[데이터베이스] 회복(Recovery)

장애의 유형

• 트랜잭션 장애: 트랜잭션의 실행 시 논리적인 오류로 발생할 수 있는 에러 상황
• 시스템 장애: H/W 시스템 자체에서 발생할 수 있는 에러 상황
• 미디어 장애: 디스크 자체의 손상으로 발생할 수 있는 에러 상황

회복(Recovery)

• 데이터베이스를 장애가 발생했던 이전의 상태로 복구시켜서 일관된 데이터베이스 상태를 만드는 것
• 회복을 위한 데이터 복사본을 만드는 방법에는 덤프(Dump)와 로그(Log) 두 가지가 있다.
• 덤프(Dump): 일정 주기로 원본의 데이터베이스의 모든 내용을 다른 저장장치에 복사하는 것
• 로그(Log): 변경 이전의 데이터베이스를 기준으로 변경 연산이 발생할 때마다 로그 파일을 작성하여 기록하고, 회복할 때 로그에 적힌 내용을 사용하여 복원하는 방법

로그파일(Log File)

• 트랜잭션이 반영한 모든 데이터의 변경사항을 데이터베이스에 기록하기 전에 미리 기록해두는 별도의 데이터베이스
• 안전한 하드디스크에 저장되며 전원과 관계없이 기록이 존재한다.

로그 파일을 이용한 회복

• 데이터의 변경이 발생할 때마다 생성되는 로그 파일을 이용하는 것
• 데이터의 변경 기록을 저장해 둔 로그 파일을 이용하면 시스템 장애도 복구할 수 있다.
• 로그 파일에는 트랜잭션의 시작(START)과 종료(COMMIT)이 있으므로 해당 기점을 기준으로 변경 사항을 다시 기록할 수 있다.
• REDO: 트랜잭션에 의해 변경된 모든 데이터 항목들을 로그 파일에 있는 변경 이후 값(new value)으로 대체
• UNDO: 트랜잭션에 의해 변경된 모든 데이터 항목들을 로그 파일에 있는 변경 이전 값(old value)으로 대체

로그 파일의 회복 방법

• 즉시 갱신(Immediate Update): 갱신 데이터→로그, 버퍼→데이터베이스 작업이 부분완료 전에 동시에 진행될 수 있으며, 부분 완료가 되면 갱신 데이터는 로그에 기록이 끝난 상태
• 지연 갱신(Deferred Update): 갱신 데이터→로그가 끝난 후 부분 완료를 하고 버퍼→데이터베이스 작업이 진행되는 방법

체크포인트(CheckPoint, 검사점)

• 로그는 그대로 기록을 유지하면서 회복 관리자가 정하는 일정한 시간 간격으로 검사 시점을 생성하는 것

• 회복 시 많은 양의 로그를 검색하고 갱신하는 시간을 줄이기 위함

• 체크포인트가 있으면 로그를 이용한 회복 기법은 좀 더 간단해진다.

• 체크포인트 이전에 COMMIT 기록이 있는 경우

  • 로그에 체크포인트가 나타나는 시점은 이미 변경 내용이 데이터베이스에 모두 기록된 후이기 때문에 아무 작업이 필요 없다.

• 체크 포인트 이후에 COMMIT 기록이 있는 경우

  • 체크 포인트 이후의 변경 내용이 데이터베이스에 반영되지 않았으므로 REDO를 진행

• 체크 포인트 이후에 COMMIT 기록이 없는 경우

  • 즉시 갱신 방법을 사용했다면 버퍼의 내요이 반영됐을 수도 있기 때문에 UNDO를 진행
  • 지연 갱신 방법을 사용했다면 COMMIT 이전의 버퍼 내용을 데이터베이스에 반영하지 않기 때문에 아무 작업이 필요 없다.