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如何提高Oracle數據庫安全性
筆者今天就談?wù)勛约簩@兩種操作模式的理解，并且給出一些可行的建議，跟大家一起來(lái)提高Oracle數據庫的安全性。
一、非歸檔模式的利與弊。
非歸檔模式是指不保留重做歷史的日志操作模式，只能夠用于保護例程失敗，而不能夠保護介質(zhì)損壞。如果數據庫采用的是日志操作模式的話(huà)，則進(jìn)行日志切換時(shí)，新的日志會(huì )直接覆蓋原有日志文件的內容，不會(huì )保留原有日志文件中的數據。
這么說(shuō)聽(tīng)起來(lái)可能比較難理解。筆者舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，就會(huì )清楚許多。如現在Oracle數據庫中有四個(gè)日志組，日志序列號分別為11、 12、13、14。當數據庫事務(wù)變化寫(xiě)滿(mǎn)第一個(gè)日志組文件(序列號為11)時(shí)，Oracle數據庫就會(huì )自動(dòng)切換到第二個(gè)日志組文件(序列號為12)中。依次類(lèi)推。當第三個(gè)日志組文件(序列號為13)寫(xiě)滿(mǎn)時(shí)，就會(huì )切換到第四個(gè)日志組(序列號為14)。當第四個(gè)日志組(序列號為14)滿(mǎn)時(shí)，其就會(huì )切換到第一個(gè)日志組(序列號為15)。這里，序列號雖然與剛才第一個(gè)日志文件組不同，但是日志組仍然是同一個(gè)。此時(shí)，由于數據庫的操作模式選擇為非歸檔模式，所以第一組日志文件(序列號為11)中的內容并沒(méi)有歸檔。新的日志文件的內容將直接覆蓋第一個(gè)日志組文件中的內容。若第一個(gè)日志組文件(序列號為15)滿(mǎn)時(shí)，切換到第二個(gè)日志文件組時(shí)，新的內容又會(huì )在第二個(gè)日志文件組沒(méi)有歸檔的情況下，直接覆蓋日志文件12中的原有數據。
通過(guò)以上的分析，我們可以歸納出非歸檔操作日志模式的一些特點(diǎn)。
一是當檢查點(diǎn)完成之后，后臺進(jìn)程可以覆蓋原有重做日志的內容。也就是說(shuō)，在日志切換時(shí)，后來(lái)的日志文件內容可以在以前的日志文件內容沒(méi)有歸檔的情況下，覆蓋原有日志文件的內容。如此的話(huà)，當出現數據文件損壞時(shí)，數據庫管理員只能夠恢復到過(guò)去的完全被分點(diǎn)。如數據庫有四個(gè)日志組。如果在日志組序列號為16的時(shí)候數據庫管理員進(jìn)行了完全備份。而在日志組序列號為28的時(shí)候數據文件出現了損壞。此時(shí)，由于中間的日志文件內容被覆蓋掉了。所以，此時(shí)數據庫管理員只能夠恢復到完全備份的那個(gè)點(diǎn)，而不能夠恢復數據庫文件損壞時(shí)的點(diǎn)的數據(即序列號為28)的數據。如果在序列號為18的時(shí)候出現了數據文件損壞的事故，則可以先對數據庫進(jìn)行還原(還原點(diǎn)為序列號為16時(shí)的數據)，然后再利用重做日志文件(序列號為17、18)，即可以把數據恢復到故障發(fā)生時(shí)的數據。故雖然不用對重做日志文件進(jìn)行歸檔，節省磁盤(pán)空間。但是，卻給后續數據庫的恢復帶來(lái)的麻煩，降低了數據庫的安全性。為此，如何取舍，還是需要數據庫管理員根據自己企業(yè)的情況，作出選擇。
二是執行數據庫備份時(shí)，必須要備份所有數據文件和控制文件。根據上面筆者所講述的，因為重做日志會(huì )被后來(lái)的所覆蓋，所以，基本上數據庫管理員不能夠通過(guò)重做日志文件來(lái)恢復數據庫的數據，或者說(shuō)，通過(guò)重做日志文件不能夠恢復全部的數據。為此，在執行數據庫備份時(shí)，就必須備份所有的數據文件和控制文件。同時(shí)，還必須使用SHUTDOWNNORMAL等命令關(guān)閉數據庫。
二、歸檔日志模式。
歸檔日志模式與非歸檔日志模式相對應，是指保留重做日志歷史的日志操作模式。這種日志操作模式不僅可用于保護例程失敗，還可以用于保護介質(zhì)損壞的情況。如果數據庫管理員把日志設置為歸檔日志模式，則當后臺進(jìn)程在進(jìn)行日志切換時(shí)，后臺進(jìn)程會(huì )自動(dòng)將重做日志的內容復制到歸檔日志中。歸檔日志就是非活動(dòng)重做日志的備份。
