакций. Что гарантирует полную защиту от сбоев внешних устройств.

Преимущества:

· Возможно восстановить базу данных которая была записана до последней подтвержденный транзакции, которая была проведена в файле протокола.

· Есть возможность восстановить все данные на любой момент времени.

· Возможно восстановить данные на отметку в протоколе. Отметки соответствуют определенной транзакции и заносятся только после проведения транзакции.

· Все операции протоколируются, которые были связаны с изменением индекса. В таком случае пересоздание индекса выполняется намного быстрее, в результате того, что связывать повторно их уже не нужно.

Недостатки:

· Файлы на диске могут очень быстро расти в размере в связи с огромными размерами протокола транзакций.

· Протокол транзакций необходим в защите от сбоев внешних устройств. Поэтому строго рекомендуется использовать технологию RAID для защиты протокола транзакций.

· Резервное копирование осуществляется значительно дольше.

Данная модель восстановления обычно используется на производственных баз данных, если аппаратная часть сервера баз данных находится на должном уровне.

2.2 Модель восстановления с неполным протоколированием

сервер копирование резервный файл

Отличается от полной модели восстановления тем, что не осуществляется массовое протоколирование и bulk- операции. В результате чего резервные копии протокола транзакций включают в себя результат этой операции.

Преимущества:

· Есть возможность восстановить базу данных с последней транзакцией, которая была сохранена в файле протокола.

· Если не было объёмных операций, то можно осуществлять восстановление данных на любой момент времени.

· Есть возможность восстановить данные на отметку в протоколе, при отсутствии объемных операций.

· Гораздо быстрей проводятся объёмные операции, т.к. они не подвергаются, как в полной модели восстановления, протоколированию.

· Резервные копии занимают намного меньше места, в отличие от полной модели восстановления.

Недостатки:

· Не подвергаются протоколированию операции с изменением индекса, в результате чего их придется создавать повторно.

· Гораздо больше занимает времени процесс восстановления с резервной копии протокола.

· При выполнении объемных операций нет возможности восстановить данные на момент времени или на отметку в протоколе.

Модель восстановления с неполным протоколированием используется в случая, когда часто происходят крупномасштабные и объёмные bulk-операции.

2.3 Простая модель восстановления

Если появляется точка восстановления, то протокол транзакции удаляется. Но это не означает того, что нет протоколирования, оно применяется при создание контрольной точки, где все транзакции протокола подтверждены или для них выполнен откат.

Преимущества:

· При выполнение объёмных операций достигается максимальная производительность.

· Низкие требования к объему памяти протокола.

Недостатки:

· Данные есть возможность восстановить исключительно на момент последнего резервного копирования, а это обозначает, что невозможно восстановления на конкретный момент времени или на отметку в протоколе. Все изменения с последнего резервного копирования должны быть восстановлены вручную.

Рекомендовано применение простой модели данных в тех случаях, когда достаточный объём памяти или аппаратная часть сервера баз данных ниже рекомендуемых параметров.

Список информационных источников

1. Кригель А., Трухнов Б. SQL. Библия пользователя, 2-е издание. -М.:ИД "Вильямс", 2009. -832 с.

2. SQL Server 2008. Ускоренный курс для профессионалов. -М.:ИД "Вильямс",2009 -768 с.

3. Разработка приложений на основе Miсrоsоft SQL Server 2012, -М.: Русская Редакция, БХВ-Петербург. 2012. 1024 c

4. Miсrоsоft SQL Server Analysis Serviсes 2008 и MDX для профессионалов. -М.:ИД "Вильямс", 2010. -1074 с.

5. Вийера Роберт. Программирование баз данных Microsoft SQL Server: Базовый курс. Пер. с англ. -М.:ИД "Вильямс", 2007. -832 с.

6. Miсrоsоft SQL Server 2008: руководство администратора для профессионалов. -М.:ИД "Вильямс", 2010. -944 с.

7. Диго С.М. Базы данных. Проектирование и создание: Учебно- методический комплекс. - М.: Изд. центр ЕАОИ. 2008. - 171 с.

Размещено на Allbest.ru