Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Курсовая работа
Название дисциплины: Базы данных
Тема: Администрирование баз данных
Студент Лавриненко Алексей Михайлович
Введение
Основная часть
2. Управление целостностью данных в системах управления базами данных
Заключение
Глоссарий
Приложения
Введение
С тех пор, как человек стал думать о будущем и более тщательно учитывать настоящее, ему понадобилась помощь в анализе и учете имеющихся данных, т.к. ему перестало хватать собственной памяти для того, чтобы учитывать все, что происходит вокруг или того, что у него имеется. Со времен появления письменности, это стало делать проще.
Одними из первых хранилищ данных, в широком смысле это слова, можно считать «кипу» - образец узелковой письменности инков. «Кипу» - это древняя мнемоническая и счётная система инков и их предшественников в Андах, своеобразная письменность; представляет собой сложные верёвочные сплетения и узелки, изготовленные из шерсти южноамериканских верблюдовых, либо из хлопка. В кипу могло быть от нескольких свисающих нитей до 2000. Она использовалась как для передачи сообщений, так и в других аспектах общественной жизни - в качестве календаря, топографической системы, для фиксации налогов, законов и пр. Один из испанских хронологов - писал, что «вся империя инков управлялась посредством кипу».
Следующим этапом развития хранилищ данных, можно считать книги. С момента появления полноценной письменности, стали вестись амбарные книги. Их плюсы, по сравнению с теми же самыми «кипу» очевидны - занимают меньше места и не требуют особых, сверхсложных, навыков для ведения.
С 1955г., когда появилось программируемое оборудование обработки записей, начинается история хранилищ данных в узком смысле, в том, каким мы теперь его знаем. Гражданский кодекс РФ (глава 70, статья 1260) гласит, что базой данных является представленная в объективной форме совокупность самостоятельных материалов (статей, расчетов, нормативных актов, судебных решений и т.д.), систематизированных таким образом, чтобы эти материалы могли быть найдены и обработаны с помощью электронной вычислительной машины (ЭВМ). В соответствии с другим определением, введенным Кристофером Дейтом в его классическом учебнике «Введение в системы баз данных», база данных - это организованная в соответствии с определёнными правилами и поддерживаемая в памяти компьютера совокупность данных, характеризующая актуальное состояние некоторой предметной области и используемая для удовлетворения информационных потребностей пользователей. Как бы то ни было, отличительной особенностью современных баз данных является то, что они хранятся и обрабатываются в вычислительной системе. А по причине того, что современные базы данных довольно объемны, а системы управления ими довольно сложны, со временем появилось отдельное направление в информационных системах и технологиях - администрирование баз данных.
1. Основные понятия администрирования баз данных
Полноценная работа базы данных невозможна без участия квалифицированного персонала, обеспечивающего создание, развитие и поддержание базы данных. Такая группа специалистов получила свое персональное название - администраторы баз данных. Данная выделенная группа специалистов является неотъемлемой составной частью базы данных.
В зависимости от объема базы данных и ее сложности, в зависимости от характерных особенностей используемой системы управления базы данных, служба администрирования базы данных будет различаться по составу, квалификации и количеству персонала.
Администратор базы данных выполняет работы по созданию и поддержанию работы базы данных на протяжении всех этапов ее жизни. В составе коллектива администраторов базы данных можно выделить различные группы в зависимости от их назначения и выполняемых ими обязанностей. Численность группы администрации и выполняемые задачи в значительной степени зависят от масштаба базы данных, особенностей хранимой информации, типа базы данных, специфики используемых программных средств и прочих факторов. В общем случае в состав администрации базы данных входят:
системный администратор;
архитектор базы данных;
аналитик базы данных;
разработчик моделей данных;
системный разработчик программного обеспечения;
прикладной разработчик программного обеспечения;
аналитик производительности;
администратор хранилища данных;
специалист по маркетингу (в случае коммерческой базы данных).
Администраторы базы данных выполняют очень широкий спектр функций:
анализ объектной области: описание объектной области, выявление ограничений целостности, определение статуса данных, определение потребностей конечных пользователей, определение статуса и прав пользователей, определение объемной и временной характеристик обработки данных;
проектирование структуры базы данных: определение состава и структуры информационного наполнения базы данных, определение связей между ними, выбор методов доступа к данным, описание структуры базы данных на языке описания данных;
определение ограничений целостности структуры базы данных и процедур обработки данных: определение ограничений целостности, присущих предметной области, определение ограничений целостности, вызванных самой структурой базы данных, разработка функций и процедур обеспечения целостности базы данных при вводе и корректировке данных, обеспечение ограничений целостности при параллельной работе пользователей в многопользовательском режиме;
ввод в эксплуатацию и сопровождение базы данных: разработка технологии ввода в эксплуатацию и ведения (изменение, добавление, удаление записей) базы данных, проектирование форм ввода и вывода, создание подключаемых программных модулей;
защита имеющихся данных от несанкционированного доступа: обеспечение авторизованного входа пользователей в систему (регистрация и удаление пользователей, назначение и изменение паролей, выдача и утилизация физических ключей для авторизации), обеспечение защиты данных (определение прав доступа пользователей и групп пользователей, определение допустимых операций над данными для пользователей и групп пользователей, выбор и создание средств защиты данных, шифрование данных с целью их защиты от несанкционированного доступа), мониторинг попыток несанкционированного доступа к данным, исследование имеющихся случаев нарушения защиты данных и проведение мероприятий по недопущению подобных случаев;
защита от потери и разрушения данных: планирование и осуществление резервного копирования базы данных, организация и проведение восстановления базы данных в случае сбоя, уничтожения или нежелательного изменения данных;
ведение статистической и аналитической деятельности: сбор статистики использования базы данных, ее хранение и детальный анализ (к каким именно данным, кем и как часто производится обращение, какие выполняются операции, время выполнения запросов, анализ причин неуспешных и аварийных обращений к базе данных, анализ показателей функционирования системы (время потраченное на обработку, потребляемые объемы памяти и процессорного времени), реорганизация баз данных, развитие программных и технических средств доступа и размещения баз данных;
работа с конечными пользователями: мониторинг изменений в предметной области, оценка пользователями работы базы данных, определение порядка работы пользователей с базой данных, обучение и консультирование пользователей.
В соответствии с выполняемыми ролями и обязанностями, группа администраторов баз данных делится на несколько категорий, при этом, в зависимости от размеров компании и базы данных, один человек может совмещать несколько релей сразу, а некоторые роли вообще могут отсутствовать. Рассмотрим основные роли администраторов баз данных:
системный администратор: планирует и организует стратегию резервного копирования и восстановления в случае сбоя базы данных или системного программного обеспечения; планирование, проверка и установка необходимых обновлений и исправлений для системного программного обеспечения; создание и поддержание в актуальном состоянии пользовательских учётных записей; планирование и проведение работ по расширению сетевой структуры предприятия; ответственность за информационную безопасность в компании;
архитектор базы данных: разработка и построение базы данных; внедрение новых решений в сфере базы данных; стандартизация и разработка процедур управления базой данных; разработка интерфейсов и систем взаимодействия с приложениями и между базами данных;
аналитик базы данных: разработка комплексных предложений с целью улучшения состояния базы данных; обеспечение интеграции различных программных приложений для решения оптимизационных и стратегических задач;
аналитик производительности: оценка и анализ по использованию ресурсов аппаратного обеспечения, поиск узких мест; внесение и обоснование предложений по улучшению аппаратного обеспечения;
прикладной программист: разработка и модернизация прикладного программного обеспечения;
техническая поддержка: консультирование и помощь конечным пользователям в освоении и использовании базы данных.
2. Управление целостностью данных в системах управления базами
Одной из основных функций системы управления базами данных является непосредственное управление данными во внешней памяти. Оно включает в себя обеспечение необходимой структуры внешней памяти для хранения информации, входящей в базу данных. Внешняя память также применяется и для служебных целей. В некоторых реализациях систем управления базами данных активно используются возможности существующих файловых систем, в других работа может производиться на физическом уровне устройств внешней памяти. Но, не зависимо от этого, конечный пользователь не обязан знать, использует ли система управления базами данных файловую систему, а если использует, то как организованы в ней файлы.
Т.к. способ организации внешней памяти баз данных не единичен, то все решения, принимаемые при организации базы данных, и конкретные методы организации внешней памяти выбираются в тесной связи со всеми остальными решениями в каждом конкретном случае.
Системы управления базами данных обычно работают с данными значительного размера; по крайней мере, обычно, этот размер превышает доступный объем оперативной памяти, причем значительно превышает. Очевидно, что если при обращении к любому элементу данных будет постоянно производиться обмен с внешней памятью, то вся система будет работать со скоростью устройства внешней памяти, т.к. именно оно будет обладать наихудшими временными и скоростными характеристиками. Поэтому единственным способом увеличения этой скорости является буферизация данных в оперативной памяти. В связи с этим, в развитых системах управления базами данных, поддерживается свой собственный набор буферов оперативной памяти с собственной дисциплиной замены этих буферов. При управлении буферами основной памяти приходится разрабатывать и применять согласованные алгоритмы буферизации, журнализации и синхронизации. Надо отметить, что существует отдельное направление систем управления базами данных, которые направлены на постоянное присутствие в оперативной памяти всей базы данных. Это направление исходит из того, что в обозримом будущем объем оперативной памяти компьютеров сможет быть настолько велик, что позволит не заботиться о буферизации. Но пока эти работы являются, по сути, исследовательскими.
Другой немаловажной функцией систем управления базами данных является управление транзакциями. Транзакция - это группа последовательных операций, которая представляет собой логическую единицу работы с данными. Исходя из этого, транзакция либо успешно выполняется, и система управления базами данных фиксирует соответствующее изменение в базе данных, либо все эти изменения отменяются и ни одно из них никаким образом не отражается в базе данных. Понятие транзакции является одним из принципиально важных моментов в работе любой системы управления базами данных.
Понятие транзакции весьма существенно в многопользовательских системах управления базами данных. Т.к. каждая транзакция начинается при целостном состоянии базы данных и оставляет это состояние целостным после своего успешного или неуспешного завершения и не зависит от других транзакций, то понятие транзакции удобно использовать как единицу активности пользователя.
