Anwendungsorientiertes Db-Archivieren: Neue Konzepte Zur Archivierung in Datenbanksystemen

ISBN-13: 9783642645914 / Niemiecki / Miękka / 2011 / 193 str.

Axel Herbst

Opis

Archivierung bezieht sich nicht nur auf gedruckte oder elektronische Dokumente, sondern zunehmend auch auf Daten, die strukturiert in Datenbanksystemen (DBS) gespeichert werden und zur Wiederverwendung langfristig aufzubewahren sind. Heutige DBS-Produkte sehen Archivierung als Datensicherung und geben die Kontrolle ber die "archivierten" Daten auf. In Abgrenzung zum herk mmlichen Backup/Recovery ist anwendungsorientiertes DB-Archivieren charakterisiert durch Archivierung logischer Datengranulate, Benutzerveranlassung, Datenauslagerung und Archivzugriff. Das Buch stellt Archivierungs- und Nutzungsmodelle vor und klassifiziert Konzepte und Implementierungsans tze. Es vertieft Archivierungserweiterungen f r SQL und STEP/SDAI. Als idealer Archivspeicher dient ein sog. log-strukturiertes Terti rspeichersystem.

Spis treści

1. Einleitung.- 1.1 Umfeld und Einordnung der Arbeit.- 1.2 Vorgehensweise.- 2. Einfuhrung in die Archivierungsthematik.- 2.1 Gründe für das Archivieren von Daten.- 2.1.1 Dokumentationszwecke.- 2.1.2 Rechtsvorschriften.- 2.1.3 Wiederverwendung.- 2.1.4 Systementlastung.- 2.2 Exemplarische Anforderungen aus der Fahrzeugindustrie.- 2.3 Verbreitete Archivierungstechniken.- 2.3.1 Archivierung auf nichtelektronischen Medien.- 2.3.2 Elektronische Archivierung mit dedizierten Systemen.- 2.3.3 Sonstige elektronische Archivierungstechniken.- 2.4 Fazit mit Ausblick auf Langzeitarchivierung.- 3. Archivierungskonzepte in Verbindung mit DBS.- 3.1 Grundlegendes zu DBS.- 3.1.1 Transaktions-und Fehlermodell.- 3.1.2 Datendefinition und -manipulation in RDBS und ODBS.- 3.2 Herkömmliche Unterstützung der Archivierung in DBS.- 3.2.1 DB-Backup.- 3.2.2 EXPORT/IMPORT-Funktionalität.- 3.2.3 Schlußfolgerung.- 3.3 Anwendungsorientiertes DB-Archivieren.- 3.3.1 Definition.- 3.3.2 Archivierungs-und Nutzungsmodelle M1-M3.- 3.3.2.1 Ml: abgeschlossener Kontext.- 3.3.2.2 M2: nicht abgeschlossener Kontext / grobe Granularität.- 3.3.2.3 M3: offener Kontext / feine Granularität.- 3.4 Verwandte 3.4 Verwandte Ansätze.- 3.4.1 Codds Vorschlag für Archivierung in RDBS.- 3.4.2 Konzepte in erweitert-relationalen DBS.- 3.4.3 Ansätze in ODBS.- 3.5 Klassifikation von anwendungsorientiertem DB-Archivieren.- 3.5.1 Funktionale Klassifikation.- 3.5.2 Implementierungstechnische Klassifikation.- 4. SQL—Spracherweiterungen.- 4.1 Spracherweiterungen für „integriertes Archiv“.- 4.1.1 Implizites Auslagern.- 4.1.2 Explizites Auslagern.- 4.1.3 Wiedereinlagerung archivierter Daten.- 4.1.4 Durchgriff auf archivierte Daten.- 4.2 Spracherweiterungen für „eigenständiges Archiv“.- 4.3 Bewertung und offene Fragen.- 5. SDAI—integriertes Archivieren.- 5.1 Stellung von EXPRESS und SDAI in und außerhalb von STEP.- 5.2 Datenbankrelevante Konzepte von EXPRESS und SDAI.- 5.2.1 EXPRESS als DB-Schemabeschreibungssprache und DDL.- 5.2.2 SDAI in der Rolle einer DML.- 5.2.2.1 Metadatenschemata von SDAI.- 5.2.2.2 SDAI-Operationen.- 5.2.2.3 SDAI-Kritik und -Alternativen.- 5.3 EXPRESS/SDAI-Datenbanksysteme.- 5.3.1 EXPRESS/SDAI-DBS vs. STEP-Datenbank.- 5.3.2 Aufbau von EXPRESS/SDAI-DBS.- 5.3.2.1 Realisierungsalternativen und Implementierungsvarianten.- 5.3.2.2 SDAI auf RDBS.- 5.3.2.3 SDAI auf ODBS.- 5.3 Unmittelbare SDAI-Erweiterungen zum Archivieren.- 5.4.1 SDAI-Archivierungsgranulate.- 5.4.2 Neue Archivierungsoperationen.- 5.4.3 Auslagerung und Zugriff auf Archiv-Repositories.- 5.4.4 Konflikte beim Archivieren.- 5.4.4.1 Berücksichtigung von Referenzen.- 5.4.4.2 Nichtdisjunkte Schemainstanzen.- 5.5 Prototypische Realisierung auf ObjectStore.- 5.5.1 Implementierungsarchitektur des Prototyps.- 5.5.2 Umsetzung der Archivierungsfunktionalität.- 5.5.2.1 Neue bzw. erweiterte C++-Klassen.- 5.5.2.2 Archivierungsmethoden.- 5.6 Vergleich mit STEP-Datei-Archivierung.- 5.7 Ausblick auf zusätzliche SDAI-Erweiterungen.- 6. Archivieren auf Tertiärspeicher.- 6.1 DBS-Komponenten und Archiv-Manager.- 6.2 Klassifikation und Charakterisierung von Tertiärspeicher.- 6.2.1 Definition anhand der Speicherhierarchie.- 6.2.2 Optische einschließlich magneto-optische Platten.- 6.2.3 Magnetbänder.- 6.2.4 Platten- und Bandroboter.- 6.2.5 Weitere Entwicklungen.- 6.3 Konsequenzen für datenbankverwalteten Archivspeicher.- 6.4 Einsatz eines log-strukturierten Tertiärspeichersystems (LTS).- 6.4.1 Historie und Prinzip log-strukturierter Datenorganisation.- 6.4.2 Grundzüge eines LTS.- 6.4.3 Leistungsverhalten von LTS.- 6.5 Prototypische Integration eines LTS in Postgres.- 6.5.1 Erweiterung der Speicherwaltung von Postgres.- 6.5.2 Kopplung mit dem LTS-Prototyp.- 7. Resümee.- 7.1 Ergebnisse der Arbeit.- 7.2 Ausblick.- Abkürzungsverzeichnis.- Abbildungsverzeichnis.

