تکنیک های ترمیم فاجعه ها در سیستم های پایگاه داده
به همراه 20 صفحه اسلاید آماده ارائه در فرمت پاورپوینت
مقدمه
گسترش استفاده از کامپیوتر باعث نفوذ کاربرد کامپیوتر در جنبه های مختلف زندگی انسان از جمله جنبه های حیاتی مانند کنترل ترافیک هوایی ، کنترل خودکار خطوط دریایی ، مدیریت نقطه فروش و حتی سرویس فروش بلیط سینما شده است. داده های ذخیره شده در سیستم های کامپیوتری با ارزش ترین دارایی یک شرکت است که باید به هر قیمت از آن محافظت کنند.
تکنیک های تحمل خطا برای افزایش قابلیت در دسترس بودن سیستم و کاهش خرابی های ناشی از بروز خطا در اجزا گسترش یافتند. داده های حیاتی درون حافظه پایدار ذخیره شده و کپی های اضافی برای ذخیره در حافظه های پایدار تهیه می شوند این روش ها مناسب است ولی در برابر رخ دادن یک حادثه ممکن است نا کارآمد باشد . از جمله این حوادث می توان به زلزله سال 1906 در سان فرانسیسکو اشاره کرد که بیش از نیمی از شهر را ویران کرد .
رویه های وسیع تهیه پشتیبان برای محافظت داده ها در مقابل بروز یک حادثه گسترش یافتند که از جمله آنها می توان به رویه های تهیه پشتیبان به صورت پدر بزرگ – پدر – فرزند، تکنیکهای رویدادنگاری افزایشی و متد نسخهبرداری تصویر دادهها اشاره کرد. به علاوه، برای نگهداری در برابر از دست رفتن داده، سیستم باید بتواند سرویس عادی خود را پس رخ دادن حادثه ارائه کند. بنابراین همراه با داده سخت افزار کامپیوتر نیز باید جایگزین شوند.
تعریف ترمیم
پایگاهدادهها بالقوه در معرض آسیب است. انواع نقص (عیب) و در نتیجه خرابی ممکن است در پایگاهدادهها بروز کند. سیستم مدیریت پایگاهدادهها باید بتواند, در صورت بروز خرابی, پایگاهدادهها را ترمیم و آسیبها و خسارات وارده بر آن را جبران کند. به عبارت دیگر میتوان بروز خرابی در سیستم را ناشی از بروز اشتباه در سیستم دانست که خود اشتباه ناشی از ایجاد نقص در سیستم است.
به عبارت ساده ترمیم یعنی بازگرداندن پایگاهدادهها به وضع سازگاری که درست قبل از بروز خرابی داشت. به بیان دیگر به آخرین وضع سازگار, به گونهای که اثری از خرابی در آن نباشد.
سلسه مراتب خطا
خطاها انواع مختلفی داشته و در منابع مختلف دستهبندیهای متفاوتی برای آنها معرفی شده است.
از جمله میتوان خرابیها را به دو دسته عمده خرابی سیستمی و خرابی رسانهای تقسیم کرد. خرابی سیستمی سبب میشود تا حداقل یک و معمولاً تمام تراکنشهای در حال اجرا در سیستم آسیب ببینند ولی دادههای ذخیره شده در حافظه جانبی دچار خرابی نمیشوند. مثل خرابی ناشی از قطع جریان برق. برعکس خرابیهای رسانهای سبب ایجاد خرابی در تمام یا قسمتی از دادههای ذخیره شده در حافظه مانا میشود و حداقل روی آن دسته از تراکنشهایی که در حال استفاده از دادهها هستند تأثیر میگذارد.
بر اساس شدت سختی خطا از کم به زیاد خطاها به چند دسته تقسیم می شوند : زودگذر، Crash، رسانهای، محلی، اپراتور و خطا های بدخواه.
خطاهای گذرا آنهایی هستند که موجب از دست رفتن پیغام ها در سیستم های مبتنی بر شبکه میشوند . پروتکلها در لایه داده، لایه شبکه و لایه کاربرد میتواننند برای رفع و کنترل این گونه خطاها طراحی شوند.
