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[정처기 필기] 「3」 | 물리 데이터베이스 설계 - (2.5) 데이터베이스 백업, 스토리지

2024. 2. 9. 22:25
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[정처기 필기] 3」 | 물리 데이터베이스 설계 - (2.5) 데이터베이스 백업, 스토리지

「1」 소프트웨어 설계

「2」 소프트웨어 개발

> 「3」 데이터베이스 구축

- 논리 데이터베이스 설계, > 물리 데이터베이스 설계, SQL 응용, SQL 활용, 데이터 전환

「4」  프로그래밍 언어 활용

「5」  정보시스템 구축 관리

 

1 트랜잭션 분석 / CRUD 분석

2 인덱스 설계

3 뷰(View) 설계

4 파티션 설계

5 분산 데이터베이스 설계

6 데이터베이스 보안 / 암호화

7 데이터베이스 보안 - 접근통제

> 8 데이터베이스 백업

> 9 스토리지

8. 데이터베이스 백업

데이터베이스 백업

 

전산 장비의 장애에 대비하여 데이터베이스에 저장된 데이터를 보호, 복구, 정기적으로 백업

 

- DBMS은 데이터베이스 파괴 / 실행 중단이 발생하면 복구하는 기능 제공

 

데이터베이스 장애 유형

 

데이터베이스의 장애 유형을 정확히 파악하고, 맞는 백업 전략을 세워야 복구 가능

 

사용자 실수

: 사용자 실수로 인해 테이블이 삭제, 잘못된 트랜잭션이 처리된 경우

미디어 장애

: CPU, 메모리, 디스크 등 하드웨어 장애데이터 파손된 경우

구문 장애

: 프로그램 오류, 사용 공간의 부족으로 발생하는 장애

사용자 프로세스 장애

: 프로그램이 비정상적으로 종료, 네트워크 이상으로 세션이 종료되어 발생하는 장애

인스턴스 장애

하드웨어 장애, 정전, 시스템 파일 파손비정상적인 요인으로 메모리나 데이터베이스 서버의 프로세스 종료된 경우

 

로그 파일

 

 데이터베이스의 처리 내용, 이용 상황상태변화시간의 흐름에 따라 모두 기록한 파일, 복구를 위해 필요한 가장 기본적인 자료

 

- 데이터베이스를 과거 상태로 복귀(UNDO)시키거나, 현재 상태로 재생(REDO)시켜 데이터베이스 상태를 일관성 있게 유지

- 트랜잭션 시작 시점, Rollback 시점, 데이터 입력, 수정 삭제 시점 등 기록

- 로그 파일 내용 : 트랜잭션이 작업한 모든 내용, 트랜잭션 식별, 트랜잭션 레코드, 데이터 식별자, 갱신 이전 값(Before Image), 갱신 이후 값(After Image)

 

데이터베이스 복구 알고리즘

 

동기적(완료되기 전 동시적으로 저장매체에 기록) / 비동기적(완료된 후 시간을 두고 저장매체에 기록) 갱신에 따라 분류

 

NO-UNDO / REDO

: 데이터베이스 버퍼의 내용을 비동기적으로 갱신한 경우 복구 알고리즘

: NO-UNDO - 트랜잭션 완료 전에는 변경 내용이 데이터베이스에 기록되지 않으므로 취소할 필요 없음

: REDO - 트랜잭션 완료 후 데이터베이스 버퍼에는 기록되어 있고, 저장매체에 기록되지 않았으므로 트랜잭션 내용을 다시 실행

 

UNDO / NO-REDO

: 데이터베이스 버퍼의 내용을 동기적으로 갱신한 경우 복구 알고리즘

: UNDO - 트랜잭션 완료 전에 시스템이 파손되었다면 변경된 내용 취소

: NO-REDO - 트랜잭션 완료 전에 데이터베이스 버퍼 내용을 이미 저장매체에 기록했으므로 트랜잭션 다시 실행할 필요 없음

 

UNDO / REDO

: 데이터베이스 버퍼의 내용을 동기 / 비동기적으로 갱신한 경우 복구 알고리즘

: 데이터베이스 기록 전에 트랜잭션이 완료될 수 있으므로 완료된 트랜잭션이 데이터베이스에 기록되지 못했다면 다시 실행

 

NO-UNDO / NO-REDO

: 데이터베이스 버퍼의 내용을 동기적으로 저장 매체에 기록하지만 데이터베이스와는 다른 영역에 기록한 경우 복구 알고리즘

: NO-UNDO - 변경 내용은 데이터베이스와 다른 영역에 기록되어 있으므로 취소할 필요가 없음

: NO-REDO - 다른 영역에 이미 기록되어 있으므로 트랜잭션을 다시 실행할 필요가 없음

 

백업 종류

 

복구 수준에 따라 운영매체를 이용하는 물리백업, DBMS 유틸리티를 이용하는 논리 백업으로 나뉨

 

물리 백업 

: 데이터베이스 파일을 백업하는 방법, 백업 속도가 빠르고, 작업이 단순, 원인 파악 / 문제 해결이 어려움

논리 백업

: DB 내의 논리적 객체들을 백업하는 방법, 복원 시 데이터 손상을 막고 원인 파악 / 해결 수월, 많은 시간 소요

 

구분 설명 복구 수준
물리 작업 로그 파일 백업 실시 완전 복구
로그 파일 백업 없음 백업 시점까지 복구
논리 백업 DBMS 유틸리티

9. 스토리지

스토리지의 개요

 

단일 디스크로 처리할 수 없는 대용량의 데이터를 저장하기 위해 서버저장장치 연결

 

- DAS, NAS, SAN

 

DAS(Direct Attached Storage)

 

서버와 저장장치를 전용 케이블로 직접 연결, 외장하드

 

- 서버에서 저장장치 관리

- 직접 연결하므로 속도 빠르고, 설치 / 운영 쉬움

- 초기 구축 비용 / 유지보수 비용 저렴

- 직접 연결 방식이므로 다른 서버에서 접근할 수 없고, 파일 공유 불가능

- 확장성 / 유연성 상대적으로 적음

- 저장 데이터가 적고, 공유 필요없는 환경에 적합

 

NAS(Network Attached Storage)

 

서버와 저장장치를 네트워크를 통해 연결

 

- 파일 관리 기능이 있는 NAS Storage가 내장된 저장장치를 직접 관리

- Ethernet 스위치를 통해 다른 서버에서도 스토리지에 접근하여 파일 공유 가능, 저장장치에 쉽게 접근 가능

- 확장성 / 유연성우수

- 접속 증가성능 저하

 

SAN(Storage Area Network)

 

DAS 빠른 처리, NAS 파일 공유를 혼합한 방식, 서버와 저장장치를 연결하는 전용 네트워크를 별도로 구성

 

- 광 채널(FC) 스위치를 이용하여 네트워크 구성

- 광 채널 스위치는 서버, 저장장치를 광케이블로 연결하므로 처리 속도 빠름

- 저장장치 공유, 여러 개의 저장장치나 백업 장비 단일화

- 확장성, 유연성, 가용성 뛰어남

- 높은 트랜잭션 처리에 효과적, 업그레이드가 필요하고, 많은 초기 설치 비용

 

 

 

 

 

 

 

 

출처 | <시나공> 정보처리기사 필기 2024 기본서 (길벗알앤디)

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