4. 물리 데이터베이스 설계 (1)

스토리지 (Storage)

   1) 정의

      - 정보를 보존하는 저장 장치

   2) 스토리지 구성

접속방식	설명
DAS (Direct Attached Storage)	데이터 서버와 외장형 저장장치를 전용 케이블로 직접 접속하는 방식
NAS (Network Attached Storage)	LAN을 통해 스토리지와 서버를 접속하는 방식 파일서버를 통한 파일 시스템 공유
SAN (Storage Area Network)	서버가 광섬류 채널(Fiber Channel)을 통하여 스토리지를 연결하는 기법

 

분산 데이터베이스 (Distributed Database)

   1) 정의

      - 네트워크상에서 여러 컴퓨터에 물리적으로 분산되어 있지만 하나의 데이터베이스처럼 인식하도록 논리적으로 통합된 데이터베이스

 

   2) 장점

      - 분산 제어가 용이

      - 지역 자치성이 높음

      - 효용성과 융통성이 높음

      - 데이터베이스 복제 및 분산을 통해 사용자 측면에서는 향상된 성능을 제공

      - 장애로 인한 데이터 유실 복구에 효과적

      - 시스템 확장이 용이

 

   3) 단점

      - 복잡성이 증가

      - 성능 저하

      - 개발 비용의 증가

 

   4) 투명성 

구분	설명
위치 투명성 (Location Transparency)	사용자나 응용 프로그램이 접근할 데이터의 물리적 위치를 알아야 할 필요가 없는 성질
복제 투명성 (Replication Transparency)	사용자나 응용 프로그램이 접근할 데이터가 물리적으로 여러 곳에 복제 되어 있는지의 여부를 알 필요가 없는 성질
병행 투명성 (Concurrency Transparency)	여러 사용자나 응용 프로그램이 동시에 분산 데이터베이스에 대한 트랜잭션을 수행하는 경우에도 결과에 이상이 발생하지 않는 성질 로킹(Locking), 타임 스탬프 (Time Stamp) 순서 기법 이용
분할 투명성 (Fragmantation Transparency)	사용자가 하나의 논리적인 릴레이션이 여러 단편으로 분할되어 각 단편의 사본이 여러 장소에 저장되어 있음을 알 필요가 없는  성질
장애 투명성 (Failure Transparency)	데이터베이스가 분산되어 있는 각 지역의 시스템이나  통신망에 이상이 생기더라도, 데이터의 무결성을 보존할 수 있는 성질 2PC(Phase Commit) 활용

 

데이터베이스 이중화(Database Replication)

   1) 정의

      - 데이터베이스 이중화는 물리적으로 떨어져 있는 여러 개의 데이터베이스에 대하여

데이터베이스의 변경된 내용을 원격데이터베이스에 복제하고 관리하는 기술

 

데이터베이스 암호화(Database Encryption) 유형

유형	설명
응용 프로그램 자체 암호화	암.복호화 모듈이 DB 서버에 설치되고 DB 서버에서 암.복호화 모듈을 호출
DB 서버 암호화	DB 서버의 DBMS 커널이 자체적으로 암.복호화 기능을 수행
DBMS 자체 암호화	응용 프로그램에서 DB서버의 DBMS커널이 제공하는 암.복호화 API를 호출
DBMS 암호화 기능 호출	OS에서 발생하는 물리적인 입출력을 이용한 암.복호화 방식 DBMS의 데이터 파일을 암호화 하는 방식

 

접근제어 (Access Control) 구성요소

   1) 요소 

      - 정책 / 메커니즘 / 보안 모델

 

파이셔닝 (Partitioning)

   1) 정의

      - 작은 논리적인 단위로 나눔으로써 성능 저하 방지 및 관리를 상대적으로 용이하게 하고자 하는 기법

 

