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摘 要：MS SQL Server用事务(Transaction)来跟踪数据库的一切变化，日志文件则用来记录事务对数据库的所有更新操作，它在数据库恢复技术中起着非常重要的作用。本文将以登记日志文件为技术要点，简要讨论MS SQL Server数据库的安全备份与恢复策略。
关键词：MS SQL Server 数据库恢复 备份 日志文件
中图分类号：G250.74 文献标识码：A 文章编号：1673-8454（2008）07-0083-02
一、问题的提出
数据库是高校校园网、电子商务网站、ERP系统等基于网络的大型信息化平台的基础，数据库服务器则掌握着交易记录、商业事务和账号数据等敏感数据以及战略上或专业的信息，一旦遭到攻击或毁坏，将会带来巨大的损失。
我们知道，事务是MS SQL Server的工作单元，MS SQL Server用事务（Transaction）来跟踪所有数据库的变化。一个事务包含一条或多条作为整体执行的T-SQL语句。[1] 而每个数据库都有自己的事务日志（Transaction Log），即系统表（Syslogs），日志文件则用来记录事务对数据库所有的更新操作，它在数据库恢复技术中起着非常重要的作用。当数据库毁坏后，利用日志文件对已完成的事务进行重做处理，对故障发生时尚未完成的事务进行撤消处理，这样能够以较高的效率将数据库恢复到故障前某一时刻的正确状态，且能保证较高的安全性。然而目前，很多数据库服务器都是和WEB服务器隔离开的，管理员几乎很少查看数据库日志文件。
为了确保被毁坏数据库中大部分信息的恢复，我们必须重视数据库的管理与维护工作，定期进行数据库备份是防止系统发生故障最稳妥的方法。数据库的安全备份/恢复策略固然有多种，但MS SQL Server数据库系统一旦崩溃，其原先的备份数据是很难恢复的，因为MS SQL Server不像其他数据库可以直接拷贝数据文件，其恢复都是靠日志文件来完成，所以，日志文件丢失是一件非常危险的事情，很有可能导致数据库彻底毁坏。[2]
二、MS SQL Server的安全备份及恢复策略
下面，我们将以MS SQL Server为例，讨论利用日志文件进行数据库备份与恢复的技术要点。
1．利用无活动事务的日志备份数据库
正常方式下，我们要备份一个数据库，首先要先将该数据库从运行的数据服务器中断开，或者停掉整个数据库服务器，然后复制文件。
卸下数据库的命令：sp_detach_db 数据库名
连接数据库的命令：sp_attach_db或者sp_attach_ single_file_db
假设数据库为mydb，其数据文件为mydb_data.mdf，日志文件为mydb_log.ldf。
则备份、恢复该数据库的命令为：
卸下数据库：sp_detach_db ′mydb′
连接数据库：
sp_attach_db ′mydb′，′C：\Program Files\Microsoft SQL Server\MSSQL\Data\ mydb_data.mdf′，′C：\Program Files\ Microsoft SQL Server\MSSQL\Data\ mydb_log.ldf′
sp_attach_single_file_db ′mydb′，′C：\Program Files\ Microsoft SQL Server\MSSQL\Data\mydb_data.mdf’
2．利用包含活动事务的日志恢复数据库
由于种种原因，我们的系统中可能仅仅保留了备份的mdf文件，如果该mdf文件是当前数据库产生的，那么使用sp_attach_db或者sp_attach_single_file_db可以恢复数据库。[3] 但如果数据库文件是从其他计算机上复制过来的，当含有活动事务的日志丢失时，上述方法也许就行不通了，我们会看到类似下面的错误信息：
“服务器：消息 1517，级别 16，状态 2，行 1
未能打开新数据库′mydb′；CREATE DATABASE将终止；设备激活错误；物理文件名′d：\mydb_log.ldf′可能有误”。
对于这种情况，我们可采用如下方法：
（1）使用默认方式在SQL Server Enterprise Manager中建立一个供恢复使用的数据库(如mydb)；
（2）停掉数据库服务器；
（3）将刚才生成的数据库的日志文件mydb_log.ldf删除，用要恢复的数据库mdf文件覆盖刚才生成的数据库数据文件mydb_data.mdf；
