Administration von Datenbankmanagementsystemen
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Seminar zur Administration von Datenbankmanagementsystemen 8.6.2006 Marcel Schulz Lehrstuhl für Datenbanken und Informationssysteme Friedrich-Schiller-Universität Jena Administration von Datenbankmanagementsystemen Gliederung des Vortrages 1. Einsatzgebiete von DBSs 2. Aufgaben und Anforderungen an DBSs 3. Architektur einer DBS 4. Aufgaben eines DBA • Data Storage Management • Maintaining Data • Database Recovery • Monitoring and Tuning 5. Lösungsansätze 2 Vortrag von Marcel Schulz Administration von Datenbankmanagementsystemen 1. Einsatzgebiete von DBSs Beispiele: • Flugbuchung • Universitätsverwaltung • Banken • NASA • Fließbandproduktion 3 z.T. Unterschiedliche Anforderungen Vortrag von Marcel Schulz Administration von Datenbankmanagementsystemen 2. Aufgaben und Anforderungen an DBSs Verwaltung großer Datenbestände • Schaffen von Auswertungsmöglichkeiten • Rechtevergabe • Konsistente Datenhaltung • Persistente (dauerhafte) Datenhaltung 4 Vortrag von Marcel Schulz Administration von Datenbankmanagementsystemen 2. Aufgaben und Anforderungen an DBSs • Hohe Verfügbarkeit • Gute Performance • Flexibilität der Datenhaltung, Datenauswertung, Lastenverteilung • Mehrbenutzerzugriff • Datenunabhängigkeit 5 Vortrag von Marcel Schulz Administration von Datenbankmanagementsystemen 2. Aufgaben und Anforderungen an DBSs Je nach Anforderungen an DBS erfolgt Trennung zwischen: OLAP 6 OLTP Online Analytical Processing Online Transaction Processing •Komplexe Transaktionen •Wenige parallele Benutzer •Antwortzeiten relativ unkritisch •Meist Lesezugriff •Viele Transaktionen •Viele parallele Benutzer •Schnelle Antwortzeiten •Lese- und Schreibzugriff Vortrag von Marcel Schulz Administration von Datenbankmanagementsystemen 3. Architektur eines DBS Anfragen USER 1 DBMS USER 2 Datenbanksystem USER 3 7 DB ... Vortrag von Marcel Schulz Administration von Datenbankmanagementsystemen 3. Architektur eines DBS 3-Schichtenmodell (ANSI/SPARC-Architektur): Datenunabhängigkeit Externe Ebene Konzeptuelle Ebene Interne Ebene 8 Wie (Präsentation)? Sichten Was? logisch, system-/anwendungsunabhängig Wie? physische Speicherung Vortrag von Marcel Schulz Administration von Datenbankmanagementsystemen 3. Architektur eines DBS DB2 Datenbankserver DBMS Datenbank Table Space Datenbank … Container Tabellen Andere DBOs Table Space 9 Vortrag von Marcel Schulz Administration von Datenbankmanagementsystemen 3. Architektur eines DBS DB2 Architekturübersicht 10 Vortrag von Marcel Schulz Administration von Datenbankmanagementsystemen 3. Architektur eines DBS DB2 Speichermodell 11 Vortrag von Marcel Schulz Administration von Datenbankmanagementsystemen 4. Aufgaben eines DBA Aufgaben eines DBA ergeben sich aus Anforderungen und Aufgaben der Datenbank Zeitstrahl der Aufgaben eines DBA (Planung, Konzeption nicht betrachtet): (BetriebssystemEinrichtung/ Konfiguration) DBMSEinrichtung/ (HardwareKonfiguration Einrichtung) Während des Betriebs: •Monitoring & Tuning •Recovery •Data Storage Management t 12 Vortrag von Marcel Schulz Administration von Datenbankmanagementsystemen 4. Aufgaben eines DBA Data Storage Management Bufferpool: Cache zwischen der Datenbank und den Anwendungsprogrammen, bestehend aus Pages dient der Performance Container: physische Speicherobjekte, wie Dateien, Ordner oder Festplatten Tabellen: Datenspeicher Table Space: Schicht zwischen DB und Container, die den physischen Speicherort der Daten, wie Tabellen, Indizes oder Container angibt System Managed Space (SMS) ↔ Database Managed Space (DMS) Page: Speicherblock, definierter Größer