數(shù)據(jù)庫安全保護概論(文件)
【正文】 對象（例如表、記錄等）操作之前，先向系統(tǒng)發(fā)出請求，對其進行加鎖，以保證數(shù)據(jù)操作的正確性和一致性。 ? 封鎖協(xié)議（ Lock Protocol） ?封鎖可以保證合理地進行并發(fā)控制，保證數(shù)據(jù)的一致性。 ?三級封鎖協(xié)議 一級封鎖協(xié)議加上事務(wù) T在讀取數(shù)據(jù) R之前必須先對其加 S鎖，直 到事務(wù)結(jié)束才釋放。 52 ? 活鎖和死鎖 ?活鎖（ Livelock） ? 若事務(wù) T1對數(shù)據(jù) A進行 X排他封鎖，由于其他事務(wù)對該數(shù)據(jù)的操作而使事務(wù) T1一直處于等待狀態(tài)，這種狀態(tài)成為活鎖。 （ 2）死鎖的診斷與解除 ?數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中診斷死鎖的方法與操作系統(tǒng)類似，一般使用超時法或事務(wù)等待圖法。 （ 3）事務(wù)處理語句 BEGIN TRANSACTION語句，事務(wù)開始。 （ 4）事務(wù)的啟動 在 SQL Server中，啟動事務(wù)的方式有三種：顯示啟動、自動提交和隱式啟動。 SQR SERVER 2023 提供了以下鎖模式，如表 610所示。 ? 生成冗余數(shù)據(jù) ?對可能發(fā)生的故障作某些準備 ? 冗余重建 ?利用這些冗余數(shù)據(jù)恢復(fù)數(shù)據(jù)庫 登記日志文件 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲 62 ? 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲（ Data Dump） ?數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲（也成為數(shù)據(jù)庫備份）是數(shù)據(jù)庫管理員定期地將整個數(shù)據(jù)庫復(fù)制到輔助存儲設(shè)備上，比如磁帶、磁盤等。 63 ? 登記日志文件 ?日志文件是用來記錄事務(wù)對數(shù)據(jù)庫的更新操作的文件。 64 數(shù)據(jù)庫故障和恢復(fù)的策略 ?故障可分為：事務(wù)故障、系統(tǒng)故障 、 介質(zhì)故障 和計算機病毒引起的故障 。 ? （ 2）對該事務(wù)的更新操作執(zhí)行逆操作。 （ 2）對撤消隊列中的各個事務(wù)進行撤消處理。 ?恢復(fù)的具體做法如下： （ 1）加載最新的數(shù)據(jù)庫副本（離故障發(fā)生時刻最近的轉(zhuǎn)儲副本），使數(shù)據(jù)庫恢復(fù)到最近一次轉(zhuǎn)儲時的一致性狀態(tài)。即將日志記錄中 “更新后的值 ”寫入數(shù)據(jù)庫。 （ 2）差異備份。 , February 11, 2023 ? 雨中黃葉樹，燈下白頭人。 :44:4410:44:44February 11, 2023 ? 1他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國見青山。 2023年 2月 11日星期六 10時 44分 44秒 10:44:4411 February 2023 ? 1做前，能夠環(huán)視四周；做時，你只能或者最好沿著以腳為起點的射線向前。 :44:4410:44Feb2311Feb23 ? 1世間成事，不求其絕對圓滿，留一份不足，可得無限完美。 。 , February 11, 2023 ? 閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。勝人者有力，自勝者強。 2023年 2月 11日星期六 10時 44分 44秒 10:44:4411 February 2023 ? 1一個人即使已登上頂峰，也仍要自強不息。 2023年 2月 11日星期六 上午 10時 44分 44秒 10:44: ? 1最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過于提升自我。 :44:4410:44Feb2311Feb23 ? 1越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯兒。 2023年 2月 11日星期六 10時 44分 44秒 10:44:4411 February 2023 ? 1空山新雨后，天氣晚來秋。 :44:4410:44:44February 11, 2023 ? 