Seminar zur Administration von Datenbankmanagementsystemen 8. 6 Seminar zur Administration von Datenbankmanagementsystemen 8.6.2006 Marcel Schulz Lehrstuhl für Datenbanken und Informationssysteme Friedrich-Schiller-Universität Jena

Gliederung des Vortrages Einsatzgebiete von DBSs Aufgaben und Anforderungen an DBSs Architektur einer DBS Aufgaben eines DBA Data Storage Management Maintaining Data Database Recovery Monitoring and Tuning Lösungsansätze 2

Einsatzgebiete von DBSs Beispiele: Flugbuchung Universitätsverwaltung Banken NASA Fließbandproduktion z.T. Unterschiedliche Anforderungen 3

Aufgaben und Anforderungen an DBSs Verwaltung großer Datenbestände Schaffen von Auswertungsmöglichkeiten Rechtevergabe Konsistente Datenhaltung Persistente (dauerhafte) Datenhaltung 4

Aufgaben und Anforderungen an DBSs Hohe Verfügbarkeit Gute Performance Flexibilität der Datenhaltung, Datenauswertung, Lastenverteilung Mehrbenutzerzugriff Datenunabhängigkeit 5

Aufgaben und Anforderungen an DBSs Je nach Anforderungen an DBS erfolgt Trennung zwischen: OLAP OLTP Online Analytical Processing Komplexe Transaktionen Wenige parallele Benutzer Antwortzeiten relativ unkritisch Meist Lesezugriff Online Transaction Processing Viele Transaktionen Viele parallele Benutzer Schnelle Antwortzeiten Lese- und Schreibzugriff 6

Architektur eines DBS Anfragen USER 1 DBMS USER 2 Datenbanksystem ... 7

3-Schichtenmodell (ANSI/SPARC-Architektur):  Datenunabhängigkeit Architektur eines DBS 3-Schichtenmodell (ANSI/SPARC-Architektur):  Datenunabhängigkeit Externe Ebene Wie (Präsentation)?  Sichten Konzeptuelle Ebene Was?  logisch, system-/anwendungs- unabhängig Interne Ebene Wie?  physische Speicherung 8

Architektur eines DBS DB2 Datenbankserver DBMS Datenbank Datenbank … Table Space Container Tabellen Andere DBOs Table Space 9

DB2 Architekturübersicht Architektur eines DBS DB2 Architekturübersicht 10

Architektur eines DBS DB2 Speichermodell 11

Data Storage Management DBMS- Einrichtung/ Konfiguration (Hardware- Aufgaben eines DBA Aufgaben eines DBA ergeben sich aus Anforderungen und Aufgaben der Datenbank Zeitstrahl der Aufgaben eines DBA (Planung, Konzeption nicht betrachtet): (Betriebssystem- Einrichtung/ Konfiguration) Während des Betriebs: Monitoring & Tuning Recovery Data Storage Management DBMS- Einrichtung/ Konfiguration (Hardware- Einrichtung) t 12

Data Storage Management Aufgaben eines DBA Data Storage Management Bufferpool: Cache zwischen der Datenbank und den Anwendungsprogrammen, bestehend aus Pages  dient der Performance Container: physische Speicherobjekte, wie Dateien, Ordner oder Festplatten Tabellen: Datenspeicher Table Space: Schicht zwischen DB und Container, die den physischen Speicherort der Daten, wie Tabellen, Indizes oder Container angibt System Managed Space (SMS) ↔ Database Managed Space (DMS) Page: Speicherblock, definierter Größer als Speicher von Datensätzen 13

Data Storage Management Aufgaben eines DBA Data Storage Management Beispiel: 14

Befehle der Datenbewegung: Export Import Load Aufgaben eines DBA Maintaining Data Beschäftigt sich mit der Datenextrahierung-/import sowie dem Erfassen von statistischen Daten und der physischen Datenspeicherungsoptimierung Befehle der Datenbewegung: Export Import Load 15

RUNSTATS: Aktualisierung der Statistiken Aufgaben eines DBA Maintaining Data RUNSTATS: Aktualisierung der Statistiken REORGCHK: Überprüft die Notwendigkeit einer Reorganisation von Indizes und/oder Tabellen REORG: Reorganisiert die Indizes und/oder Tabellen 16

Database Recovery (anhand von DB2) Aufgaben eines DBA Database Recovery (anhand von DB2) Fehlerklassifikation: Lokaler Fehler in einer noch nicht geschriebenen Transaktion Wirkung muss zurück gesetzt werden (R1 Recovery) Fehler mit Hauptspeicherverlust Abgeschlossene TAs müssen erhalten bleiben (R2 Recovery) Noch nicht abgeschlossene TAs müssen zurückgesetzt werden (R3-Recovery) Fehler mit Hintergrundspeicherverlust R4-Recovery 17

Database Recovery (anhand von DB2) Aufgaben eines DBA Database Recovery (anhand von DB2) Verschiedene Konzepte zur Wiederherstellung von Datenbank(teilen): Crash Recovery: Verhindern von inkonsistenter Datenspeicherung durch unvollständige Units of Work Version Recovery: Zurücksetzen der kompletten Datenbank auf einen früheren Zeitpunkt des Datenbankbackups Roll-forward Recovery: Erweiterung der Version Recovery zusammen mit Log-Files  Wiederherstellung der Datenbank bzw. Datenbanktabellen zu beliebigem Zeitpunkt 18

Database Recovery (anhand von DB2) Aufgaben eines DBA Database Recovery (anhand von DB2) Wichtige Recovery Kommandos: Backup: erstellt Datenbankkopie Restore: stellt Datenbank mittels Datenbankkopie wieder her Rollforward: wiederherstellen der Datenbank zu beliebigen Zeitpunkt 19

Aufgaben eines DBA Monitoring and Tuning Systemüberwachung im laufenden Betrieb anhand von Indikatoren und entsprechende Engstellen und Fehlerbeseitigung iterativ 20

IBM-Lösungen zum Monitoring: Aufgaben eines DBA Monitoring and Tuning IBM-Lösungen zum Monitoring: Health Center: Dient der Überwachung des Gesundheitszustandes des DBMS und der Datenbank anhand von Indikatorenschwellenwerten  Benachrichtigung des DBA, kein Tuning oder Fehlerbehebung Database Monitoring Snapshot: Zeitpunktbezogene Ressourcennutzungüberwachung Event Monitor: Überwachung der gerade laufenden Aktivitäten über längeren Zeitrahmen SQL-Monitoring Explain Facility 21

Lösungsansätze Autonomic Computing Self-configure Self-heal Self-optimize Self-protect 22

Literatur http://www.herber-consulting.de/html/db2/Logging-Backup.html http://www.kde.cs.uni-kassel.de/lehre/ss2004/datenbanken/folien/4Folie_Kapitel10.pdf http://publib.boulder.ibm.com/infocenter/db2luw/v8//index.jsp http://www.redbooks.ibm.com/abstracts/SG247068.html http://www-db.stanford.edu/infoseminar/Archive/WinterY2005/lohman.pdf http://www.db2mag.com/ http://www-128.ibm.com/developerworks/views/db2/libraryview.jsp?type_by=Arti 23