Parte III: Administración de Bases de Datos en ORACLE

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1 Parte III: Administración de Bases de Datos en ORACLE Bases de Datos Avanzadas 1 Índice 1. Introducción Creación de una Base de Datos 4. Arranque y Parada de una Base de Datos 5. Gestión de Espacios de Tabla (Tablespaces) 6. Gestión Seguridad y Auditoría de Bases de Datos 7. Gestión de Segmentos de Rollback 8. Copias de Seguridad y Recuperación 9. Bibliografía 2 1

2 Introducción Qué es la Administración? El Administrador de la Base de Datos (DBA- DataBase Administrator) es el responsable del Diseño de la Arquitectura, Control y Administración de la Base de Datos. Función que puede ser desempeñada por una persona o un grupo de personas. Función reconocida por diferentes grupos de estandarización (Codasyl, ANSI/X3/SPARC,...). 3 Introducción La Arquitectura ANSI/X3/SPARC propone 3 tipos de administradores: Adm. aplicaciones NIVEL EXTERNO ESQUEMA EXTERNO 1 ESQUEMA EXTERNO n Adm. BD NIVEL CONCEPTUAL Correspondencia Externa/Conceptual ESQUEMA CONCEPTUAL Correspondencia Conceptual/Interna Adm. empresa NIVEL INTERNO ESQUEMA INTERNO DATOS ALMACENADOS 4 2

3 Introducción Tareas del Administrador de una Base de Datos Instalación el Sistema Gestor de la Base de Datos (p.e. Oracle9i) Diseño de la arquitectura de la BD y de modificaciones posteriores Creación de la Base de Datos Ajustes en la Base de Datos Eficiencia Seguridad en la Información (Confidencialidad) Copias de Seguridad y Recuperación de Información (Disponibilidad) Mantener el gestor y sus herramientas en un perfecto estado de funcionamiento para conseguir una mayor eficacia y rapidez en el acceso de la información. 5 Qué es Oracle9i? Sistema Gestor de Bases de Datos Objeto-Relacionales. Principales características de la arquitectura Oracle: Única copia del núcleo de Oracle (Oracle Server) SGA (Área Global Compartida) Mecanismos de Recuperación de Errores Arquitectura Interna: Física: ficheros del Sistema Operativo Lógica: conceptos de almacenamiento a nivel de BD La estructura lógica y física no tienen porqué coincidir. 6 3

4 Conexión a una BD Cliente Incluye User Program Interface (UPI) Genera llamadas al proceso servidor Server process Servidor Configuración de Servidor Dedicado: 1 a 1 Usa una PGA (Program Global Area) exclusiva Incluye Oracle Program Interface (OPI) Procesa peticiones de cliente Entrega de resultados a cliente User process Oracle server Usuario: SQL*Plus, Oracle Enterprise Manager, Developer/2000,... 7 Procesamiento de una consulta SELECT * FROM Alumnos ORDER BY apellidos; Statement Handle Handle User process Parse Execute Fetch Results OK OK Server process 8 4

5 Procesamiento de una modificación UPDATE Alumnos set edad=19 where nombre= María Pérez ; Statement Handle User process Parse Execute OK OK Server process 9 Qué es una instancia de BD? Consiste en una estructura de memoria SGA (System Global Area) y un conjunto de procesos usados por el servidor de Oracle para gestionar una BD. Es una forma de acceder a una BD. Se identifica por un ORACLE_SID (SO). Puede abrir y usar sólo una BD en cualquier momento. Instancia SGA Procesos DBWR (Database Writer) LGWR (Log Writer) SMON (System Monitor) PMON (Process Monitor) 10 CKPT (Checkpoint Process) 5

6 PROCESOS DE UNA INSTANCIA: DBWR (Database Writer) responsable de escribir las modificaciones de los datos en la BD LGWR (Log Writer) registra los cambios registrados en el buffer redo log en la BD SMON (System Monitor) su principal función es comprobar la consistencia e iniciar la recuperación de la BD si está abierta PMON (Process Monitor): refresca los recursos si falla algún proceso CKPT (Checkpoint Process): responsable de actualizar la información del estado de la BD siempre que los cambios en la caché del buffer se almacenan permanentemente en la BD 11 Qué es una BD Oracle? Representa la estructura física y está compuesta por un conjunto de ficheros (SO). Se identifica por un nombre de BD: DB_NAME. Se recomienda: ORACLE_SID=DB_NAME Parameter file Control files Password file Data files Base de Datos Redo log files Archived log files 12 6

