데이터베이스 복구(Database Recovery)

데이터베이스 복구(Database Recovery)란?

트랜잭션들을 수행하는 도중 장애로 인해 손상 된 데이터베이스를 손상되기 이전의 정상적인 상태로 복구시키는 작업입니다. 복구를 할 때에는 Undo 또는 Redo를 수행합니다. Undo는 트랜잭션 로그를 이용하여 오류와 관련된 모든 변경을 취소하여 복구 수행하는 방식이며, Redo는 트랜잭션 로그를 이용하여 오류가 발생한 트랜잭션을 재실행하여 복구 수행하는 방식입니다. 

 

 

회복 기법으로는 로그 기반 회복 기법, 검사점 회복 기법, 그림자 페이징 회복 기법, 미디어 회복 기법, ARIES 회복 기법이 있습니다. 

 

 

먼저, 로그 기반 회복 기법에는회복 기법이 있습니다. 지연 갱신회복 기법(Deferred Update)은 트랜잭션의 부분 완료 상태에선 변경 내용을 로그 파일에만 저장하여, 커밋(COMMIT)이 발생하기 전까진 데이터베이스에 기록하지 않습니다. 중간에 장애가 생기더라도 데이터베이스에 기록되지 않아 실행되지 않은 로그만 폐기하면 되기 때문에 UNDO가 필요하지 않습니다. 즉시 갱신회복 기법(Immediate Update)은 트랜잭션 수행 도중에도 변경 내용을 즉시 데이터베이스에 기록하여 커밋(COMMIT) 발생 이전의 갱신은 원자성이 보장되지 않는 미완료 갱신이므로 장애 발생 시 UNDO 필요합니다.

 

 

검사점 회복 기법(Checkpoint Recovery)은 장애 발생 시 검사점(Checkpoint) 이전에 처리된 트랜잭션은 회복에서 제외하고 검사점 이후에 처리된 트랜잭션은 회복 작업 수행합니다.(검사점 이후, 장애 발생 이전에 commit이 완료된 경우엔 Redo를 수행하고, 장애 발생 시점까지 commit되지 못한 경우 Undo 수행)

검사점   회복   기법 (Checkpoint Recovery)

 

 

그림자 페이징 회복 기법(Shadow Paging Recovery)은 트랜잭션이 실행되는 메모리상의 Current Page Table과 하드디스크의 Shadow Page Table 이용합니다. 트랜잭션 시작시점에 Current Page Table과 동일한 Shadow Page Table 생성하여 트랜잭션이 성공적으로 완료될 경우 Shadow Page Table 삭제하고, 트랜잭션이 실패할 경우 Shadow Page Table을 Current Page Table로 대체하는 방법입니다. 

 

 

미디어 회복 기법(Media Recovery)은 디스크와 같은 비휘발성 저장 장치가 손상되는 장애 발생을 대비한 회복 기법으로, 데이터베이스 내용을 백업, 미러링, RAID 등을등을 통해 별도의 물리적 저장장치에 덤프합니다덤프 합니다.미디어 장애 시 가장 최근 덤프로 복구하고 로그 파일을 참조해 덤프 이후의 작업 Redo합니다.(Undo는 사용되지 않음) 

 

 

ARIES 회복 기법은 REDO 중 Repeating history와 UNDO 중 Logging가 있습니다. REDO 중 Repeating history는 붕괴가 발생했을 때의 데이터베이스 상태를 복구하기 위하여 붕괴 발생 이전에 수행했던 모든 연산을 다시 한번 수행하며, 붕괴가 발생했을 때 완료되지 않은 상태였던 진행 트랜잭션은 UNDO합니다UNDO 합니다. UNDO 중 Logging는 UNDO를 할 때에도로깅을 함으로써 회복을 수행하는 도중에 실패하여 회복을 다시 시작할 경우, 이미 완료된 UNDO 연산은 반복하지 않습니다.