С управлением транзакциями в многопользовательских базах данных связаны два важных понятия - сериализация транзакций и сериальный план выполнения смеси транзакций. Сериализация параллельно выполняющихся транзакций - это такой порядок планирования их работы, при котором суммарный эффект смеси транзакций равен эффекту их последовательного выполнения. Соответственно сериальный план выполнения смеси транзакций приводит к сериализации транзакций. Если удается добиться действительно сериального выполнения смеси транзакций, то для каждого пользователя, по инициативе которого образована транзакция, присутствие других транзакций будет незаметно или малозаметно, при прочих равных условиях.
Одно из основных требований к системе управления базами данных - надежное хранение данных во внешней памяти. Под надежностью хранения понимается то, что система управления базами данных должна быть в состоянии восстановить последнее согласованное состояние базы данных после любого аппаратного или программного сбоя. Обычно рассматриваются два возможных вида аппаратных сбоев: так называемые мягкие сбои, которые можно трактовать как внезапную остановку работы компьютера (например, аварийное выключение питания), и жесткие сбои, характеризуемые потерей информации на носителях внешней памяти. Примерами программных сбоев могут быть аварийное завершение работы системы управления базами данных (из-за ошибки в программе или аппаратного сбоя) или аварийное завершение пользовательской программы, в результате чего некоторая транзакция остается незавершенной. Первую ситуацию можно рассматривать как особый вид мягкого аппаратного сбоя, т.к. при ее возникновении требуется ликвидировать последствия только одной транзакции.
Но в любом случае для восстановления базы данных нужно располагать некоторой дополнительной информацией. Другими словами, поддержание надежного хранения данных в базе данных требует избыточности хранения данных, причем та их часть, которая используется для восстановления, должна храниться особо надежно. Наиболее распространенный метод поддержания такой избыточной информации - ведение журнала изменений базы данных.
Другой важной функций системы управления базами данных является журнализация. Журнализация - это функция системы управления базами данных, которая сохраняет информацию, необходимую для восстановления базы данных в предыдущее состояние в случае логических или физических отказов. В простейшем случае журнализация изменений подразумевает под собой последовательную запись в журнал всех изменений, выполняемых в базе данных. При этом журнал является особой частью базы данных, которая недоступна конечным пользователям, и которая поддерживается особо тщательно. Пример содержимого журнала:
порядковый номер, время и тип изменения данных
идентификатор транзакции
измененный объект
предыдущее и новое состояние измененного объекта.
Существуют системы управления базами данных с отложенной записью и упреждающей записью. Система управления базами данных с отложенной записью производит накопление изменений в буферах внешней памяти до наступления контрольного события (это может быть контрольная точка, конец пространства, отведенного под журнал, останов системы управления базами данных, нехватка оперативной памяти для буферов внешней памяти). После наступления контрольного события все накопленные изменения переносятся в журнал изменений. Такая технология работы системы управления базами данных позволяет избежать частого обмена данными с внешней памятью, а потому увеличивает эффективность работы. Система управления базами данных с упреждающей записью заключается в том, что сначала производится запись в журнал о производимом изменении, а затем вносится само изменение в базу данных. Такая технология работы облегчает восстановление базы данных в случае какого-либо сбоя.
3. Управление безопасностью в системах управления базами данных
Системы управления базами данных являются ключевым инструментом, обеспечивающим хранение больших массивов информации. Современные информационные приложения выстраиваются для работы в многопользовательских системах. В связи с этим основное внимание уделяется проблемам обеспечения информационной безопасности, которая неразрывно связана с безопасности организации и учреждения в целом.
Информационная безопасность - это состояние защищенности информационной среды, которое предотвращает утечку защищаемой информации, а также несанкционированное и (или) непреднамеренное воздействие на конфиденциальность, целостность и доступность информации.
По причине того, что нарушение информационной безопасности всей системы в целом может повлиять на информационную безопасность базы данных, защите подлежит не только сама база данных, но и окружающее ее системное и прикладное программное обеспечение, аппаратное обеспечение и взаимодействующий с базой данных персонал. Т.е. защита баз данных предусматривает предотвращение любых угроз с использованием компьютерных и некомпьютерных средств контроля и доступа. А потому система защиты информационной безопасности будет относительно полноценной только в том случае, если она будет охватывать все аспекты деятельности организации.
Рассмотрим основные программные и аппаратные меры, применение которых решает часть проблем безопасности: авторизация и аутентичность, управление доступом, поддержка целостности, протоколирование и аудит.
Чаще всего проверка подлинности пользователя базы данных осуществляется через соответствующие механизмы операционной системы или самой базы данных: пользователь авторизуется своим именем, а аутентифицируется паролем. Авторизация - это процесс подтверждения или проверки прав пользователей на выполнение некоторых действий. Аутентификация - это подтверждение подлинности. Т.е., по сути, авторизация это заявление пользователя о том, что он имеет некие права в данной базе данных (его права привязаны к его имени пользователя - логину), а аутентификация, это подтверждение пользователя на право использования данного логина. Такая процедура использования пары логин/пароль является одним из наиболее простых, но весьма эффективных методов контроля доступа к данным. Она является наиболее распространенной, но не очень надежной - слабость защиты в первую очередь связана с тем, что весьма сложно определить факт того, что пару логин/пароль узнали посторонние лица. Кроме того, обычные пользователи крайне редко придумывают себе хорошие сложные пароли, как правило, они останавливаются на чем-то простом и имеющим некую логичную последовательность - так им проще запомнить пароль, но и проще его подобрать. Другим, менее распространенным методом контроля доступа, является контроль доступа с использованием физических носителей - когда вместо логина и пароля используется смарт-карта или USB-ключ. Данный метод лишен недостатка «незаметного» овладения ключом посторонними лицами, но не лишен своих недостатков - например весьма вероятна механическая порча ключа, особенно тонких смарт-карт. Каждый из этих методов в отдельности дает однофакторную авторизацию, а их комбинирование дает более надежный метод контроля доступа к данным, называемый двухфакторной авторизацией.
После получения права доступа к системе управления базами данных пользователь получает привилегии, назначенные его учетной записи. Это относиться как к процедурам доступа к объектам базы данных, так и к операциям над содержимым базы данных. Для основных объектов базы данных построены специальные таблицы, в которых указываются действия, доступные конечному пользователю или администрирующему персоналу. Для каждого такого действия в таблице проставляется соответствующее значение доступа. Итоговые права пользователя (полный набор разрешенных ему операций) в базе данных - это общий результат, полученный путем сложения проставленных для пользователя значений.
Привилегии в системе управления базами данных делятся на две основные группы - привилегии безопасности и привилегии доступа. Привилегии безопасности всегда выделяются конкретному пользователю. Всего таких привилегий пять:
security - это привилегия управлять безопасностью системы управления баз данных и отслеживать действия пользователей. Пользователь с этой привилегией может подключаться к любой базе данных, создавать, удалять и изменять характеристики пользователей, групп и ролей, передавать права на доступ к базам данным другим пользователям, управлять записью регистрационной информации, отслеживать запросы других пользователей. Данная привилегия необходима администратору сервера баз данных, а также лицу, ответственному за информационную безопасность;
createdb - это привилегия создавать и удалять базы данных. Этой привилегией обладает не только администратор сервера, но и администраторы баз данных;
operator - это право на выполнение действий, которые относят к компетенции оператора, т.е. запуск и остановка сервера, сохранение и восстановление информации. Помимо администраторов сервера и баз данных этой привилегией обладает также администратор операционной системы;
maintain_locations - это привилегия управления расположением баз данных. Ей должны обладать администраторы сервера баз данных и администратор операционной системы;
trace - это право на изменение состояния флагов отладочной трассировки. Данная привилегия нужна персоналу, занимающемуся анализом сложных, непонятных ситуаций.
Привилегии доступа выделяются пользователям, группам пользователей или ролям. Эти привилегии присваивает обладатель привилегии security, обычно это администратор сервера баз данных.
Привилегии доступа делятся на разные виды, в зависимости от объекта, привилегии на который выдаются - таблицы, представления, процедуры, базы данных и сервер данных. Если говорить о таблицах и представлениях, то выделяют следующие привилегии доступа:
select - это право совершать выборки данных из таблиц;
inset - это право на добавление данных в таблицы;
delete - это право на удаление данных из таблиц;
update - это право на обновление данных в таблицах, причем можно указать конкретные столбцы, доступные для обновления;
references - это право на использование внешних ключей, ссылающихся на данную таблицу.
Если же говорить о процедурах, то предоставляется право на выполнение, при этом наличие каких-либо привилегий доступа к данным, обрабатываемым процедурой, не нужно. Поэтому создание процедур баз данных являются очень удобным средством контроля доступа для выполнения строго определенных действий над данными.
Разумеется, прежде чем выполнять выделение привилегий доступа к объектам, эти привилегии вначале необходимо создать.
Системы управления базами данных дают еще одно средство управления доступом - представления. Представление - это таблицы, чье содержание выбирается или получается из других таблиц. Они работают также как и обычные основные таблицы, но не содержат собственных данных. Представление является лишь отображением имеющейся информации, которая хранится в основных таблицах. По сути, представление - это запрос.
Другая задача, не менее важная, чем управление доступом - задача поддержки целостности. Целостность информации (или целостность данных) - это понятие, означающее, что данные полны и не были изменены при выполнении любой операции над ними, будь то передача, хранение или представление, а изменение информации осуществляется только преднамеренно субъектами, имеющими на это право. В общем случае целостность данных - это нахождение данных в том состоянии, в каком они были созданы. Примером нарушения целостности данных может служить попытка подделки документа, всего или его части, неавторизованным лицом, случайное изменение данных при отказе оборудования или вследствие необдуманных действий пользователя. В теории баз данных целостность данных означает корректность данных и их непротиворечивость.
Основными источниками нарушения целостности данных являются:
ошибки и отказы оборудования;
ошибки обслуживающего и администрирующего персонала;
ошибки прикладных и системных программ;
ошибки пользователей.
Как ни парадоксально, но действия злоумышленников не относятся к основным источникам нарушения целостности данных. С точки зрения системы управления базами данных, основными средствами обеспечения целостности данных являются ограничения и правила.
Ограничение - это часть определений таблицы, которое ограничивает значения, вводимые в таблицы. Например, если некий столбец некой таблицы содержит год рождения, то логично сделать следующие ограничения при вводе данных: год рождения должен быть только числом, только целым и только положительным. Ограничения накладываются владельцем базовой таблицы и влияют на результат последующих операций с данными, т.к. перед завершением выполнения оператора изменения данных производится проверка имеющихся ограничений. В случае обнаружения нарушения ограничения таблицы, система управления базами данных должна просигнализировать о ненормальном завершении оператора и аннулировать внесенные данным оператором изменения.