7 Ficheros de la Base de Datos Los datos se almacenan en uno o más ficheros físicos situados en uno o varios discos. Cada fichero sólo puede estar asociado a una BD. Oracle crea un espacio físico del tamaño que elija el DBA y luego lo va rellenando con datos. Espacios de Tabla (Tablespaces) Unidades lógicas de almacenamiento en las que se divide una BD. Un espacio de tabla puede estar almacenado en varios ficheros físicos; para Oracle son una única unidad. Sirven para racionalizar la información. Mejora de funcionamiento. 13 Segmentos Agrupación de bloques Oracle no contiguos. Los tipos de segmentos más importantes son: tablas, índices y segmentos de rollback. Extensiones Una extensión es un conjunto de datos contiguos. 14 7

8 Cómo se almacena una BD? Nivel Lógico: Tablespaces Base de Datos System Temp Rollback Tools Datos Índices 15 Cómo se almacena una BD? Nivel Lógico: Base de Datos Tablespace1 Tablespace2 TablespaceN Tablas, Índice y Agrupaciones Tablas, Índice y Agrupaciones Tablas, Índice y Agrupaciones Seg1 SegN Seg1 SegN Seg1 SegN E1 E2 E1 E2 E1 E2 E1 E2 E1 E2 E1 E2 16 8

9 Cómo se almacena una BD? Nivel Físico: Ficheros Base de Datos F1_System F1_Temp F1_Rollback F1_Tools F2_Tools F1_Datos F2_Datos F3_Datos F1_Índices F2_Índices F3_Índices 17 Database ME/R de BD Oracle Tablespace Data file Lógico Segment Físico Extent Oracle block O/S Block 18 9

10 Arquitectura de Oracle8i Ejercicios: 1. Si un usuario se conecta al SQL*Plus y realiza un update sobre la tabla Empleados. Qué proceso ejecuta el comando? 2. Qué ficheros no forman parte de la BD? Los ficheros redo-log, los ficheros de control, los ficheros de password o los ficheros de datos? 3. Qué ficheros almacenan los segmentos de rollback? 4. Qué etapas se usan a la hora de procesar un comando DML? (Parse, Execute o Fetch) 5. Cuando un usuario ejecuta un commit, en cuál de los ficheros de la BD se almacenan los cambios antes de sacar el mensaje COMMIT COMPLETE? 19 Creación de una Base de Datos Pasos Previos: Estimar tamaño que vamos a necesitar ( BD anterior?) Modelo Conceptual--> Modelo Lógico Estándar / Específico Tipo de Protección y Seguridad necesaria Opcionalmente: Copia de Seguridad de Datos de BD anterior BD 20 10

11 Creación de una Base de Datos Pasos para la creación de la BD: Crear fichero de parámetros INITSID.ORA: DB_NAME, DB_BLOCK_SIZE, DB_BLOCK_BUFFERS, PROCESSES, ROLLBACK_SEGMENTS,... Activar la instancia de BD que vamos a crear: SVRMGRL> STARTUP NOMOUNT; Creación de la BD: SVRMGRL> CREATE DATABASE basedatos controlfile_reuse Creación del tablespace SYSTEM logfile log1, log2 size 500K datafile ora1.dbf size 50M; Creación de: ficheros de datos, ficheros de control, ficheros redolog, tablespace SYSTEM, segmentos de rollback de SYSTEM, diccionario de datos, administradores SYS y SYSTEM. Se monta y abre la BD. SVRMGRL> ALTER DATABASE OPEN; 21 Creación de una Base de Datos Ajuste de Parámetros # Initialization Parameter File: initsid.ora db_name = prueba control_files = (/DISK1/control01.con, /DISK2/control02.con) db_block_size = 8192 db_block_buffers = 2000 shared_pool_size = log_buffer = 64K processes = 50 db_files = 100 log_files = 10 max_dump_file_size = background_dump_dest = (/home/disk3/users/bdump) user_dump_dest = (/home/disk3/users/udump) core_dump_dest = (/home/disk3/users/cdump) rollback_segments = (r01,r02,r03,r04,r05,r06,r07,r08)