如現在Oracle數據庫中有四個(gè)日志組，日志序列號分別為11、12、13、14。當數據庫事務(wù)變化寫(xiě)滿(mǎn)第一個(gè)日志組文件(序列號為11) 時(shí)，后臺進(jìn)程就會(huì )切換到第二個(gè)日志組中(序列號為12)。不過(guò)在這個(gè)切換之前，數據庫有一個(gè)進(jìn)程，會(huì )負責將第一個(gè)日志組中的文件內容復制到歸檔日志中去。依次類(lèi)推。這就是歸檔日志模式與非歸檔日志模式最本質(zhì)的區別。不過(guò)這個(gè)區別卻給數據庫安全性帶來(lái)了很大的變化。
如當日志序列號為28時(shí)出現了數據文件的錯誤或者服務(wù)器硬盤(pán)損壞的事故時(shí)，因為日志文件中記錄了從數據庫備份以來(lái)所有的數據變化情況。而且這些日志文件與數據庫備份文件存儲在其他媒體中，那么數據庫管理員就可以通過(guò)這些資料，把數據庫恢復到介質(zhì)損壞時(shí)(即日志文件序列號為28)的數據。從保護數據庫數據的角度講，這是一個(gè)接近于比較理想的狀態(tài)了。
若把非歸檔模式與歸檔模式進(jìn)行對比的話(huà)，可以發(fā)現歸檔模式有如下的特點(diǎn)。
一是當出現介質(zhì)損壞(如硬盤(pán)損壞或者意外刪除數據文件)或者出現例程失敗(如服務(wù)器突然斷電)時(shí)，數據庫管理員可以憑借歸檔日志文件來(lái)防止丟失數據。而非歸檔模式則往往只能夠應對例程失敗的情況。所以，其應用范圍要比非歸檔模式大的多。
二是數據備份的限制條件。正如上面所說(shuō)的，如果數據庫處于非歸檔模式，則對數據庫進(jìn)行備份時(shí)，要先用SHUTDOWNNORMAL等命令關(guān)閉數據庫。而處于歸檔模式的時(shí)候，則當數據庫處于Open狀態(tài)時(shí)，數據庫管理員仍然可以備份數據庫，而且不會(huì )影響數據庫的正常使用。除了數據庫備份兩者有本質(zhì)上的差異之外，在數據庫恢復上也有很大的差別。若數據庫采用歸檔日志模式，不僅可以執行完全恢復，而且在歸檔日志文件的幫助下，還可以將數據庫恢復到特定的點(diǎn)。從而當數據庫出現意外故障時(shí)，最大限度的保護數據的安全性。
不過(guò)若采取歸檔模式的話(huà)，則必須要犧牲一定的磁盤(pán)空間。
三、如何選擇合適的日志操作模式？
非歸檔模式只適用于例程失敗時(shí)恢復數據，不能夠用來(lái)保護介質(zhì)損壞。即當數據庫的數據文件意外損壞時(shí)，非歸檔模式?jīng)]有應對之策。歸檔模式不僅可以用來(lái)保護例程失敗，而且還可以在介質(zhì)失敗的時(shí)候，最大程度的恢復數據庫的原有數據。此時(shí)，數據庫管理員可以利用數據庫備份文件、歸檔日志文件、重做日志文件等把數據庫中的數據恢復到故障發(fā)生的那一時(shí)點(diǎn)。
既然歸檔操作模式與非歸檔操作模式各有各的特點(diǎn)，那么在什么時(shí)候采用歸檔日志模式為好，什么時(shí)候又該采用非歸檔模式呢?這個(gè)問(wèn)題的答案，是公說(shuō)公有理，婆說(shuō)婆有理�？峙�?tīng)幷搨�(gè)幾年也沒(méi)有一個(gè)固定的答案。對此，筆者就提一下自己的意見(jiàn)。這也不是標準答案，只是供大家參考。
首先要看數據庫中數據變化的頻繁程度。當數據庫中數據變化比較少的時(shí)候，則最好采用非歸檔模式。相反，如果數據庫中的數據變化比較頻繁，如一些業(yè)務(wù)操作系統，則最好能夠采用歸檔模式。
其次，要看企業(yè)對數據丟失的態(tài)度。如果企業(yè)對于數據安全要求比較高，如銀行，不允許丟失任何數據，則最好能夠采用歸檔日志模式。在數據庫意外故障的時(shí)候，其可以幫助數據庫管理員在最大程度上恢復數據。同理，當企業(yè)可以允許部分損壞數據的時(shí)候，則可以采用非歸檔模式，以節省切換日志組時(shí)的對日志文件備份的額外開(kāi)銷(xiāo)與磁盤(pán)空間。
再者，要看看數據庫是否需要全天候運行。因為在非歸檔模式下，必須利用SHUTDOWNNORMAL等命令關(guān)閉數據庫，才能過(guò)對數據庫進(jìn)行備份。這跟數據庫全天候運行的要求是不符合的。而歸檔模式下，即使數據庫出于OPEN狀態(tài)，也可以對其進(jìn)行備份，也不會(huì )影響數據庫的正常運行。為此，若果數據庫需要全天候運行的話(huà)，則最好采用歸檔模式。雖然數據庫為此要付出一些額外的開(kāi)銷(xiāo)，筆者認為也是值得的。畢竟硬件投資有價(jià)，數據無(wú)價(jià)。
數據庫管理員要根據企業(yè)的實(shí)際情況，選擇合適的日志操作模式。從而讓重做日志與歸檔日志真正成為Oracle數據庫的保護傘。
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