Правило - это механизм системы управления базами данных, позволяющий вызывать выполнение заранее назначенных процедур при определенных изменениях информации в базе данных. Правила связаны с таблицами и срабатывают при изменении этих таблиц. Существенное отличие правил от ограничений заключается в том, ограничения обеспечивают контроль относительно простых условий целостности, в то время как правила позволяют проверять и поддерживать соотношения практически любой сложности между элементами информации в базе данных.
Еще одним методом защиты базы данных является протоколирование и аудит. Протоколирование - это сбор и накопление информации о событиях, происходящих в информационной системе. В каждом конкретном случае существует свой набор возможных событий, но их всегда можно разделить на внешние (вызванные действиями внешних факторов, например - системным программным обеспечением), внутренние (вызванные действиями самой системы управления базами данных) и клиентские (вызванные действиями пользователей и администраторов). Аудит - это анализ запротоколированной информации, проводимый оперативно, в реальном времени или периодически (например, раз в день, раз в неделю). Существует четыре основные цели, преследуемые аудитом:
обеспечение подотчетности пользователей и администраторов;
обеспечение возможности реконструкции последовательности событий;
обнаружение попыток нарушений информационной безопасности;
предоставление информации для выявления и анализа проблем.
дата и время события;
идентификатор пользователя, ставшего причиной события;
тип события;
результат действия (успех или отказ);
источник запроса (например, имя клиентской станции);
имена затронутых объектов (например, открываемых таблиц);
внесения изменений в базы данных защиты (например смена прав доступа).
При организации протоколирования и аудита необходимо разумно оценивать собственные силы и возможности. Это связано с тем, что многие начинающие администраторы пытаются запротоколировать все что можно, при этом забывая о том, что:
подобное протоколирование сильно потребляет системные ресурсы;
иногда физически невозможно провести полноценный аудит всех запротоколированных подобным образом данных, потому протоколы остаются без внимания.
Еще одним из важнейших условий работы базы данных является обеспечение доступности или отказоустойчивость. Выше уже были рассмотрены некоторые методы систем управления базами данных, направленные на обеспечение отказоустойчивости, поэтому здесь мы рассмотрим другие методы, не связанные напрямую с системами управления базами данных. Существует два основных метода обеспечения отказоустойчивости - это своевременное резервное копирование и обеспечение отказоустойчивости серверного оборудования.
Резервное копирование - это процесс создания копии данных на носителе, предназначенный для восстановления данных в оригинальном месте расположения в случае их повреждения или разрушения. Резервное копирование может осуществляться с помощью средств самой системы управления базами данных, с помощью средств операционной системы или с помощью стороннего программного обеспечения. Каждый из этих вариантов подразумевает свой собственный метод и технологию последующего восстановления данных в случае необходимости. К системам резервного копирования предъявляются три основных требования:
надёжность - это требование обеспечивается применением отказоустойчивого оборудования систем хранения и дублированием резервных копий;
простота эксплуатации - это автоматизация процесса резервного копирования, приводящая к минимизации участия человека;
быстрота внедрения - это простота установки и настройки программы резервного копирования, быстрое обучение пользователей.
Отказоустойчивость - это свойство технической системы сохранять способность правильно функционировать после отказа системы или некоторых ее частей. Основным способом повышения отказоустойчивости является избыточность. А наиболее эффективным методом избыточности является аппаратная избыточность, которая достигается путем резервирования отдельных узлов сервера или всего сервера.
Максимальная отказоустойчивость системы достигается путем построения кластера. Кластер - это группа компьютеров, объединённых высокоскоростными каналами связи и представляющая с точки зрения конечного пользователя единый аппаратный ресурс. В общем случае кластеры делятся на несколько видов, в зависимости от решаемых задач: отказоустойчивые кластеры, кластеры с балансировкой нагрузки, вычислительные кластеры и grid-системы. Для обеспечения доступности базы данных применяется отказоустойчивый кластер, он же кластер высокой доступности. Избыточное число серверов в кластере гарантирует, что даже в случае полного отказа одного из серверов конечный пользователь ничего не заметит, для него база данных будет работать в штатном режиме. Существенным недостатком кластеров является их чрезвычайно высокая стоимость, поэтому на практике обеспечение доступности базы данных, как правило, достигается за счет резервирования отдельных узлов сервера, а именно - построение RAID-массивов.
RAID - это массив из нескольких жестких дисков, управляемых контроллером (или программным обеспечением), взаимосвязанных скоростными каналами и воспринимаемых системой как единое целое. В зависимости от типа используемого массива обеспечиваются различные степени отказоустойчивости и быстродействия. Наиболее часто применяемыми являются RAID-массивы уровней 1 (зеркалирование) и 5 (чередование с невыделенным диском четности). Т.к. RAID-массив строится на основе избыточного количества винчестеров, то одним из минусов данной технологии является добавочная стоимость «лишних» жестких дисков, при том, что в итоге не весь их объем доступен для полезного использования (итоговый доступный объем жестких дисков зависит от конкретного уровня RAID-массива). Кроме того, в зависимости от уровня RAID-массива меняется скорость чтения/записи данных - в некоторых случаях она повышается, в некоторых случаях она понижается.
Таким образом, можно построить некую стратегию в области безопасности: минимум привилегий для пользователя; разделение обязанностей и прав администраторов; «эшелонирование обороны» (различные линии защиты для сервера базы данных, системы управления базами данных и операционной системы); всесторонняя поддержка мер безопасности; минимизация «человеческого фактора».
Заключение
Подводя итог всему вышесказанному можно сделать следующие выводы.
Администрирование баз данных - это выполнение задач и функций, направленных на обеспечение безотказного и эффективного функционирования системы управления базами данных.
На администраторе базы данных лежит ответственность по созданию, обновлению и хранению связанных между собой резервных копий файлов (дискретных и инкрементных), исходя из задач и потребностей предприятия. Этот человек должен полностью и весьма подробно знать существующие механизмы восстановления имеющегося программного обеспечения базы данных.
Администратор всегда должен быть на страже информационной безопасности имеющейся базы данных, поддерживать работу конечных пользователей с системой и обеспечивать соответствующий уровень безопасности, следя за тем, чтобы доступ к данным имели только те люди, которым это положено.
Администратор базы данных должен уметь определять тонкие места системы, ограничивающие ее производительность, и оперативно устранять их, настраивая системное программное обеспечение и (или) систему управления базами данных.
Администратор базы данных должен координировать действия всех сотрудников по сбору сведений, проектированию и эксплуатации базы данных, а также по обеспечению защиты информации базы данных.
Учитывая все это, администратор базы данных является не только техническим персоналом, но и административным. Работа администратора базы данных и его функции определяются подходом к данным как к ресурсам организации, поэтому решение проблем, связанных с администрированием, начинается с понимания общих принципов эксплуатации систем управления базами данных непосредственно руководством компании.
Кроме создания и внедрения базы данных, определения данных и прав доступа, от администратора зачастую требуется разработка руководств по ведению данных.
При всем этом важно также понимать, что в общем случае, если не брать в расчет небольшие фирмы и организации, то администратор баз данных это не один человек, а целая команда, в которой каждый занят своим делом. К сожалению, реалии современного мира таковы, что руководство компании зачастую не понимает этого и пытается заставить все это делать одного человека. Если в случае с базой данных на 10-15 пользователей это может сработать, то в случае, когда количество пользователей значительно выше, такой подход руководства может оказаться печальным для организации, в случае, когда администратор окажется некомпетентен или нелоялен по отношению к компании.
Глоссарий
|
Определение |
|||
|
Процесс подтверждения (проверки) прав пользователей на выполнение некоторых действий |
|||
|
База данных |
Организованная в соответствии с определёнными правилами и поддерживаемая в памяти компьютера совокупность данных, характеризующая актуальное состояние некоторой предметной области и используемая для удовлетворения информационных потребностей пользователей |
||
|
Буферизация |
Метод организации обмена, в частности, ввода и вывода данных в компьютерах и других вычислительных устройствах, который подразумевает использование буфера для временного хранения данных |
||
|
Журнализация |
Процесс записи информации о происходящих с каким-то объектом (или в рамках какого-то процесса) событиях в журнал (например, в файл) |
||
|
Группа компьютеров, объединённых высокоскоростными каналами связи и представляющая с точки зрения пользователя единый аппаратный ресурс |
|||
|
Имя учётной записи пользователя |
|||
|
Система управления базами данных |
Совокупность программных и лингвистических средств общего или специального назначения, обеспечивающих управление созданием и использованием баз данных |
||
|
Системное программное обеспечение |
Комплекс программ, которые обеспечивают эффективное управление компонентами компьютерной системы |
||
|
Целостность базы данных |
Соответствие имеющейся в базе данных информации её внутренней логике, структуре и всем явно заданным правилам |
||
|
Язык описания данных |
Семейство компьютерных языков, используемых в компьютерных программах для описания структуры баз данных |
база данные администратор буферизация безопасность
Список использованных источников
1. Хомоненко А.Д., Базы данных, 5 издание - М.:КОРОНА принт, 2006, 672 стр.
2. Голицина О.Л., Базы данных: учебное пособие, - М.: Форум-Инфра, 2008, 352 стр.
3. Марков А.С., Базы данных: введение в теорию и методологию - М.: Финансы и статистика, 2006, 512 стр.
4. Коннолли Т., Базы данных. Проектирование, реализация и сопровождение. Теория и практика - М.: Вильямс, 2007, 1436 стр.
5. Григорьев Ю.А., Банки данных: Учебник для вузов, М.: МГТУ им.Баумана, 2007, 320 стр.
6. Когаловский М.Р., Энциклопедия технологий баз данных - М.: Финансы и статистика, 2009, 800 стр.
7. Кузин А.В. Базы данных - М.: Академия, 2010, 320 стр.
8. Крейг С. Маллинс, Администрирование баз данных. Полное справочное руководство по методам и процедурам - М.: КУДИЦ-Образ, 2008, 752 стр.
9. Ревунков Г.И., Самохвалов Э.Н., Чистов В.В., Базы и банки данных и знаний. Учебник для вузов. - М., 2009, 392 стр.
10. Гуде С.В., Ревин С.Б., Информационные системы. Учебное пособие. -М., 2009, 147 стр.
11. Фред Роланд, Основные концепции баз данных - М.: Вильямс, 2008, 256 стр.