1意志堅強的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。 , February 11, 2023 ? 很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒有。 。 :44:4410:44Feb2311Feb23 ? 1故人江海別，幾度隔山川。 （ 4）文件或文件組備份。 ?還原就是把遭受破壞、丟失的數(shù)據(jù)或出現(xiàn)錯誤的數(shù)據(jù)庫還原到原來的正常狀態(tài)。首先掃描日志文件，找出故障發(fā)生時已提交的事務(wù)的標識，將其記入重做隊列。 66 ? 介質(zhì)故障 和計算機病毒引起的故障 及其恢復(fù) ?介質(zhì)故障指外存故障，如磁盤損壞等，磁盤上的物理數(shù)據(jù)和日志文件可能會被破壞。 65 ? 系統(tǒng)故障及其恢復(fù) ?系統(tǒng)故障是指造成系統(tǒng)停止運轉(zhuǎn)、系統(tǒng)要重新啟動的故障。 在此 討論的事務(wù)故障均指非預(yù)期的故障。 ?登記日志文件時必須遵循以下兩條原則： （ 1）登記的次序嚴格按照并發(fā)事務(wù)執(zhí)行的時間次序。 ?按照轉(zhuǎn)儲狀態(tài)，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲可以分為靜態(tài)轉(zhuǎn)儲和動態(tài)轉(zhuǎn)儲。 ?數(shù)據(jù)庫恢復(fù)的基本原理就是利用數(shù)據(jù)的冗余。但這倆種方法有本質(zhì)上的區(qū)別；當(dāng)執(zhí)行 COMMIT命令是，會將語句執(zhí)行結(jié)果保存到數(shù)據(jù)庫中，并終止事務(wù)；當(dāng)執(zhí)行 ROLLBACK命令時，數(shù)據(jù)庫將返回到事務(wù)開始時的初始狀態(tài)，并終止事務(wù)。 ROLLBACK TRANSACTION語句，事務(wù)回滾。 SQL Server2023的并發(fā)控制 ? 根據(jù)事務(wù)的設(shè)置、用途的不同， SQL Server 2023將事務(wù)分為多種類型。 53 表 68 活鎖 54 表 69 死鎖 55 ?目前，在數(shù)據(jù)庫中解決死鎖問題主要包括兩種方法： （ 1）死鎖的預(yù)防 ? 一次加鎖法 : ?一次封鎖法要求是每個事務(wù)一次將所有要使用的數(shù)據(jù)項全部加鎖，否則就不能繼續(xù)執(zhí)行。 ?根據(jù)對數(shù)據(jù)的不同處理，封鎖的對象可以是這樣一些邏輯單元：字段、記錄、表、數(shù)據(jù)庫等。 47 ? 上面講述過的并發(fā)操作所帶來的丟失更新、污讀和不可重讀等數(shù)據(jù)不一致性問題，可以通過三級封鎖協(xié)議在不同程度上給予解決 ： ?一級封鎖協(xié)議 事務(wù) T在修改數(shù)據(jù) R之前必須先對其加 X鎖，直到事務(wù)結(jié)束才釋放。若事務(wù) T對數(shù)據(jù)對象 A加上 X鎖，則只允許 T讀取和修改 A，其他任何事務(wù)都不能再對 A加任何類型的鎖，直到 T釋放 A上的鎖。 43 表 63 不可重復(fù)讀 表 64 讀“臟”數(shù)據(jù) 45 封鎖和封鎖協(xié)議 ?并發(fā)控制的主要技術(shù)包括封鎖 (Locking)、時間戳(Timestamp)和樂觀控制法。 41 表 62 丟失修改 42 ? 數(shù)據(jù)庫的并發(fā)操作導(dǎo)致的數(shù)據(jù)庫不一致性主要有以下三種： ?丟失更新（ Lost Update） ? 當(dāng)兩個事務(wù) T1和 T2讀入同一數(shù)據(jù)，并發(fā)執(zhí)行修改操作時，T2把 T1或 T1把 T2的修改結(jié)果覆蓋掉，造成了數(shù)據(jù)的丟失更新問題，導(dǎo)致數(shù)據(jù)的不一致。并發(fā)控制就是解決這類問題，以保持數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的一致性，即在任何一個時刻數(shù)據(jù)庫都將以相同的形式給用戶提供數(shù)據(jù)。事務(wù)具有隔離性意味著一個事務(wù)的內(nèi)部操作即其使用的數(shù)據(jù)庫對其他事務(wù)是不透明的，其他事務(wù)不會干擾這些操作和數(shù)據(jù)。 事務(wù)的概念和特點 38 ? 事務(wù)的特征 ?原子性（ Atomicity）
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