12 Creación de una Base de Datos Ajuste de Parámetros DB_NAME: indica el identificador de la BD que en este caso es prueba. Debe tener como máximo 8 caracteres. Único parámetro obligatorio. CONTROL_FILES: Este parámetro contendrá el nombre de los ficheros de control y su ubicación, como, por ejemplo: /DISK1/control01.con DB_BLOCK_SIZE: Tamaño del bloque de datos de Oracle. Por defecto: 2K o 4K. Una vez fijado no puede modificarse. DB_BLOCK_BUFFERS: Especifica el número de buffers de la caché en la SGA. Cuanto más grande, menos acceso a disco tendremos. Sin embargo, ocuparemos más memoria y será necesario realizar más swapping. Compromiso de eficacia y rapidez. SHARED_POOL_SIZE: Tamaño en bytes del pool compartido. Por defecto: LOG_BUFFER: Número de bytes asignados al buffer de redo log en la SGA. PROCESSES: Máximo número de procesos de SO que pueden acceder de forma concurrente. Mínimo: 1 por usuario + procesos de arrancados con cada instancia. DB_FILES: Número de ficheros que se podrán crear en una BD. Mín 1, máx depende del SO. LOG_FILES: Máximo número de ficheros de log. MAX_DUMP_FILE_SIZE: Máximo tamaño en bloques de SO de los ficheros de traza. 23 Creación de una Base de Datos Ajuste de Parámetros BACKGROUND_DUMP_DEST: Ubicación de los ficheros de las trazas de los procesos. USER_DUMP_DEST: Ubicación de los ficheros de traza de los usuarios. CORE_DUMP_DEST: Ubicación de los ficheros de traza de los ficheros core. ROLLBACK_SEGMENTS: Nombres de los segmentos de rollback. Otros parámetros relevantes: AUDIT_TRAIL DML_LOCKS IFILE LICENSE_MAX_SESSIONS LICENSE_MAX_USERS LOG_ARCHIVE_BUFFER_SIZE LOG_ARCHIVE_BUFFER LOG_ARCHIVE_DEST LOG_ARCHIVE_START NLS_DATE_FORMAT NLS_CURRENCY NLS_LANGUAGE NLS_TERRITORY OPEN_CURSORS SESSIONS TRANSACTIONS 24 12

13 Arranque y Parada de una Base de Datos Se puede hacer manualmente desde el SVRMGRL. Automáticamente cada vez que se arranque o pare la máquina. 25 Arranque y Parada de una Base de Datos Arranque de la BD Etapas de arrancar una base de datos: Startup open Startup mount NOMOUNT Leer INIT.ORA Identificar ficheros de control Crear e inicializar SGA Lanzar procesos de segundo plano MOUNT Abrir ficheros de control Monta la BD (obtener instance lock ) Startup nomount DBWR (Database Writer) LGWR (Log Writer) SMON (System Monitor) PMON (Process Monitor) CKPT (Checkpoint Process) OPEN Abrir los ficheros de datos (open and lock) Abrir los ficheros redolog que estén on-line Recuperación? 26 13

14 Arranque y Parada de una Base de Datos Arranque de la BD Formas de arrancar una base de datos: Arrancar la instancia pero sin montar la BD (creación BD o pérdida fichero control): SVRMGRL> connect internal; SVRMGRL> set oracle_sid = BDA; SVRMGRL> startup nomount [dbname]; Arrancar la instancia, montar la BD pero no abrirla (ALTER DATABASE): SVRMGRL> startup mount [dbname]; Arrancar la instancia, montar la BD y abrirla ( modo general y modo restringido): SVRMGRL> startup open [dbname]; o startup restrict; Arrancar la BD con un fichero de parámetros específico: SVRMGRL> startup pfile=/disco0/oracle/dbs/initsid.ora; 27 Arranque y Parada de una Base de Datos Parada de la BD Formas de parar una base de datos: Parada normal: permite terminar trabajos pendientes. No permite nuevas conexiones. > set ORACLE_SID=SID SVRMGRL> connect internal; SVRMGRL> shutdown; o shutdown normal; Parada inmediata: sin esperar a que los usuarios que están conectados cierren su sesión normalmente. Todas las transacciones sin validar se les ejecuta un Rollback. Proceso de recuperación automático (sin intervención DBA). SVRMGRL> shutdown immediate; Interrupción de una instancia: si BD no funciona bien y ninguna de las anteriores opciones funciona. Transacciones no válidas no se les ejecuta un Rollback. Desconexión de todos los usuarios. Recuperación al arrancar la BD (Oracle8i la realiza de forma automática). SVRMGRL> shutdown abort; 28 14

15 Arranque y Parada de una Base de Datos STARTUP STARTUP MOUNT OPEN All files opened as described by the control file for this instance. SHUTDOWN NOMOUNT Instance started. Control file opened for this instance. SHUTDOWN SHUTDOWN 29 Arranque y Parada de una Base de Datos Ejemplo Transferencia Bancaria 1. Consultar las cuentas para recuperar el estado actual 2. Ejecutar INSERT y DELETE 3. Comprometer los datos (COMMIT) 4. Desconexión NORMAL Espera a que se desconecte. INMEDIATE Termina de ejecutar las sentencias de 2 y luego deshace la transacción. ABORT Termina la ejecución de la sentencia en curso pero no realiza el ROLLBACK

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