Приложения
Приложение А
Структура клиент-серверной СУБД
Приложение В
Таблица. Уровни RAID - основные характеристики, преимущества, недостатки
|
Уровень RAID |
Количество дисков в массиве |
Эффек-тивная ёмкость |
Отказоус-тойчивость |
Преимущества |
Недостатки |
|
|
наивысшая производительность |
очень низкая надёжность |
|||||
|
от 2, чётное |
высокая производительность и надёжность |
стоимость дискового пространства больше в N-раз |
||||
|
от 4, чётное |
наивысшая производительность и очень высокая надёжность |
двойная стоимость дискового пространства |
||||
|
экономичность, высокая надёжность |
производительность ниже RAID 0 и 1 |
|||||
|
от 6, чётное |
высокая надёжность и производительность |
высокая стоимость и сложность обслуживания |
||||
|
экономичность, высокая надёжность, скорость выше RAID 5 |
||||||
|
быстрое реконструирование данных после сбоя, экономичность, высокая надёжность, скорость выше RAID 5 |
производительность ниже RAID 0 и 1, резервный накопитель работает на холостом ходу и не проверяется |
|||||
|
экономичность, наивысшая надёжность |
производительность ниже RAID 5 |
|||||
|
от 6, чётное |
очень высокая надёжность |
высокая стоимость и сложность организации |
N - количество дисков в массиве
S - объем наименьшего диска
Для уровней 10, 50 и 60 - данные не будет потеряны даже при выходе из строя всех дисков в пределах одного зеркала
Размещено на Allbest.ru
Система управления базами данных как составная часть автоматизированного банка данных. Структура и функции системы управления базами данных. Классификация СУБД по способу доступа к базе данных. Язык SQL в системах управления базами данных, СУБД Microsoft.
реферат , добавлен 01.11.2009
Основные функции системы управления базами данных. Комплекс программных и лингвистических средств общего или специального назначения. Условия принятой технологии обработки данных. Управление буферами оперативной памяти. Журнализация и её значение.
курсовая работа , добавлен 19.01.2012
Структура и функции системы управления базами данных (СУБД). Управление хранением данных и доступом к ним. Защита и поддержка целостности данных. Надежность хранения данных во внешней памяти. Классификация СУБД по способу доступа к базе данных.
презентация , добавлен 05.06.2014
Характеристика категорий современных баз данных. Исследование особенностей централизованных и распределенных баз данных. Классификация систем управления базами данных по видам программ и применению. Управление буферами оперативной памяти и транзакциями.
курсовая работа , добавлен 10.03.2016
Современные базы данных – многофункциональные программные системы, работающие в открытой распределенной среде изучении администрирования базы данных. Способы организации внешней памяти баз данных. Системы управления базами данных для хранения информации.
курсовая работа , добавлен 07.12.2010
презентация , добавлен 29.09.2013
Понятие, состав информационной системы. Управление целостностью БД. Обеспечение системы безопасности. Блокировка неверных действий приложений-клиентов. Тенденции в мире систем управления базами данных. Основные функции, классификация и механизмы доступа.
курсовая работа , добавлен 11.12.2014
Высокоуровневые и низкоуровневые функции СУБД. Управление данными во внешней памяти. Главные особенности управления транзакциями, буферами. Ведение журнала изменений в базе данных (журнализация изменений). Обеспечение целостности данных и безопасности.
презентация , добавлен 14.10.2013
Системы управления базами данных в медицине. Основные идеи, которые лежат в основе концепции базы данных. Требования, предъявляемые к базам данных и системе управления базами данных. Архитектура информационной системы, организованной с помощью базы данных
реферат , добавлен 11.01.2010
Теоретические сведения и основные понятия баз данных. Системы управления базами данных: состав, структура, безопасность, режимы работы, объекты. Работа с базами данных в OpenOffice.Org BASE: создание таблиц, связей, запросов с помощью мастера запросов.
7 лекция. Администрирование БД
Администратор базы данных - это должностное лицо, которое отвечает за обслуживание СУБД.
АБД имеет много различных обязанностей, но главное для него - обеспечить постоянную работу сервера и предоставить пользователям доступ к нужной информации в любое время. Кроме того, АБД должен делать все от него зависящее, чтобы обеспечить защиту данных и свести к минимуму вероятность их потери.
Кто может стать АБД
Администратором базы данных может стать человек, который занимается разработкой базы данных и управлением ею. Это может быть программист, который принял на себя ответственность за обслуживание SQL Server на время разработки проекта и настолько увлекся этим занятием, что изменил профиль своей работы. Это может быть и системный администратор, которому вменили в обязанности также поддержку SQL Server. Это может быть даже переквалифицировавшийся специалист из другой области, например бухгалтер. Если вы тоже хотите стать АБД, вам необходимо следующее:
· хорошее знание операционных систем Microsoft Windows;
· знание языка структурированных запросов (SQL);
· умение разрабатывать базы данных;
· общее понятие о сетевых архитектурах (например, клиент/сервер, Internet/intranet, Enterprise);
· знание Microsoft SQL Server.
Совет специалиста микрософт:
Если вы являетесь членом команды техобслуживания, которой требуется администратор Microsoft SQL Server, вот вам мой совет: вызовитесь на эту должность. Во-первых, это прекрасная работа. Во-вторых, хорошие АБД нужны всегда и везде. И в-третьих, обычно им платят больше, чем разработчикам.
Обязанности АБД
1.Установка и модернизация SQL Server
Администратор баз данных отвечает за установку и модернизацию существующей версии SQL Server. Если модернизируется SQL Server, то АБД отвечает за то, чтобы в случае неудачи можно было вернуться к прежней версии SQL Server и использовать ее, пока все проблемы не будут решены. АБД отвечает также за применение пакетов обновления SQL Server. Пакет обновления (service pack) - это не модернизация, а только установка текущей версии программного обеспечения, в которой исправлены разнообразные ошибки, найденные после выпуска продукта.
2.Наблюдение за состоянием сервера базы данных и его соответствующая настройка
Наблюдение за состоянием сервера базы данных необходимо для того, чтобы убедиться в следующем:
Сервер работает с оптимальной производительностью;
В журнале ошибок или журнале событий не зафиксированы ошибки в работе СУБД;
Обслуживание баз данных проводится повседневно, а всей системы в целом - периодически (последнее входит в обязанности системного администратора).
3.Правильное использование памяти
SQL Server 2000 позволяет автоматически увеличивать размеры баз данных и журналов транзакций, но вы можете установить для них фиксированные размеры. В любом случае правильное использование памяти означает, что вы должны знать, сколько памяти требуется, и по мере необходимости добавлять новые дисковые накопители (жесткие диски).
Резервное копирование и восстановление данных
Резервное копирование и восстановление данных - самые важные задачи АБД. Сюда входит следующее:
Разработка стандартов и графика резервного копирования;
Разработка процедур восстановления для каждой базы данных;
Проверка соответствия графика резервного копирования требованиям к восстановлению данных.
Управление пользователями базы данных и обеспечение безопасности
В SQL Server 2000 АБД тесно сотрудничает с администратором Windows NT/2000 в области присвоения пользователям прав доступа к базе данных. Когда дело не касается сферы влияния Windows NT/2000, АБД разрешает пользователям такой доступ сам. Он отвечает также за назначение пользователю той или иной базы данных и определение его прав доступа. В зависимости от этих прав, пользователь может (или не может) обращаться к различным объектам базы данных, например к таблицам, представлениям и хранимым процедурам.
Сотрудничество с разработчиками
Для АБД очень важно тесно сотрудничать с командой разработчиков в области общего проектирования базы данных. Сюда относится создание нормализованных баз данных, настройка, назначение правильных индексов, а также разработка триггеров и хранимых процедур. В среде SQL Server 2000 хороший АБД сможет подсказать разработчикам, как использовать преимущества мастера настройки индексов SQL Server (SQL Server Index Tuning Wizard) и профилировщика SQL Server (SQL Server Profiler).
Определение соглашений и стандартов
Администратор баз данных должен установить для SQL Server и баз данных соглашения по наименованию и стандарты, а также следить за тем, чтобы все пользователи их придерживались.
Перенос данных
Администратор баз данных отвечает за импорт и экспорт данных в SQL Server и из него. В настоящее время наметилась тенденция к уменьшению размеров систем клиент/сервер и их сочетанию с мэйнфреймами и Web-технологиями для создания систем управления предприятием (типа Enterprise). В таких условиях импорт данных из мэйнфрейма в SQL Server стал обычным делом; еще больше эта практика распространилась в связи с появлением служб преобразования данных (Data Transformation Services - DTS) SQL Server 2000. Хорошие администраторы, знающие DTS, в ближайшее время будут в большой цене, так как сейчас фирмы стремятся преобразовать устаревшие системы в системы типа Enterprise.
Репликация данных
В версии SQL Server 2000 появились новые возможности репликации, например репликация путем слияния (двусторонняя изолированная репликация). Управление репликацией и настройка ее топологий станет очень важной задачей АБД, так как репликация - это потрясающая возможность, которая будет играть важную роль в работе многих организаций.
Хранилище данных
В SQL Server 2000 добавились новые возможности складирования данных, для использования которых АБД придется изучить дополнительный продукт (Microsoft OLAP Server) и его архитектуру. С появлением этой возможности перед АБД встают новые интересные задачи!
Составление графика обработки событий
Администратор базы данных отвечает за составление графика обработки различных событий с помощью стандартных средств Windows NT/2000 и SQL Server. Это поможет успешно справляться с различными задачами, такими как создание резервных копий и процессов репликации.
Обеспечение круглосуточного доступа к данным
Сервер базы данных должен работать круглосуточно, обеспечивая доступ к базам данных. Будьте готовы через некоторое время выполнить необходимые операции по поддержке работоспособности СУБД и ее модернизации. Постарайтесь также выдержать этот ужасный сигнал пейджера. Если сервер базы данных "сляжет", вам придется "поднять" его и заставить работать. В конце концов, это ваша работа.
Как АБД взаимодействует с другими членами команды
АБД должен взаимодействовать с системным и сетевым администраторами, разработчиками и пользователями. Вообще говоря, эти взаимоотношения трудно определить однозначно, так как в каждой организации есть люди, занимающие сразу несколько должностей.