در هنگام رخ دادن یک خطا ی Crash تمام محتویات حافظه و نیز حالات برنامه موجود در پردازنده از بین میروند. مکانیسم های استاندارد ترمیم Crash مانند عمل نقطهوارسی روی یک حافظه پایدار میتوانند برای مدیریت این مساله اتخاذ شوند.
خطاهای رسانهای به نقص داده در روشهای حافظه ماندگار مربوط می شوند. برای مقابله با خطاهای رسانهای نسخه های پشتبان داده وابسته به موقعیت و فرصت باید تهیه شود. این رویههای تولید پشتیبان ممکن است دستی یا خودکار باشند. ممکن است روی نوارها، دیسک ها و یا کارتریجها ذخیره شوند. واحد پشتیبانگیری ممکن است یک نسخهبرداری کامل پایگاه داده یا یک رکورد ثبت ساده باشد. پس از رخ دادن یک خطای رسانهای نسخههای پشتیبان باید برای ترمیم دادههای از دسترفته بازیابی شوند.
خطاهای سایت یا محلی تمام پردازنده های موجود در یک محل را تحت تاثیر قرار میدهند. این نوع خطاها ممکن است یک مجموعه از ایستگاههای کاری در یک اتاق یا یک مجموعه در یک ساختمان را تحت تاثیر قرار دهند. از آنجایی که این خطاها ماشینهایی در محدوده بزرگی را تحت تاثیر قرار میدهند این خطا ها میتوانند اولین نوع خطاهایی باشند که به حادثه یا فاجعه مشهور میباشند. طرحها و تسهیلات موجود ترمیم فاجعه میتوانند برای تحمل خطاهای سایت طراحی شوند. دادهها در حافظههای پایدار و کارتریجهای پشتیبان ممکن است جبران ناپذیر باشند. جداسازی جغرافیایی سخت افزارهای اضافی و دادهها می تواند به ترمیم این گونه از حوادث کمک کند.
اعمال بشر باعث لایه بعدی از حوادث می شوند. به عنوان مثال ممکن است شخصی به صورت تصادفی نسخههای جاری و پشتیبان را با هم اشتباه کرده و آخرین نتیجه نوشته شده را دوباره بنویسد. بر عکس خطاهای محلی، مشخص کردن محدوده خطاهای اپراتور و تشخیص دادههای خوب از دادههای بد کار ساده ای نمیباشد. رویه های ترمیم معمولاً وقتگیر هستند. خطاهای اپراتور را میتوان بوسیله محدودسازی اختیارات کاربرهای کم تجربه و تهیه حافظههای پشتیبان کافی به حداقل رساند.
بدترین نوع خطا، خطاهای بدخواه یا رومی است که میتوانند تمام قطعات اطلاعات را نابود سازند. یک نمونه از آنها ویروس کامپیوتری مثل Michelangelo است که قادر است پردازندههای اولیه و پشتیبان ونیز نوارهای پشتیبان را آلوده سازد. این نمونه از خطاها میتوانند بوسیله وادارسازی پروتکلها به توسعه خود بوسیله کنترلهای ایمنی بسیار سخت و تهیه تعداد نسخههای پشتیبان کافی کاهش داد.
معماری سیستم و طبقه بندی ترمیمها
معماری اصلی سیستمی که ما در نظر میگیریم شامل یک سایت اولیه و یک سایت پشتیبان است (شکل 1). سایت اولیه ممکن است یک سیستم پایگاهداده درست یا یک واحد دیسک تنها را ارایه کند. در موارد گذشته، یک واحد پردازش یک کامپیوتر همه منظوره همراه با چندین دیسک و نوار است و در موارد اخیر، یک واحد پرداش یک کنترل کننده دیسک است که هیچگونه نواری در سایت ندارد. به موازات سایت اولیه، سایت پشتیبان نیز شامل واحد پردازش، دیسک و نوار است که اطلاعات کافی در آن ذخیره میشود تا در صورتی که سایت اولیه از کار افتاد اطلاعات موجود در پشتیبان برای ترمیم دادههای از دست رفته در سایت اولیه مورد استفاده قرار گیرد. بنابراین پشتیبان فقط هنگام خطا مورد استفاده قرار می گیرد.
ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است
متن کامل را می توانید در ادامه دانلود نمائید
چون فقط تکه هایی از متن برای نمونه در این صفحه درج شده است ولی در فایل دانلودی متن کامل همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است
