Часть IV

Защита данных

Эта часть книги посвящена защите данных, т.е. охране данных от множества воз­можных угрожающих ситуаций (как преднамеренных, так и случайных). Дело в том, что в ряде случаев действительно существует риск потери данных.

• Система может быть разрушена во время выполнения некоторых программ, оста­вив при этом базу данных в непредсказуемом состоянии.

• При выполнении двух конкурирующих программ между ними может возникнуть конфликт, что приведет к получению неправильных результатов.

• Данные могут быть испорчены или изменены анонимным пользователем.

• Обновления могут изменять базу данных недопустимым способом.

И т.д. (вариантов может быть бесконечное множество). Следовательно, система должна обеспечивать функции защиты базы данных от подобных проблем, в частно­сти восстановление, параллелизм, защиту и целостность. Все эти функции детально описаны в главах 13-16, представленных в этой части.

Глава 13 Восстановление

13.1. Введение

Эта и следующая глава посвящены восстановлению и параллелизму. Эти функции во многом взаимодействуют и являются аспектами более общей проблемы, называемой процессом транзакции. Однако из педагогических соображений желательно изучать их отдельно. В настоящей главе мы остановимся на функции восстановления, однако время от времени ссылки на функцию параллелизма будут неизбежны.

Восстановление в системе управления базами данных(СУБД) означает в первую очередь восстановление самой базы данных, т.е. возвращение базы данных в пра­вильное состояние, если какой-либо сбой сделал текущее состояние неправильным или подозрительным. Основной принцип, на котором строится такое восстановление, достаточно прост — это избыточность. Но эта избыточность организуется на физи­ческом уровне. Конечно, такая избыточность будет скрыта от пользователя, а, следо­вательно, не видна на логическом уровне. Другими словами, если любая часть ин­формации, содержащаяся в базе данных, может быть реконструирована из другой хранимой в системе избыточной информации, значит, база данных восстанавливаема.

Перед тем как идти дальше, необходимо уяснить, что принцип восстановления и процесс транзакции в целом не зависят от того, является ли базовая система реляци­онной или какой-либо еще. Нужно также отметить, что это весьма обширный предмет обсуждения, и мы можем познакомить читателя только с наиболее важными и базо­выми принципами. Для более углубленного изучения предмета можно обратиться к книгам, указанным в списке литературы по рассматриваемой теме (в частности, обра­тите внимание на [ 13.11 ]).

План главы следующий. После короткого введения описываются процессы тран­закции и восстановления транзакции (восстановление базы данных после неудачного выполнения какой-либо транзакции). Затем проблема восстановления обсуждается более глубоко (восстановление после одновременного нарушения всех текущих тран­закций, вызванного неким сбоем системы). После этого рассматривается вопрос вос­становления носителей (восстановление после физического повреждения базы дан­ных, например из-за поломки головок дискового накопителя). Далее описывается ис­ключительно важная проблема двухфазной фиксации и обсуждаются операции языка SQL. И, наконец, приводится резюме и несколько заключительных замечаний.