（4）启动数据库服务器，此时会看到数据库mydb的状态为“置疑”，这时不能对此数据库进行任何操作；
（5）设置数据库，允许直接操作系统表。此操作可以在SQL Server Enterprise Manager中选择数据库服务器，即用鼠标右键选择“属性”，在“服务器设置”页面中将“允许对系统目录直接修改”一项选中，也可以使用如下语句来实现：
use master
go
sp_configure ′allow updates′，1
go
reconfigure with override
go
（6）设置mydb为紧急修复模式：update sysdatabase set status=-32768 where dbid=DB_ID（′mydb′），此时可以在SQL Server Enterprise Manager中看到该数据库处于“只读\置疑\脱机\紧急模式”，但仅仅能够看到数据库中的系统表；
（7）下面执行真正的恢复操作，重建数据库日志文件：
dbcc rebuild_log（′mydb′，′C：\Program Files\Microsoft SQL Server\MSSQL\Data\mydb_log.ldf′），
执行过程中如果遇到下列提示信息：
“服务器：消息2630，级别16，状态1，行1，未能排它地锁定数据库以执行该操作，DBCC执行完毕。如果DBCC输出了错误信息，请与系统管理员联系”，说明其它程序正在使用该数据库，如果刚才在第6步中使用SQL Server Enterprise Manager打开了mydb库的系统表，那么退出SQL Server Enterprise Manager就可以了。
（8）验证数据库一致性
dbcc checkdb（′mydb′）
一般执行结果如下：
“CHECKDB 发现了0个分配错误和0个一致性错误（在数据库 ′mydb′ 中）；DBCC 执行完毕；如果 DBCC 输出了错误信息，请与系统管理员联系”；
（9）设置数据库为正常状态
sp_dboption ′mydb′，′dbo use only′，′false′
如果没有出错，那么现在就可以正常使用恢复后的数据库了；
（10）最后，将步骤5中设置的“允许对系统目录直接修改”一项恢复。因为平时直接操作系统表是一件比较危险的事情。当然，我们可以在SQL Server Enterprise Manager中恢复，也可以使用如下语句完成：
sp_configure ′allow updates′，0
go
reconfigure with override
go
三、后记
利用日志文件恢复数据库的前提是系统中保留着数据库的备份，而很多用户难以养成定期手动备份的习惯，建议使用MS SQL Server的“自动备份数据库”功能，具体操作如下：
打开企业管理器，在控制台根目录中依次打开Microsoft SQL Server→SQL Server组，双击打开服务器；在工具菜单选择“数据库维护计划器”，点击“下一步”选择要进行自动备份的数据，继续点击“下一步”更新数据优化信息并检查数据完整性。再点击“下一步”指定数据库维护计划（默认的是1周备份一次），选择“每天备份”后点击“确定”。接着，可以在E盘新建一个目录（如：E:\databak），选择“使用此目录”，并依据具体要求确定删除早于多少天前的备份（一般设定为4－7天）。最后，点击“下一步”指定事务日志备份计划，并维护计划的历史记录（这里最好用默认的选项）。系统此时很可能会提示“SQL Server Agent服务未启动”，需要完成计划设定并打开状态栏中的SQL绿色图标，在服务中选择SQL Server Agent，点击“运行”，选择“当启动OS时自动启动服务”。这时，数据库计划已经成功地运行了，它将按照上面的设置进行自动备份。
数据库在使用一段时间后，其日志也将日益庞大。对于新建的数据库，日志文件的大小一般应为数据库大小的30%，而日志的大小也取决于数据库修改的频繁程度，即依赖于用户如何操作数据库。[4] 我们可以为Server添加一个作业，让它定期运行，为数据库日志文件“减肥”。压缩日志的思想是删除非活动记录，从而减少日志文件所占用的物理空间。当压缩日志时，首先应将旧记录标记为非活动状态，然后将带有非活动标记的记录彻底删除。压缩工作应尽量选在系统不是非常繁忙的时段进行，否则有可能影响数据库性能。
参考文献：
[1]程云志等.数据库原理与SQL Server2005应用教程[M].北京:机械工业出版社,2006.