Системный и сетевой администраторы
Взаимодействие АБД с сетевым администратором касается, прежде всего, типов используемых сетевых протоколов и сетевого адреса или номера порта, который можно выбрать для сервера. Если пользователи жалуются на медленное выполнение запросов, в то время как SQL Server выполняет запросы очень быстро, то АБД вместе с сетевым администратором должны попытаться найти причину этих проблем, связанную с сетью.
Как правило, АБД более тесно взаимодействует с системным администратором, чем с сетевым. Системный администратор отвечает за настройку сервера Windows NT /2000, на котором работает SQL Server. В его обязанности входит также добавление накопителей на жестких дисках и выделение памяти, необходимой для размещения баз данных. Если вы собираетесь использовать интегрированную с SQL Server систему доступа пользователей, то должны вместе с системным администратором корректно определить учетные записи для пользователей и групп пользователей в Windows NT/2000. Различные типы процедур резервного копирования и восстановления данных для Windows NT/2000 Server и SQL Server должны быть проработаны обеими сторонами, так как системному администратору может понадобиться восстановить системный диск, на котором содержится база данных или ее резервная копия.
Разработчики
Различия между организациями больше всего отражаются на взаимодействии АБД с разработчиками. В одних организациях такое взаимодействие очень тесное, а в других - практически отсутствует; во втором случае АБД только безмолвно принимает все, что сделали разработчики, не делая никаких замечаний и не давая рекомендаций. Конечно, для получения оптимального результата АБД должен как можно более тес,но сотрудничать с разработчиками. В конце концов, именно он будет обслуживать базу данных и в большинстве случаев у него больше опыта разработки и настройки реляционных баз данных. Поэтому АБД должен принимать активное участие в разработке, давать советы, помогать и быть в курсе всех событий. Его помощь должна выражаться в правильном выборе индексов, оптимизации запросов и хранимых процедур, а также в предоставлении разработчикам необходимой информации.
Пользователи
В большинстве организаций взаимодействие АБД с пользователями ограничивается поддержкой их учетных записей, определением прав доступа и восстановлением баз данных.
SQL Server - это обладающая высокой производительностью СУБД, которая глубоко интегрирована с операционными системами Windows NT/2000 и Windows 9х/Ме, благодаря чему SQL Server может пользоваться всеми преимуществами функций, обеспечиваемыми этими операционными системами. SQL Server - мощная СУБД, в полной мере отвечающая потребностям современных сложных систем типа клиент/сервер.
Архитектура
Благодаря глубокой интеграции SQL Server с операционной системой, под управлением которой она работает, в вашем распоряжении имеются следующие важные возможности:
Симметричная мультипроцессорная обработка (Symmetric multiprocessing - SMP);
Переносимость – работа на многих ОС;
Сетевая независимость;
Надежность.
Симметричная мультипроцессорная обработка (SMP)
Использование SMP позволяет SQL Server повысить производительность с помощью дополнительных процессоров. SQL Server 2000 Enterprise Edition под управлением Windows 2000 Datacenter поддерживает до 32 процессоров и до 64 Гбайт оперативной памяти. SQL Server может автоматически запустить запрос для параллельного выполнения на двух или более процессорах. Все это происходит без вмешательства со стороны пользователя; администраторы также освобождаются от проблем с управлением несколькими процессорами.
В версии SQL Server для Windows 9x поддержка SMP не реализована.
Сетевая независимость
Операционные системы Windows NT/2000 и Windows 9x/Me поддерживают несколько различных типов сетевых протоколов. Этот уровень поддержки простирается вплоть до подключения клиентской части SQL Server. Таким образом, вы можете выбрать сетевой протокол, который будет наиболее полно отвечать вашим потребностям. В настоящее время поддерживаются следующие сетевые протоколы: TCP/IP, IPX/SPX, Named Pipes, AppleTalk и Banyan Vines.
Надежность
Windows NT/2000 и SQL Server обеспечивают надежную защиту данных от непредвиденного сбоя или отказа системы, динамическое управление памятью, предварительное составление графика выполнения задач и удаленное управление. Эти возможности позволяют поддерживать SQL Server в рабочем состоянии 24 часа в сутки и 7 дней в неделю.
Разработка стратегии и плана инсталляции
Разработка плана инсталляции начинается с анализа требований, вытекающих из характера деятельности предприятия, и пожеланий пользователей. Вы должны рассмотреть широкий круг вопросов, начиная с выбора и приобретения аппаратного обеспечения и заканчивая принятием решений по установке конкретных параметров SQL Server. Начните с рассмотрения системных требования и пожеланий пользователей. На основании этого изучите возможные конфигурации аппаратного обеспечения и параметры SQL Server. Затем составьте список параметров, чтобы пользоваться им во время инсталляции, и, наконец, установите SQL Server.
Этап 1. Определение системных требований и пожеланий пользователей
Как определить системные требования и узнать пожелания пользователей? Очень просто: задавайте вопросы и анализируйте ответы. Начните с пожеланий пользователей и требований, вытекающих из характера деятельности предприятия, и вы сможете решить, какое аппаратное обеспечение вам необходимо. Итак, для начала найдите ответы на следующие вопросы:
Каково назначение системы?
Какие требования предъявляются к СУБД?
Каковы пожелания пользователей и какие требования вытекают из характера деятельности предприятия?
Сколько это будет стоить?
Каково назначение системы
Первый вопрос, который вы должны себе задать: для чего предназначена система и сколько пользователей будут одновременно ее применять (например, система создается для одного отдела, состоящего из 10 пользователей, или для большого предприятия, на котором работают тысячи пользователей). Чем больше пользователей поддерживает система, тем выше требования к быстродействию, оперативной памяти и объему жестких дисков сервера. Компьютер предназначен исключительно для запуска SQL Server или он будет выполнять еще какие-либо функции (например, печать файлов)? Заменяет ли новая система старую в результате модернизации или изменения размера базы данных? Если это действительно замена старой системы, то у вас будет довольно много необходимой информации (например, текущая нагрузка системы и ее недостатки). Система является действующей или тестовой, находящейся на стадии разработки? Для действующего сервера необходимы более мощная защита от сбоев и более объемные жесткие диски, чем для сервера тестовой системы.
Каковы требования базы данных
Какие требования предъявляет к серверу база данных? Что SQL Server будет поддерживать в первую очередь: системы-принятия решения или системы выполнения транзакций? Насколько велика будет предполагаемая нагрузка при выполнении транзакций? Если система предназначена для выполнения транзакции, попробуйте определить предполагаемое количество транзакций в день и способ их обработки. Например, сервер может восемь часов простаивать, а затем в течение нескольких часов обрабатывать все транзакции либо равномерно обрабатывать транзакции целый день. Каков ожидаемый размер базы данных? Возможно, вы перемещаете базы данных из старой системы на SQL Server в результате модернизации или изменения их размера. Если это так, вы можете получить информацию о текущем и ожидаемом размерах базы данных и о текущей нагрузке транзакций на систему.
Каковы требования и нужды пользователей
Всегда очень важно понять, чего требуют и чего ожидают пользователи SQL Server. На какое время ответа со стороны системы рассчитывают пользователи? Сколько пользователей будет подключено к SQL Server одновременно? Какие требования к резервному копированию и объему памяти вытекают из характера деятельности предприятия? Какие требования к резервному копированию и объему памяти предъявляют пользователи? Когда вы узнаете нужды пользователей, постарайтесь определить, сможете ли вы создать систему, отвечающую этим нуждам. Возможно, вам придется опустить их с небес на землю, чтобы они осознали реальные возможности системы.
Сколько это будет стоить
Наверное, этот вопрос нужно ставить первым! В реальной жизни разница между той системой, которую вы хотите, и той, которую получаете, обусловлена только количеством средств, имеющихся в вашем распоряжении. Но можно утешиться тем, то цены на компьютеры постоянно снижаются и стоимость нужного вам сервера становится все более приемлемой.
Этап 2. Выбор платформы
Получив ответы на вопросы первого этапа, вы будете готовы к выбору платформы аппаратного обеспечения для SQL Server. Чтобы выбрать платформу, необходимо определиться по следующим четырем пунктам:
Аппаратное обеспечение (включая количество процессоров и необходимые периферийные устройства);
Объем оперативной памяти;
Емкость накопителей на жестких дисках;
Тип файловой системы.
Аппаратное обеспечение
При выборе платформы аппаратного обеспечения вы должны проверить, есть ли в списке совместимости аппаратного обеспечения для Windows NT/2000 марка и модель компьютера, который вы хотите использовать в качестве сервера. Приобретая компьютер, обязательно сообщите фирме-продавцу, что вы собираетесь использовать его в качестве сервера базы данных.
СОВЕТ Микрософт
Вы убережете себя от многих проблем, если будете использовать только те компьютеры, которые сертифицированы корпорацией Microsoft для работы с операционной системой Windows NT/2000.
Нужен ли мне компьютер с несколькими процессорами?
Система Windows NT способна поддерживать до четырех процессоров, a Windows 2000 - восемь. SQL Server может воспользоваться преимуществами такой многопроцессорной поддержки без каких-либо специальных дополнительных модулей или изменений конфигурации.
Оперативная память
Для SQL Server необходимо как минимум 32 Мбайт оперативной памяти для версий Personal и Desktop, и 64 Мбайт - для всех остальных версий В новой версии SQL Server вам больше не нужно вручную распределять оперативную память и указывать способ ее использования. SQL Server 2000 динамически регулирует используемый объем памяти в зависимости от текущих требований и состояния операционной системы компьютера, на котором он работает.
Независимо от начального объема памяти, спустя некоторое время вы сможете более точно определить, сколько памяти необходимо SQL Server для работы.
Накопители на жестких дисках
Вы должны принять еще одно важное решение: выбрать тип накопителей на жестких дисках и контроллеров к ним. Правильный выбор жестких дисков окажет существенное влияние на общую производительность SQL Server и на отказоустойчивость системы в целом.