   2) 특징

      - 물리적 파티셔닝으로 인해 전체 데이터 훼손 가능성 감소

      - 데이터 가용성 향상

      - 데이터 베이스를 작은 단위로 관리하여 편리

      - 부하를 각각 파티션들로 분산시켜 성능 향상

 

   3) 장점

      - 장점 성능 향상

      - 가용성 향상

      - 백업 가능

      - 경합 감소

 

   4) 파티셔닝 유형 

      - 레이지 파티셔닝 (=범위분할, Range Partitioning)

      - 해시 파티셔닝 (=해시분할, Hash Partitioning)

      - 리스트 파티셔닝 (List Partitioning)

      - 컴포지트 파티셔닝 (=조합분할, Composite Partitioning)

 

클러스터링 (Clustering)

   1) 유형

      - 단일 클러스터링

      - 다중 클러스터

 

   2) 클러스터링 설계 시 고려사항

      - 대량의 범위를 자주 엑세스하는 경우

      - 인덱스를 사용한 처리 부담이 되는 넓은 분포도

      - 여러 개의 테이블이 자주 조인을 일으킬 때

      - 반복 컬럼이 정규화에 의해 어쩔 수 없이 분할된 경우

      - UNION, DISTINCT, ORDER BY, GROUP BY가 빈번한 컬럼이면 고려

      - 수정이 자주 발생하지 않는 컬럼 

 

데이터베이스 백업(Database Backup) 종류

구분	설명
전체 백업 (Full Backup)	백업하고자 하는 데이터 전체에 대해 백업
차등 백업 (Differential Backup)	마지막 전체 백업 이후 변경된 모든 데이터를 백업
증분 백업 (Incremental Backup)	정해진 시간을 기준으로 그 이후에 변경된 파일만을 백업
트랜잭션 로그 백업 (Transactin Log Backup)	실제 데이터 파일의 내용을 백업하는 것이 아니라 로그 파일에 기록된 로그를 백업

 

정리하기

1. 스토리지
   - 정보를 보존하는 저장장치
   - DAS, NAS, SAN

2. 분산 데이터베이스 (Distributed Database)
   - 하나의 데이터베이스처럼 논리적으로 통합된 데이터베이스 
   - 장점 :  분산제어 용이, 높은 지역자치성, 높은 효용성과 융통성, 사용자 측면에서 향상된 성능 제공,
                 데이터 유실 복구에 효과적, 시스템 확장이 용이
   - 단점 : 복잡성 증가, 성능 저하, 개발 비용의 증가
   - 투명성 : 위치 투명성, 복제 투명성, 병행 투명성, 분할 투명성, 장애 투명성

3. 데이터베이스 이중화 (Database Replication)
   - 물리적으로떨어져 있는 여려개의 DB의 변경된 내용을 원격DB에 복제하고 관리하는 기술

4. 데이터베이스 암호화 (Database Encryption)
   - 유형 : 응용프로그램 자체 암호화, DB서버 암호화, DBMS 자체 암호화, DBMS 암호화 기능 호출

5. 접근제어 (Access Control) 구성요소
   - 정책, 메커니즘, 보안 모델

6. 파티셔닝 (Partitioning) 
   - 특징 : 훼손 가능성 감소, 데이터 가용성 향상, 작은 단위로 관리하여 편리, 성능 향상
   - 장점 : 장점 성능 향상, 가용성 향상, 백업 가능, 경합 감소
   - 유형 : 레이지 파티셔닝(범위분할), 해시 파티셔닝(해시분할), 리스트 파이셔닝, 컴포지트 파티셔닝(조합분할)

7. 클러스터링 (Clustering)
   - 순서대로 데이터 행 저장
   - 유형 : 단일 클러스터링, 다중 클러스터링

8. 데이터베이스 백업 (Database Backup)
   - 종류 : 전체 백업, 차등 백업, 증분 백업, 트랜젝션 로그 백업

 

4. 물리 데이터베이스 설계 (2) / 5. 데이터 전환 기술