Técnicas de Recuperación de Base de Datos

 

1.  Técnicas de Recuperación de Base de Datos

Para una mejor comprensión de las Técnicas de Recuperación de Base de Datos y de la clasificación de algoritmos utilizados para tal fin, comenzaremos con unos conceptos básicos: Restaurar es cargar a una base de datos uno o varios objetos de una base de datos

desde una copia de seguridad de esa base de datos o de esos objetos. La restauración sobrescribe cualquier información de la base de datos con la información de la copia de seguridad. Después de restaurar una base de datos, deberá recuperarla. Recuperar es devolver una base de datos restaurada a un momento dado

consistente anterior al momento en que se produjo el daño o fallo. Las bases de datos se deben restaurar antes de recuperarlas. Una vez que la base de datos se haya restaurado y recuperado correctamente, estará lista para su uso. Puede realizar recuperaciones tanto automáticas como manuales. En informática, la recuperación de datos es el conjunto de técnicas y  procedimientos utilizados para acceder y extraer la información almacenada en medios de almacenamiento digital que por daño o avería no pueden ser accesibles de manera usual. La recuperación en un sistema de base de datos significa principalmente la recuperación de la propia base de datos; es decir, el restablecimiento de la misma a un estado correcto o mejor dicho consistente, después de que alguna falla haya ocasionado que el estado actual sea inconsistente, o al menos eso parezca. Recuperarse al fallo de una transacción significa que la base de datos se restaura al estado coherente más reciente, inmediatamente anterior al momento del fallo para esto el sistema guarda las información sobre los cambios cambios de las transacciones esta información se guarda en el registro del sistema.

 

  1. Si hay un fallo como la caída del disco, el sistema restaura una copia se seguridad del registro, hasta el momento del fallo. 2. Cuando el daño se vuelve inconsistente, se pueden rehacer algunas operaciones para restaurar a un estado consistente. En este caso no se necesita una copia archivada.

2.  Clasificación de Algoritmos de Recuperación

Antes del estudio de los algoritmos veremos de qué trata cada técnica utilizada en estos:

  Deshacer: deshace todas las operaciones de las transacciones activas



  Rehacer: Rehace todas las operaciones de las transacciones confirmadas a



 partir del diario, en el orden que se escribieron en el mismo. Conceptualmente, podemos distinguir dos técnicas principales para recuperarse frente a fallos no catastróficos: Las técnicas de Actualización Diferida  no actualizan la la BD hasta hasta llegar al punto de confirmación.  

Algoritmo no deshacer/rehacer

En las técnicas de Actualización Inmediata  las operaciones de una transacción modifican la BD antes de que la transacción confirme.  

Algoritmo deshacer/no rehacer: Con esta técnica basada en la

actualización inmediata, nunca es necesario rehacer una transacción después de un fallo del sistema. Por ello, no es necesario guardar las

 

imágenes posteriores en la traza. Abortar transacciones puede ser caro (Hay que deshacer las actualizaciones ya escritas en disco)  

Algoritmo deshacer/rehace: Esta técnica, basada en la actualización

inmediata, combina la habilidad de deshacer con la de rehacer. Se Optimiza el funcionamiento normal (Sin abortos ni fallos).  

En Todos estos algoritmos algoritmos se describen según realiza las siguientes acciones:    

 begin(t): introduce la transacción t en el gestor de transacciones.  leer(t,p,b): la transacción t lee la página p en el búfer b.  

esc(t,b,p): la transacción t escribe el búfer b en la página p.     confirma(t): se confirma la transacción t.    

 

aborta(t): se aborta la transacción t. 

 

rearranca(): realiza la recuperación tras un fallo del sistema.  

Estos algoritmos mantienen tres listas de transacciones: ntr.activas (La), tr.abortadas (Lb), tr.confirmadas (Lc). ( Lc). 

Algoritmo de recuperación ARIES

Se trata de un método de recuperación “real” empleado empleado (con diversas optimizaciones) en la mayoría de los SGBD actuales.nARIES utiliza una estrategia robar/no forzar para las escrituras en disco. El algoritmo se basa en tres conceptos:   - Escritura anticipada en la traza. - Repetición de la historia (para reconstruir el estado de la BD en el momento de la caída, con rehacer y deshacer). - Anotación en el diario de las modificaciones durante el deshacer (para evitar repeticiones de deshacer si se produce un fallo durante la recuperación).

 

  El procedimiento de recuperación consiste en tres pasos principales:  

Análisis:  Identifica las páginas sucias y el conjunto de transacciones activas en el momento de la caída y el punto de la traza apropiado para empezar la operación REHACER.

 

Rehacer: En la fase REHACER se replican las operaciones de la traza, si  bien sólo se aplican las operaciones necesarias.

 

Deshacer:  Se recorre la traza hacia atrás y se deshacen las transacciones activas en el momento de la caída, o iniciadas después, de las que no se ha encontrado confirmación.

Paginación en la sombra o páginas espejo  

La base de datos se divide en un número determinado de bloques de tamaño fijo (páginas).   En memoria volátil se mantiene la tabla actual y en memoria estable una tabla doble (sombra).   La idea principal es mantener dos tablas de páginas durante la vida de una transacción. Procedimiento de escritura: 1.  Cuando se inicia una transacción ambas tablas son iguales. 2.  Cuando se actualiza una página, se escribe la página actualizada en una página no usada, y se actualiza la tabla actual para apuntar a esta (dejando la “sombra” sin modificar).  modificar).  3.  Cuando se confirma la transacción, la tabla de páginas actual pasa a almacenamiento no volátil (se cambian las direcciones de las tablas). 4.  Si se produce un fallo, la tabla “sombra” se copia en la “actual”.  “actual”.   5.   No es necesario ni rehacer ni deshacer.

 

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5 Tabla de paginación actual

Tabla de paginación doble o sombra

Página 5 (antigua) Página 1 Página 4 Página 2 (antigua) Página 3 Página 2 (nueva) Página 5 (nueva) Bloques (páginas) Disco de la BD

La tabla de páginas de sombra apunta siempre a las páginas de la BD correspondientes al estado anterior de cualquier transacción que tuviera activa en el momento de la caída del sistema. De esta forma, no es necesario disponer de una operación deshacer.

 

Referencias Bibliográficas

Celis B. (2012). Técnicas de Recuperación de Base de Datos. Recuperado de: http://administracionbasedatosiutllano.blogspot.com/2012/06/grupo-6-seccion-01.html 

Palmireños L. (2011). Técnicas de Recuperación de Base de Datos. Recuperado de: http://tecnicasrecuperacionbd.blogspot.com/2011/06/conceptos-de-recuperacion.html http://tecnicasrecuperacionbd.blogspot.com/2011/06/conceptos-de-recuperacion.html   Colmenares D. (2016). Técnicas de Recuperación. Recuperado https://es.slideshare.net/darwins94/tcnicas-de-recuperacin-60085004  https://es.slideshare.net/darwins94/tcnicas-de-recuperacin-60085004 

de:

Yépez S. (2011). Mecanismos de Recuperación Usados por SMBD. Recuperado de: https://ldc.usb.ve/~yudith/docencia/UCV/SistemasDistribuidos/MecanismosRecupera ci%C3%B3nSMBDSahyra.pdf