Уделите особое внимание выбору типа накопителей на жестких дисках. Выполнение операций ввода-вывода - одно из узких мест всех СУБД
Такое же значение, как скорость жестких дисков, имеет и отказоустойчивость современных дисковых накопителей. Следует максимально защитить базу данных, обеспечив при этом оптимальную производительность. Один из возможных вариантов - использовать RAID-массивы (Redundant Array of Inexpensive Disks - избыточный массив недорогих дисков). В конфигурации RAID используется несколько дисков, составляющих одно логическое разделяемое устройство. Таким образом, логически RAID-массив представляет собой одно устройство, а физически это несколько жестких дисков, работающих под управлением соответствующего программного и аппаратного обеспечения. В RAID-конфигурациях файлы можно распределять по нескольким физическим устройствам, что позволяет достичь высокой производительности. Другим преимуществом RAID-массивов является их отказоустойчивость и способность к восстановлению данных. RAID-массив 5то уровня позволяет в случае отказа одного диска полностью восстановить содержащиеся на нем данные. При добавлении нового диска RAID-массив автоматически восстановит данные, которые были на потерянном устройстве, и поместит их на новый диск. RAID-массив 5-го уровня обеспечивает высокую степень защиты и оптимальную производительность базы данных. RAID-массивы можно создавать на основе аппаратного или программного обеспечения для системы Windows NT/2000. Как правило, RAID-массивы на основе аппаратного обеспечения более быстродействующие, чем массивы, построенные на основе программного обеспечения.
Файловая система
Какую файловую систему следует использовать, работая с Windows NT/2000,- NTFS (New Technology File System - система новой файловой технологии) или FAT (File Allocation Table- таблица размещения файлов)? Что касается производительности, то это не имеет никакого значения, поскольку разница в производительности для двух этих файловых систем совершенно незначительна. В целом NTFS быстрее выполняет операции чтения, a FAT - операции записи. Однако, применяя NTFS, вы можете воспользоваться преимуществами системы безопасности Windows NT/2000.
СОВЕТ
Для Windows NT/2000 я обычно рекомендую применять NTFS, чтобы воспользоваться преимуществами системы безопасности NT и ее средствами аудита.
Выбор платформы
Правильно выбранная платформа для SQL Server - это сервер, имеющий максимально возможную конфигурацию из тех, которые вы можете себе позволить, и обеспечивающий нормальную работу SQL Server! Хорошая конфигурация для SQL Server: компьютер с одним или несколькими процессорами, имеющий минимум 256 Мбайт оперативной памяти. Используйте для размещения баз данных RAID-массив 5-го уровня. Поместите журналы транзакций на RAID-массив 1-го уровня (с зеркальными дисками) с разделением данных, а операционную систему и SQL Server - на обычное дисковое устройство или RAID-массив 1-го уровня.
Этап 3. Важные вопросы, требующие ответа
Вам нужно твердо знать ответы на ряд вопросов.
Куда поместить файлы баз данных?
Как назвать экземпляр сервера?
Каков порядок сортировки и кодировки символов?
Какой сетевой протокол использовать?
Под какой учетной записью Windows NT/2000 нужно запускать службы SQL Server и SQL Server Agent?
Расположение файлов баз данных
Во время инсталляции вам нужно будет ответить, где следует установить системные базы данных SQL Server (т.е. указать устройство и путь). К системным базам данных от носятся следующие:
Master - база данных конфигурации SQL Server;
Mode1 - база, которая служит в качестве шаблона для создания других баз данных;
Tempdb - область временного хранения данных (временная база данных);
Msdb - база данных для хранения графика работ и база данных SQL Serve: Agent;
Northwind и Pubs - примеры баз данных.
Стандартное место расположения файлов данных- подкаталог Data корневого ка талога SQL Server. При инсталляции вы можете выбрать другое место расположена файлов или оставить стандартную установку. Выберите устройство, на котором достаточно места для дальнейшего расширения файлов баз данных.
Базы данных master msdb и model обычно увеличиваются не очень быстро (к ним добавляется всего не сколько мегабайтов в неделю). Но база данных tempdb- это совсем другое дело. SQL Server 2000 при необходимости автоматически увеличивает базу данных tempdb, если превышается ее предельный размер, заданный во время инсталляции. А когда SQL Server останавливают или перезапускают, tempdb автоматически возвращается к первоначальному размеру. Поэтому имеет смысл выбрать для базы данных tempdb устройство или RAID-массив, где достаточно места для ее расширения; это устройство должно также обеспечивать высокую производительность.
Имя экземпляра
SQL Server 2000 позволяет установить несколько экземпляров ядра базы данных SQL Server. Если устанавливается один экземпляр SQL Server, то по умолчанию его именем является имя компьютера. Если устанавливается много экземпляров, то каждому из них необходимо присвоить уникальное имя. Имена экземпляров не чувствительны к регистру, их длина не может превышать 16 символов. Первым символом имени должна быть буква, символ подчеркивания, символ номера или амперсант.
Параметры сортировки и кодировки символов
SQL Server 2000 не требует отдельного задания способов сортировки и набора символов для обычных данных и для символов Unicode. Выбор типа сортировки (идентифицируемый именем) задает правила упорядочения и сравнения как для обычных данных, так и для символов Unicode. Например, можно задать сравнение, нечувствительное к регистру символов, или сравнение двоичных эквивалентов символов. В параметры сортировки входят наборы символов, используемых данными. Символы Unicode имеют вдвое больший размер, чем символы ANSI. В ANSI используется 256 символов, а в Unicode - 65 356 символов. При установке SQL Server используются параметры сортировки и кодировки установленной операционной системы Windows и по умолчанию сервер самостоятельно настраивает все эти параметры. Рекомендуется придерживаться этой установки по умолчанию.
ВНИМАНИЕ!
Для изменения параметров сортировки и кодировки после инсталляции SQL Server ; нужно внести изменения в базу данных master и пользовательские базы данных.
Сетевые протоколы
Поскольку SQL Server может одновременно поддерживать несколько различных сетевых протоколов, то клиенты, использующие TCP/IP, могут подключаться к SQL Server одновременно с клиентами, использующими IPX/SPX. Во время инсталляции SQL Server устанавливаются различные сетевые библиотеки, предназначенные для обмена сетевыми сообщениями с другими серверами и клиентскими рабочими станциями. При инсталляции SQL Server 2000 по умолчанию устанавливается поддержка нескольких сетевых протоколов.
Существует 2 режима безопастности:
Режим аутентификации Windows NT . Использует преимущества системы безопасности Windows NT/2000, в которой задействуется механизм создания учетных записей на сервере NT. Данный режим требует установки доверительного соединения с сервером (trusted connection) и может быть реализован через протокол Named Pipes (именованный канал) или мультипротокол.
Смешанный режим. Позволяет пользователям подключиться к SQL Server с помощью режимов аутентификации Windows NT и SQL Server. В последнем случае пользователь, подключающийся к SQL Server, сообщает имя и пароль, который проверяется SQL Server по системной таблице. Пользователи, применяющие доверительные соединения, могут подключиться к SQL Server с помощью режима аутентификации Windows NT.
Протокол Named Pipes
Это стандартный протокол, устанавливаемый SQL Server. Он обеспечивает обмен сообщениями между процессами, происходящими на локальном сервере или на серверах в сети, и используется в сетях Windows NT.
Мультипротокол
Мультипротокол использует для передачи сообщений механизм вызова удаленной процедуры (Remote Procedure Call - RPC) Windows NT и не требует никакой дополнительной настройки. В настоящее время мультипротокол поддерживает протоколы NWLink IPX/SPX, TCP/IP и Named Pipes. Он позволяет пользователям протоколов IPX/SPX и TCP/IP применять преимущества аутентификации пользователей Windows NT.
Протокол NWLink IPX/SPX
Это известный сетевой протокол для сетей Novell. Если во время инсталляции SQL Server вы выберете именно его, то вас попросят указать имя сервисной службы Novell Bindery, чтобы зарегистрировать SQL Server.
протокол TCP/IP
Это популярный протокол, использующийся в Internet. Если вы выберете TCP/IP, то вас попросят указать номер порта TCP/IP для SQL Server, который будет использоваться для соединений с клиентами. Стандартный номер порта для SQL Server - 1433.
И еще несколько других.
Понятие, классификация и функции администратора базы данных
Работоспособность базы данных (БД) невозможно без участия ведущих специалистов, разрабатывающих проекты базы данных, работоспособность и развитие базы данных. Такой класс специалистов называется администратором базы данных (АБД). Эта группа специалистов считается основной частью при разработке и управления баз данных. В зависимости от сложности и объема банка данных, от особенностей используемой системы управления базы данных (СУБД), служба администрации базы данных может различаться как по составу и квалификации специалистов, так и по количеству работающих в этой службе. И к тому же надо отметить, что администраторы базы данных выполняют работы по созданию и обеспечению функционирования БД на протяжении всех этапов жизненного цикла системы. В составе группы администраторов банка данных можно выделить различные подгруппы в зависимости от выполняемых ими функций. Численность группы администрации, выполняемые ими функции, будут в значительной степени зависеть от масштаба банка данных, специфики хранимой в нем информации и типа банка данных, особенностей используемых программных средств и некоторых других факторов.
В составе администрации базы данных должны быть системные аналитики, проектировщики структур данных и внешнего по отношению к банку данных информационного обеспечения, проектировщики технологических процессов обработки данных, системные и прикладные программисты, операторы, специалисты по техническому обслуживанию. Если речь идет о коммерческом банке данных, то важную роль здесь будут играть специалисты по маркетингу. А также администраторы базы данных выполняют большой круг разнообразных функций:
А также существует несколько видов администраторов БД, а их обязанности вполне могут отличаться от компании к компании. Вот характеристики некоторых типов АБД и занимаемых ими положений:
Оперативные (operational) АБД:
манипулируют дисковым пространством наблюдают за текущей производительностью системы реагируют на возникающие неисправности БД, обновляют системное ПО и ПО базы данных контролируют структурные изменения БД запускают процедуры резервного копирования данных, выполняют восстановление данных, создают и управляют тестовыми конфигурациями БД.
Тактические (tactical) АБД:
Реализуют в проект схемы размещения информации, утверждают процедуры резервного копирования и восстановления данных; разрабатывают и внедряют структурные элементы БД: таблицы, столбцы, размеры объектов, индексацию и таким образом делают сценарии (scripts) изменения схемы БД; конфигурационные параметры БД утверждают план действий в случае аварийной ситуации.
Стратегические (strategic) АБД:
выбирают поставщика БД, устанавливают корпоративные стандарты данных, внедряют методы обмена данных, в рамках предприятия определяют корпоративную стратегию резервирования, и восстановления данных устанавливают корпоративный подход к ликвидации последствий аварии и обеспечению доступности данных.
Старшие (senior) АБД: досконально знают свою работу, могут написать любой скрипт, а также могут заменить любого из администраторов АБД.
Младшие (junior) АБД: не слишком сильны в написании скриптов имеют большую склонность к использованию средств управления БД.