Blurb

Archivierung bezieht sich nicht nur auf gedruckte oder elektronische Dokumente: Auch Daten, die strukturiert in Datenbanksystemen (DBS) gespeichert werden, sollen idealerweise über Jahrzehnte hinweg wiederverwendbar aufbewahrt werden. Heutige DBS-Produkte sehen Archivierung als Datensicherung und geben die Kontrolle über die "archivierten" Daten auf. In Abgrenzung zum Backup/Recovery ist anwendungsorientiertes DB-Archivieren charakterisiert durch: Archivierung logischer Datengranulate, Benutzerveranlassung, Datenauslagerung und Archivzugriff. Das Buch stellt neue Archivierungs- und Nutzungsmodelle vor und klassifiziert Konzepte und Implementierungsansätze.
Vertieft werden Archivierungserweiterungen für SQL und SDAI (STEP Data Access Interface); die Norm STEP (Standard for the Exchange of Product Model Data) bzw. der sich herausbildende Teilstandard SDAI wurden mit Blick auf die wachsenden Archivierungsanforderungen im Produktdatenumfeld gewählt. Das Buch gewinnt durch die Berücksichtigung moderner Tertiärspeicher, z.B. optischer Platten- und Bandroboter, zusätzlich an Aktualität. Derartige Archivspeicher ermöglichen die kostengünstige Nearline-Speicherung großer Datenvolumen, werfen aber für DBS Integrationsprobleme auf. Zentraler Lösungsansatz ist hier der Einsatz eines sogenannten log-strukturierten Tertiärspeichersystems.