[정보처리기사 필기] 물리 데이터베이스 설계 - 077. 데이터베이스 백업

1. 데이터베이스 백업

• 전산 장비의 장애에 대비하여 데이터베이스에 저장된 데이터를 보호하고 복구하기 위한 적업
• 치명적인 데이터 손실을 막기 위해서는 데이터베이스를 정기적으로 백업해야 함
• 데이터베이스 관리 시스템 DBMS은 데이터베이스 파괴 및 실행 중단이 발생하면 이를 복구할 수 있는 기능을 제공

2. 데이터베이스 장애 유형

• 사용자 실수 : 사용자의 실수로 인해 테이블이 삭제되거나 잘못된 트랜잭션이 처리된 경우
• 미디어 장애 : CPU, 메모리, 디스크 등 하드웨어 장애나 데이터가 파손된 경우
• 구문 장애 : 프로그램 오류나 사용 공간의 부족으로 인해 발생하는 장애
• 사용자 프로세스 장애 : 프로그램이 비정상적으로 종료되거나 네트워크 이상으로 세션이 종료되어 발생하는 오류
  • 세션 : 사용자 또는 프로세스 간의 데이터 교환을 위한 논리적인 연결을 의미
• 인스턴스 장애 : 하드웨어 장애, 정전, 시스템 파일 파손 등 비정상적인 요인으로 인해 메모리나 데이터베이스 서버의 프로세스가 중단된 경우

3. 로그 파일

• 데이터베이스의 처리 내용이나 이용 상황 등 상태 변활르 시간의 흐름에 따라 모두 기록한 파일
• 데이터베이스의 복구를 위해 필요한 가장 기본적인 자료
• 로그 파일을 기반으로 데이터베이스를 과거 상택로 복귀UNDO시키거나 현재 상태로 재생 REDO시켜 데이터베이스 상태를 일관성 있게 유지할 수 있음
• 트랜잭션 시작 시점, Rollback 시점, 데이터 입력, 수정 삭제 시점 등에서 기록
  • Rollback : 데이터베이스 조작 작업이 비정상적으로 종료되었을 때 원래의 상태로 복구하는 명령어
• 로그 파일 내용 : 트랜잭션이 작업한 모든 내용, 트랜잭션 식별, 트랜잭션 레코드, 데이터 식별자, 갱신 이전 값 Before Image, 갱신 이후 값 After Image 등

4. 데이터베이스 복구 알고리즘

• 동기적/비동기적 갱신에 따라 분류
  • 동기적 갱신 Synchronous I/O : 트랜잭션이 완료되기 전에 데이터베이스 버퍼 내용을 동시적으로 저장매체에 기록하는 것
  • 비동기적 갱신 Asynchronous I/O : 트랜잭션이 완료된 내용을 일정 주기나 작업량에 따라 시간 차이를 두고 저장매체에 기록하는 것
  • UNDO : 기록한 내용을 취소
  • REDO : 트랜잭션 내용을 다시 실행
• NO-UNDO / REDO
  • 데이터베이스 버퍼의 내용을 비동기적으로 갱신한 경우의 복구 알고리즘
  • NO-UNDO : 트랜잭션 완료 전에는 변경 내용이 데이터베이스에 기록되지 않으므로 취소할 필요가 없음
  • REDO : 트랜잭션 완료 후 데이터베이스 버퍼에는 기록되어 있고, 저장매체에는 기록되지 않았으므로 트랜잭션 내용을 다시 실행해야 함
• UNDO / NO-REDO
  • 데이터베이스 버퍼의 내용을 동기적으로 갱신한 경우의 복구 알고리즘
  • UNDO : 트랜잭션 완료 전에 시스템에 파손되었다면 변경된 내용을 취소
  • NO-REDO : 트랜잭션 완료 전에 데이터베이스 버퍼 내용을 이미 저장 매체에 기록했으므로 트랜잭션 내용을 다시 실행할 필요가 없음
• UNDO / REDO
  • 데이터베이스 버퍼의 내용을 동기 / 비동기적으로 갱신한 경우의 복구 알고리즘
  • 데이터베이스 기록 전에 트랜잭션이 완료될 수 있으므로 완료된 트랜잭션이 데이터베이스에 기록되지 못했다면 다시 실행해야 함
• NO-UNDO / NO-REDO
  • 데이터베이스 버퍼의 내용을 동기적으로 저장 매체에 기록하지만 데이터베이스와는 다른 영역에 기록한 경우의 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

5. 백업 종류

• 물리 백업 : 데이터베이스 파일을 백업하는 방법, 백업 속도가 빠르고 작업이 단순하지만 문제 발생 시 원인 파악 및 문제 해결이 어려움 
• 논리 백업 : DB 내의 논리적 객체들을 백업하는 방법, 복원 시 데이터 손상을 막고 문제 발생 시 원인 파악 및 해결이 수월하지만 백업/복원 시 시간이 많이 소요

구분	설명	복구 수준
물리백업	로그 파일 백업 실시	완전 복구
	로그 파일 백업 없음	백업 시점까지 복구
논리백업	DBMS 유틸리티