Прикладные (application) АБД: в курсе информационных нужд компании помогают в разработке прикладных задач, отвечают за разработку схемы и ее изменения, вместе с системным АБД, обеспечивают должный уровень резервирования, восстановления данных, занимаются построением тестовых БД.
Системные (system) АБД: отвечают за все необходимое для резервирования и восстановления данных, контролируют производительность системы, в целом осуществляют поиск и устранение неисправностей в курсе нынешних и будущих потребностей БД в плане емкости в курсе текущего состояния и нужд БД.
Наемные (contract) АБД приглашаются под конкретную задачу или в качестве консультантов передают персоналу необходимые знания, фиксируют свои действия, должны прекрасно разбираться в соответствующей области, хороши в качестве временного персонала, для оценки проекта или системы.
Администраторы-руководители: проводят еженедельные совещания, определяют перечень первоочередных задач, устанавливают и оглашают официальный курс и стратегию утверждают и дополняют должностные инструкции, и список обязанностей следят за наличием соответствующей документации.
Обязанности, связи и средства администратора современных систем управления базами данных.
Поскольку система баз данных может быть весьма большой и может иметь много пользователей, должно существовать лицо или группа лиц, управляющих этой системой. Такое лицо называется администратором базы данных (АБД).
В любой базе данных должен быть хотя бы один человек, выполняющий административные обязанности; если база данных большая, эти обязанности могут быть распределены между несколькими администраторами. В обязанности администратора могут входить: инсталляция и обновление версий сервера, прикладных инструментов распределение дисковой памяти, планирование будущих требований системы к памяти, создание первичных структур памяти в базе данных (табличных пространств) по мере проектирования. А также разработчиками приложений создание первичных объектов (таблиц, представлений, индексов) по мере проектирования приложений разработчиками. А также модификация структуры базы данных, в соответствии с потребностями приложений зачисление пользователей и поддержание защиты системы. К этими обязанностям так же относятся и соблюдение лицензионного соглашения управление и отслеживание доступа пользователей к базе данных, отслеживание и оптимизация производительности базы данных, планирование резервного копирования и восстановления поддержание архивных данных на устройствах хранения информации, осуществление резервного копирования, и восстановления обращение в корпорацию за техническим сопровождением. В некоторых случаях база данных должна также иметь одного или нескольких сотрудников службы безопасности. Сотрудник службы безопасности главным образом отвечает за регистрацию новых пользователей, управление и отслеживание доступа пользователей к базе данных, и защиту базы данных. Разработчики приложений: в обязанности разработчика приложений входит проектирование и разработка приложений базы данных, проектирование структуры базы данных в соответствии с требованиями приложений оценка требований памяти для приложения. Формулирование модификаций структуры базы данных для приложения передача вышеупомянутой информации администратору базы данных, настройка приложения в процессе его разработки, установка мер по защите приложения в процессе разработки. В процессе своей деятельности администратор базы данных взаимодействует, с другими категориями пользователей банка данных, а также и с «внешними» специалистами, не являющимися пользователями базы данных. Прежде всего, если банк данных создается для информационного обслуживания какого-либо предприятия или организации, то необходимы контакты с администрацией этой организации. Как указывалось выше, внедрение БД приводит к большим изменениям не только системы обработки данных, но и всей системы управления организацией. Естественно, что такие большие проекты не могут быть выполнены без активного участия и поддержки руководителей организации. Руководство организации должно быть ознакомлено с возможностями, предоставляемыми базой данных, проинформировано об их преимуществах и недостатках, а также проблемах, вызываемых созданием и функционированием базы данных. Так как база данных является динамическим информационным отображением предметной области, то желательно, чтобы администратор базы данных в свою очередь был своевременно информирован о перспективах развития объекта, для которого создается информационная система.
Руководством организации и администратором базы данных должны быть согласованы цели, основные направления и сроки создания БД и его развития, очередность подключения пользователей. Можно заметить, что очень тесная связь у АБД на всех этапах жизненного цикла базы данных наблюдается с конечными пользователями. Это взаимодействие начинается на начальных стадиях проектирования системы, когда изучаются потребности пользователей, уточняются особенности предметной области, и постоянно поддерживается как на протяжении процесса проектирования, так и функционирования системы. Следует отметить, что в последнее время наблюдается активное перераспределение функций между конечными пользователями и администраторами банка данных. Это, прежде всего, связано с развитием языковых и программных средств, ориентированных на конечных пользователей. Сюда относятся простые и одновременно мощные языки запросов, а также средства автоматизации проектирования. Если банк данных функционирует в составе какой-либо включающей его автоматизированной информационной системы (например, в АСУ), то АБД должна работать в контакте со специалистами по обработке данных в этой системе. А также администраторы базы данных взаимодействуют и с внешними по отношению к нему классами специалистов и, прежде всего, поставщиками СУБД и ППП, администраторами других баз данных.
Базы данных часто создаются специализированными проектными коллективами на основе договора на разработку информационной системы в целом или базой данных как самостоятельного объекта проектирования. В этом случае служба администрации базы данных должна создаваться как в организации-разработчике, так и в организации-заказчике. На эффективность работы базы данных оказывают влияние множество внешних и внутренних факторов. Возрастание сложности и масштабов базы данных, высокая «цена» неправильных или запоздалых решений по администрированию БД, высокие требования к квалификации специалистов делают актуальной задачу использования развитых средствах автоматизированного (или даже автоматического) администрирования базы данных. Средства администрирования включены в состав всех СУБД. Особенно развиты эти средства в корпоративных СУБД. Кроме того, появился целый класс специализированного программного обеспечения: средства DBA (DataBase Administration - администрирование базы данных).
С базой данных, как правило, взаимодействуют несколько пользователей. Эти пользователи в организации могут выполнять совершенно различные функции, иметь различные представления об используемых данных, но пользоваться ими одновременно. Поэтому при эксплуатации БД крайне необходим учет различных требований и наличие алгоритма разрешения конфликтов.
Иными словами, нужно ввести долгосрочную функцию администрирования, направленную на координацию и выполнение всех этапов проектирования, реализации и ведения интегрированной базы данных. В соответствии с этой функцией на определенных лиц возлагается ответственность за сохранность такого важного ресурса, как данные.
В этом параграфе мы познакомимся с задачами и функциями администрирования БД, которое необходимо обеспечить на самых ранних стадиях разработки.
Характерное для многопользовательской среды использование хранящихся в компьютере данных заключается в "захватывании" файла данных. Каждый пользователь блокирует свои данные, не допуская остальных к их использованию. Это вынуждает других пользователей накапливать те же самые данные. С появлением баз данных необходимость в индивидуальном хранении и использовании информации отпала. Но появилась потребность в управлении коллективным использованием данных.
Администратором базы данных (АБД) называется лицо, ответственное за выполнение функции администрирования базы данных.
АБД - не "обладатель" базы данных, а ее "хранитель". С усложнением предметной области неизбежно усложняется процесс формирования информации и принятия решений. В результате расширяется спектр функций администрирования. Так как в случае использования базы данных прикладной программист "устраняется" от непосредственного управления данными, он утрачивает с ними контакт, а следовательно, и чувство ответственности за них. Это требует разработки процедур обеспечения непротиворечивости данных, которые должны быть скоординированы с функцией администрирования базы данных.
Администрирование базы данных предполагает обслуживание пользователей базы данных. Можно провести аналогию между АБД и ревизором предприятия. Ревизор защищает ресурсы предприятия, которые называются деньгами, а АБД - ресурсы, которые называются данными. Во многих организациях по странной традиции АБД рассматривают только как квалифицированного технического специалиста, часто совмещающего функции программиста. Это не соответствует целям администрирования. Уровень АБД в иерархии организации должен быть достаточно высоким, чтобы он мог определять структуру данных и право доступа к ним и нести за это ответственность. АБД обязан хорошо представлять себе, как работает предприятие и как оно использует данные. Хотя от АБД и требуется техническая компетентность, не менее важным является понимание им предметной области, а также умение общаться с людьми и подчинять альтернативы стандартным процедурам. В противном случае АБД не сможет эффективно выполнять свои функции.
Весьма заманчиво наделить АБД широкими полномочиями, однако его положение на предприятии может быть различным. Оно зависит прежде всего от степени значимости базы данных для жизнедеятельности данного предприятия. Вторым фактором является уровень сложности обработки данных и организации коммерческой деятельности. Как мы уже отмечали, АБД чаще всего назначается из числа прикладных программистов отдела обработки данных, что не всегда оправдано.
АБД должен координировать действия по сбору сведений, проектированию и эксплуатации базы данных, а также по обеспечению защиты данных. АБД обязан учитывать как перспективные, так и текущие информационные требования предметной области. Это одна из его главных задач. Следовательно, при проектировании базы данных необходимо добиваться ее максимальной гибкости или максимальной независимости данных.
Переход при обработке информации на технологию баз данных и расширение существующей базы данных связаны со значительными финансовыми затратами, что предопределяет необходимость тщательного планирования и управления этим процессом. Кроме того, количество данных, помещаемых в базу, растет день ото дня, и параллельно с этим усложняются обрабатывающие эти данные прикладные программы. Все это требует наличия централизованного управления на каждом этапе жизненного цикла системы с базой данных.
Правильная реализация функций администрирования БД существенно улучшает контроль и управление ресурсами данных предметной области. С этой точки зрения функции АБД являются скорее управляющими, чем техническими. Принципы работы АБД и его функции определяются подходом к данным как к ресурсам организации. Поэтому решение проблем, связанных с администрированием БД, часто начинается с установления общих принципов эксплуатации СУБД, хотя между СУБД и администрированием БД имеется различие. В большинстве случаев СУБД покупается в виде программного пакета, а администрирование БД является прерогативой предприятия. АБД обеспечивает обобщенное представление о предметной области в виде концептуальной модели, которая представляет модель данных предприятия. Одной из целей создания базы данных является обеспечение информацией пользователей, работающих в различных функциональных областях предприятия. Однако это часто означает, что ни один из этих пользователей не испытывает чувства ответственности и об общих интересах заботится в
последнюю очередь. Неизбежным результатом такого отношения является превращение АБД в координатора. Во многих случаях, организуя базу данных, АБД идет по пути решения технических проблем, то есть прежде всего вопросов, связанных с использованием СУБД.