als Speicher von Datensätzen 13 Vortrag von Marcel Schulz Administration von Datenbankmanagementsystemen 4. Aufgaben eines DBA Data Storage Management Beispiel: 14 Vortrag von Marcel Schulz Administration von Datenbankmanagementsystemen 4. Aufgaben eines DBA Maintaining Data Beschäftigt sich mit der Datenextrahierung-/import sowie dem Erfassen von statistischen Daten und der physischen Datenspeicherungsoptimierung Befehle der Datenbewegung: • Export • Import • Load 15 Vortrag von Marcel Schulz Administration von Datenbankmanagementsystemen 4. Aufgaben eines DBA Maintaining Data RUNSTATS: Aktualisierung der Statistiken REORGCHK: Überprüft die Notwendigkeit einer Reorganisation von Indizes und/oder Tabellen REORG: Reorganisiert die Indizes und/oder Tabellen 16 Vortrag von Marcel Schulz Administration von Datenbankmanagementsystemen 4. Aufgaben eines DBA Database Recovery (anhand von DB2) Fehlerklassifikation: 1. Lokaler Fehler in einer noch nicht geschriebenen Transaktion • Wirkung muss zurück gesetzt werden (R1 Recovery) 2. Fehler mit Hauptspeicherverlust • Abgeschlossene TAs müssen erhalten bleiben (R2 Recovery) • Noch nicht abgeschlossene TAs müssen zurückgesetzt werden (R3Recovery) 3. Fehler mit Hintergrundspeicherverlust • 17 R4-Recovery Vortrag von Marcel Schulz Administration von Datenbankmanagementsystemen 4. Aufgaben eines DBA Database Recovery (anhand von DB2) Verschiedene Konzepte zur Wiederherstellung von Datenbank(teilen): • Crash Recovery: Verhindern von inkonsistenter Datenspeicherung durch unvollständige Units of Work • Version Recovery: Zurücksetzen der kompletten Datenbank auf einen früheren Zeitpunkt des Datenbankbackups • Roll-forward Recovery: Erweiterung der Version Recovery zusammen mit Log-Files Wiederherstellung der Datenbank bzw. Datenbanktabellen zu beliebigem Zeitpunkt 18 Vortrag von Marcel Schulz Administration von Datenbankmanagementsystemen 4. Aufgaben eines DBA Database Recovery (anhand von DB2) Wichtige Recovery Kommandos: • Backup: erstellt Datenbankkopie • Restore: stellt Datenbank mittels Datenbankkopie wieder her • Rollforward: wiederherstellen der Datenbank zu beliebigen Zeitpunkt 19 Vortrag von Marcel Schulz Administration von Datenbankmanagementsystemen 4. Aufgaben eines DBA Monitoring and Tuning Systemüberwachung im laufenden Betrieb anhand von Indikatoren und entsprechende Engstellen und Fehlerbeseitigung iterativ 20 Vortrag von Marcel Schulz Administration von Datenbankmanagementsystemen 4. Aufgaben eines DBA Monitoring and Tuning IBM-Lösungen zum Monitoring: • Health Center: Dient der Überwachung des Gesundheitszustandes des DBMS und der Datenbank anhand von Indikatorenschwellenwerten Benachrichtigung des DBA, kein Tuning oder Fehlerbehebung • Database Monitoring • • Snapshot: Zeitpunktbezogene Ressourcennutzungüberwachung • Event Monitor: Überwachung der gerade laufenden Aktivitäten über längeren Zeitrahmen SQL-Monitoring • 21 Explain Facility Vortrag von Marcel Schulz Administration von Datenbankmanagementsystemen 5. Lösungsansätze Autonomic Computing • • • • 22 Self-configure Self-heal Self-optimize Self-protect Vortrag von Marcel Schulz Administration von Datenbankmanagementsystemen Literatur • http://www.herber-consulting.de/html/db2/Logging-Backup.html • http://www.kde.cs.unikassel.de/lehre/ss2004/datenbanken/folien/4Folie_Kapitel10.pdf • http://publib.boulder.ibm.com/infocenter/db2luw/v8//index.jsp • http://www.redbooks.ibm.com/abstracts/SG247068.html • http://wwwdb.stanford.edu/infoseminar/Archive/WinterY2005/lohman.pdf • http://www.db2mag.com/ http://www128.ibm.com/developerworks/views/db2/libraryview.jsp?type_by=Arti 23 Vortrag von Marcel Schulz
