NFE113 - 10 - Systèmes de Reprise

Conception et
Administration des
Bases de Données
Conservatoire National des Arts et
Métiers
Aix-en-Provence
Olivier Michelet
CNAM Aix en Provence -
Conception et Administration des Bases de Données
●
Les systèmes de gestion de bases de données
– Les bases de données, SGBD, Définitions
●
Conception et modélisation des Bases de Données
– La modélisation conceptuelle de données : Le modèle Entité – Association
– La normalisation
– Du modèle conceptuel au modèle relationnel
●
Architecture d’une base de données Relationnelle
– Rappels : Les systèmes de fichiers
– La Structure Physique – La Structure Logique – Le Schéma
●
Architecture d’un SGBDR
– Analyseur syntaxique, Optimiseur de Requêtes, Gestionnaire des Transactions,
Accès Concurrents, Principe de verrouillage des Données, Sécurité / Reprise
●
Mise en œuvre d’une base de données relationnelle
– Algèbre Relationnelle – Opérations Logiques
– Création / Manipulation de Bases de Données
●
Administration / Optimisation / Sécurité / Règles de programmation
●
Approche de la gestion des SI répartis et fédérés
●
Nouvelles technologies et Bases de Données
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●
Architecture d’un SGBD Relationnel
– Les Systèmes de Sécurité – Les systèmes de Reprise
Comme tout système, un SGBD est susceptible de rencontrer des pannes.

Les différents types de pannes peuvent avoir de multiples causes :
– Matérielle
●
RAM ou CPU
– Les données sont perdues.
●
Disque
– Les données sont perdues ou corrompues.
●
Coupures d’alimentation
– Si la base n’est pas fermée proprement, il y a risque de perte de
données.
– Logicielle
●
Dépend du code et du mode de gestion des erreurs
--> résultats aléatoires et imprévisibles.
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●
Pour faire face à ces incidents, les SGBD possèdent tous des systèmes de reprise :
– Panne « régulière » (incohérence des données)
●
Reprise à partir du journal au dernier point de contrôle (checkpoint).
– Panne catastrophique
●
Restauration à partir d'une sauvegarde (copie globale ou partielle) de la BD.
Il existe alors deux méthodes de reprise :

– A froid (règle générale)
●
l'accès des utilisateurs à la base est verrouillé.
– A chaud
●
l'accès à la base continue.
– préférable dans une BD répartie
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●
Pour faire face aux différents types de pannes, il faut mettre en place un système de
journalisation des transactions.
L’état des données modifiées est enregistré à chaque ordre validé (commit).
Ainsi, lors d’une reprise, toutes les transactions peuvent être « rejouées » depuis le
dernier point de contrôle (checkpoint).
Le journal (fichier de log) doit être enregistré de manière régulière sur un support fiable.
La fréquence de sauvegarde est dépendante de l’activité sur les données.
Dans la mesure du possible, il est préférable de séparer physiquement (sur des disques
distincts) les fichiers de données et les fichiers de journalisation.
Non seulement pour des questions de fiabilité, mais également pour des raisons de
performance.
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●
Deux approches sont envisagées dans les SGBDR commercialisés pour conserver cet
historique :
Journal des transactions physiques

En partant du principe qu’une opération d’écriture sur une donnée lit un bloc de
données, le modifie et l’écrit, le journal des transactions prend une
“photographie” du bloc avant la modification et une photographie du bloc après
la modification.
Ces “photographies” sont appelées des Images Avant (Before Image) et les
Images Après (After Image).
Un tel journal des transactions est dit physique.
Journal des transactions logiques

Partant du principe qu’une transaction affectant une donnée lit un bloc de données
puis lui applique une séquence d’opérations, le journal des transactions
enregistre les images avant et les opérations de haut niveau appliquées sur ce
bloc, c’est-à-dire la logique de la transaction elle-même. Un tel journal des
transactions est dit logique.
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●
Olivier Michelet 7
●
Le SGBD doit d'autre part fournir un protocole aux applications permettant de :
• valider une transaction

• revenir sur les opérations d'une transaction
• refaire (rejouer) une transaction
3 moyens à conjuguer :
• la journalisation
• les sauvegardes
• la réplication
En cas de panne :
• on reprend l ’état sauvegardé de la base

• on exécute à nouveau toutes les actions du journal
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●
Le processus de Recovery (Oracle)
Olivier Michelet 9
●
Méthodes de validation des transactions
- Mise à jour différée :
• technique des pages d ’ombre

• basculement de la table des pages
Mise à jour immédiate (Oracle) :
• les modifications sont d’abord journalisées

• puis répercutées dans la BD
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●
Méthodes de validation des transactions
- Technique des pages d'ombre
les écritures ne sont pas exécutées en place dans la base mais dans des pages
nouvelles séparées propres à la transaction, appelées pages différentielles
=> avant toute lecture, le SGBD consulte les pages différentielles
=> problèmes de performances
- Basculement des tables des pages
Le SGBD gère deux tables des pages qui pointent sur les deux versions des
données.
A la validation, on supprime l'ancienne table des pages.
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●
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Conception et

Comme tout système, un SGBD est susceptible de rencontrer des pannes.

Il existe alors deux méthodes de reprise :

Journal des transactions physiques

Journal des transactions logiques

Le SGBD doit d'autre part fournir un protocole aux applications permettant de :

• valider une transaction

• on reprend l ’état sauvegardé de la base

Le processus de Recovery (Oracle)

Méthodes de validation des transactions

- Mise à jour différée :

• technique des pages d ’ombre

Mise à jour immédiate (Oracle) :

• les modifications sont d’abord journalisées

Méthodes de validation des transactions

- Technique des pages d'ombre

=> problèmes de performances

- Basculement des tables des pages

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