Первая важная задача АБД состоит в устранении противоречий между различными направлениями деятельности организации при создании концептуальной, а затем и логической модели базы данных предметной области. Выступая в роли посредника между отделами, он должен добиваться не только того, чтобы различные специалисты пришли к соглашению относительно объектов предметной области, но и того, чтобы это соглашение было "правильным". Кроме определения данных и прав доступа к ним от АБД может потребоваться разработка процедур и руководств по ведению данных. Для выполнения функций АБД необходимо хорошо представлять себе состояние дел предприятия и перспективы его развития, а также знать позицию руководства. На начальной стадии разработки базы данных АБД следует сконцентрировать внимание на следующих проблемах:
Определение элементов данных и объектов предметной области;
Присвоение различных имен, которые будут использоваться для обращения к элементам одного и того же типа;
Установление взаимосвязей между элементами данных; выпуск текстового описания элементов данных;
Выделение отделов или пользователей, ответственных за обеспечение точности данных (например, контролирующих обновление данных, их непротиворечивость);
Определение путей применения элементов данных в целях управления и планирования, то есть распределении функций между персоналом.
Сбор всей этой информации из различных источников и необходимость ликвидации возникающих между отделами трений требуют, чтобы АБД обладал еще и дипломатическими способностями.
Как уже отмечалось, понятие "единоличного владения" данными неприменимо к базе данных. Однако оно существует, и это иногда существенно усложняет работу АБД. АБД приходится убеждать некоторые отделы, чтобы они "передали" свою собственность в общее пользование, либо контролировать доступ к легко искажаемой информации.
Идея "разделения" может не только вызвать противодействие со стороны некоторых отделов, но и настроить их враждебно против всего проекта разработки базы данных в целом. АБД должен одних убедить, других уговорить, третьих ободрить, а кого-то, если необходимо, и принудить. Это означает, что АБД должен уметь пользоваться своей властью и влиянием, обладать определенным стажем работы и хорошо разбираться в обстановке на данном предприятии. Очевидно, функции АБД не может исполнять человек, восстановивший за время работы против себя многих сотрудников.
Таким образом, к вопросу выбора АБД администрация предприятия должна подходить чрезвычайно серьезно. При выдвижении кандидатуры на пост АБД следует руководствоваться теми же критериями, что и при назначении на посты других управляющих, поскольку рассмотрению долговременных потребностей предприятия АБД обязан уделять не меньшее (если не большее) внимание, чем текущим проблемам. Выполнение этой обязанности осложняется еще и тем, что база данных предусматривает объединение данных без учета функциональных границ.
Реализация руководящих материалов может быть успешной только в том случае, когда все сотрудники, имеющие отношение к базе данных, ознакомлены с ними и несут ответственность за выполнение стандартов, устанавливаемых АБД. Прикладные программисты, сотрудники служб эксплуатации и сопровождения системы должны понимать процедуры, требуемые для решения стоящих перед ними задач. Это означает, что АБД необходимо установить эффективную взаимосвязь со всеми группами сотрудников, которым приходится обращаться к базе данных.
Возвращаясь к рассмотренной в конце предыдущего параграфа программе Auto_Store, заметим, что она позволяет: добавлять, удалять пользователей, назначать существующим пользователям имена, пароли, уровни доступа, назначать привилегии доступа относительно каждого уровня доступа. На рис. 2.24 и 2.25 изображены формы, соответствующие описанным функциям.
1362.72kb.
Базы данных, базы знаний и экспертные системы 2
Лекция 10
Цели администрирования и его актуальность для современных баз данных.
Администрирование базами данных предусматривает выполнение функций, направленных на обеспечение надежного и эффективного функционирования системы баз данных, адекватности содержания базы данных информационным потребностям пользователей, отображения в базе данных актуального состояния предметной области.
Необходимость персонала, обеспечивающего администрирование данными в системе БД в процессе функционирования, является следствием централизованного характера управления данными в таких системах, постоянно требующего поиска компромисса между противоречивыми требованиями к системе в социальной пользовательской среде. Хотя такая необходимость и признавалась на ранних стадиях развития технологии баз данных, четкое понимание и структуризация функций персонала, занятого администрированием, сложилось только вместе с признанием многоуровневой архитектуры СУБД (ANSI/X3/SPARC в 1975г.).
Должностная инструкция.
Администратор БД отвечает за целостность информационных ресурсов компании. На нем лежит ответственность по созданию, обновлению и сохранности связанных между собой резервных копий файлов, исходя из задач предприятия. Этот человек должен в мельчайших подробностях знать существующие механизмы восстановления программного обеспечения БД.
Возможны ситуации, при которых администратору БД потребуется на основе логических прикладных моделей создавать элементы физической схемы, а также поддерживать связь пользователей с системой и обеспечивать соответствующий уровень информационной безопасности, следя за тем, чтобы доступ к данным имели только те люди, которые в нем нуждаются.
Администратор БД должен уметь определять узкие места системы, ограничивающие ее производительность, настраивать SQL и программное обеспечение СУБД и обладать знаниями, необходимыми для решения вопросов оптимизации быстродействия БД.
Администратор баз данных: классические подходы .
Предполагается, что персонал администрирования данными в системе баз данных функционально состоит из нескольких лиц. В простейших случаях, что более характерно при работе с базами данных на PC - ориентированных ЭВМ, одно лицо может совмещать функции и пользователя, и персонала администрирования данными.
Первая группа называется администратором предметной области (администратор концептуальной схемы) . Она несет ответственность за представление базы данных на концептуальном уровне архитектуры СУБД, общее для всех приложений рассматриваемой базы данных, за адекватное отображение в концептуальной схеме базы данных тех изменений, которые происходят в предметной области. Администратор предметной области должен обеспечить с этой целью реструктуризацию базы данных - изменение концептуальной схемы базы данных.
Вторая группа персонала - администратор баз данных (администратор хранения данных) - ответственна за представление базы данных в среде хранения, за эффективную и надежную эксплуатацию системы базы данных. В ее задачи входит настройка системы баз данных в среде хранения с целью повышения эффективности функционирования системы. Для этого при необходимости может производиться реорганизация базы данных, при которой могут изменяться структура данных, способы их размещения в пространстве памяти, используемые методы доступа к данным.
Третья группа - администратор приложений (администратор внешних схем) - обеспечивает поддержку базы данных для различных групп пользователей механизма внешнего уровня архитектуры СУБД. Она несет ответственность за всю совокупность внешних схем базы данных.
Наконец, администратор безопасности данных представляет пользователям полномочия на доступ к данным в базе данных и соответствующим образом настраивает системные средства защиты от несанкционированного доступа.
Может быть дана другая классификация групп администрирования - источник – журнал Oracle Professional, October 2001; см. Приложение 1.
Процедура администрирования .
Администрирование баз данных предполагает обслуживание пользователей базы данных. Можно провести аналогию между администратором баз данных и ревизором предприятия. Ревизор защищает ресурсы предприятия, которые называются деньгами, а администратор - ресурсы, которые называются данными. Нельзя рассматривать администратора баз данных только как квалифицированного технического специалиста, так как это не соответствует целям администрирования. Уровень администратора баз данных в иерархии организации достаточно высок:, чтобы определять структуру данных и право доступа к ним. Администратор должен знать как работает предприятие и как используются соответствующие данные; важным является не только техническая компетентность, но и понимание предметной области, а также умение общаться с людьми.
Администратор базы данных (АБД) должен координировать действия по сбору сведений, проектированию и эксплуатации базы данных, а также по обеспечению защиты данных. Он обязан учитывать текущие и перспективные информационные требования предметной области, что является одной из главных задач.
Правильная реализация функций администрирования базы данных существенно улучшает контроль и управление ресурсами данных предметной области. С этой точки зрения функции АБД являются больше управляющими, нежели техническими. Принципы работы АБД и его функции определяются подходом к данным как к ресурсам организации, поэтому решение проблем, связанных с администрированием начинается с установления общих принципов эксплуатации СУБД.
Важная задача АБД состоит в устранении противоречий между различными направлениями деятельности организации по создании концептуальной, а затем и логической схемы данных предметной области. Кроме определения данных и прав доступа, от АБД может потребоваться разработка процедур и руководств по ведению данных. В процессе сбора информации АБД должен уметь пользоваться своей властью и влиянием, обладать определенным стажем работы и хорошо разбираться в обстановке в компании. АБД необходимо установить эффективную взаимосвязь со всеми группами сотрудников, которым приходиться обращаться с базой данных.
Таким образом, можно сделать определенные обобщения.
Администратор базы данных - это:
Надежность и достоверность - это ключевые понятия в деятельности администратора базы данных. Он должен уметь вести тщательное документирование всех действий по управлению базой данных .
Набор функций администратора баз данных.
Инструментальные средства для АБД
Для поддержания функций администрирования данными СУБД предусматривает специальный инструментарий, организованный, как правило, в виде различного рода служебных программ - утилит. Потребности администратора зависят от его обязанностей и квалификации.
Таким образом, можно сказать, что должность администратора базы данных, несомненно, является важнейшей на предприятии и недооцененной. Администратор отвечает за функционирование системы базы данных, поэтому неблагодарно считать устойчивое функционирование системы само собой разумеющимся фактом, а противоположное – исключительной виной администратора базы данных.
Приложение 1
Классификация АБД
Существует несколько видов администраторов БД, а их обязанности вполне могут отличаться от компании к компании. Вот характеристики некоторых типов АБД и занимаемых ими положений:
Приложение 2
Администрирование СУБД для бизнес-руководителей
На сайте IBM alphaWorks, посредством которого корпорация знакомит желающих со своими программными технологиями, находящимися в стадии разработки, размещена в свободном доступе ознакомительная версия системы Policy-based Data Management Tool. По словам представителя IBM India Research Lab, инструментарий даст возможность "бизнес-руководителям, ответственным за внутреннюю политику на предприятии, самостоятельно вносить необходимые изменения в соответствующие базы данных". В частности, система позволяет создавать и модифицировать бизнес-правила, регулирующие сохранение бухгалтерских и иных записей компании. Политики и бизнес-объекты (типа "крупный клиент", "данные по кредитным картам" и т. п.) создаются при помощи упрощенного графического интерфейса. Поддерживаются возможности архивации, удаления данных, рассылки уведомлений. Примером правила, которое можно создать при помощи системы, может послужить, например, автоматическое уведомление управляющего подразделением в случае ухода дорогостоящего клиента. Распознаются конфликтующие правила. Инструментарий рассчитан на DB2, но сможет работать также с Oracle и SQL Server после "несложной модификации".