[2]王征,李家兴等. SQL Server2005实用教程[M].北京:清华大学出版社,2006.
[3]朱虹,史凌云,张勇.多级安全数据库系统推理问题研究[J].计算机工程与应用,2004(13):179-183.
[4]李黎民,秦小麟.安全数据库概述与前瞻[J].计算机系统应用,2005(5):91-93.
关键词：MS SQL Server 数据库恢复 备份 日志文件
中图分类号：G250.74 文献标识码：A 文章编号：1673-8454（2008）07-0083-02
一、问题的提出
数据库是高校校园网、电子商务网站、ERP系统等基于网络的大型信息化平台的基础，数据库服务器则掌握着交易记录、商业事务和账号数据等敏感数据以及战略上或专业的信息，一旦遭到攻击或毁坏，将会带来巨大的损失。
我们知道，事务是MS SQL Server的工作单元，MS SQL Server用事务（Transaction）来跟踪所有数据库的变化。一个事务包含一条或多条作为整体执行的T-SQL语句。[1] 而每个数据库都有自己的事务日志（Transaction Log），即系统表（Syslogs），日志文件则用来记录事务对数据库所有的更新操作，它在数据库恢复技术中起着非常重要的作用。当数据库毁坏后，利用日志文件对已完成的事务进行重做处理，对故障发生时尚未完成的事务进行撤消处理，这样能够以较高的效率将数据库恢复到故障前某一时刻的正确状态，且能保证较高的安全性。然而目前，很多数据库服务器都是和WEB服务器隔离开的，管理员几乎很少查看数据库日志文件。
为了确保被毁坏数据库中大部分信息的恢复，我们必须重视数据库的管理与维护工作，定期进行数据库备份是防止系统发生故障最稳妥的方法。数据库的安全备份/恢复策略固然有多种，但MS SQL Server数据库系统一旦崩溃，其原先的备份数据是很难恢复的，因为MS SQL Server不像其他数据库可以直接拷贝数据文件，其恢复都是靠日志文件来完成，所以，日志文件丢失是一件非常危险的事情，很有可能导致数据库彻底毁坏。[2]
二、MS SQL Server的安全备份及恢复策略
下面，我们将以MS SQL Server为例，讨论利用日志文件进行数据库备份与恢复的技术要点。
1．利用无活动事务的日志备份数据库
正常方式下，我们要备份一个数据库，首先要先将该数据库从运行的数据服务器中断开，或者停掉整个数据库服务器，然后复制文件。
卸下数据库的命令：sp_detach_db 数据库名
连接数据库的命令：sp_attach_db或者sp_attach_ single_file_db
假设数据库为mydb，其数据文件为mydb_data.mdf，日志文件为mydb_log.ldf。
则备份、恢复该数据库的命令为：
卸下数据库：sp_detach_db ′mydb′
连接数据库：
sp_attach_db ′mydb′，′C：\Program Files\Microsoft SQL Server\MSSQL\Data\ mydb_data.mdf′，′C：\Program Files\ Microsoft SQL Server\MSSQL\Data\ mydb_log.ldf′
sp_attach_single_file_db ′mydb′，′C：\Program Files\ Microsoft SQL Server\MSSQL\Data\mydb_data.mdf’
2．利用包含活动事务的日志恢复数据库
由于种种原因，我们的系统中可能仅仅保留了备份的mdf文件，如果该mdf文件是当前数据库产生的，那么使用sp_attach_db或者sp_attach_single_file_db可以恢复数据库。[3] 但如果数据库文件是从其他计算机上复制过来的，当含有活动事务的日志丢失时，上述方法也许就行不通了，我们会看到类似下面的错误信息：
“服务器：消息 1517，级别 16，状态 2，行 1
未能打开新数据库′mydb′；CREATE DATABASE将终止；设备激活错误；物理文件名′d：\mydb_log.ldf′可能有误”。
对于这种情况，我们可采用如下方法：
（1）使用默认方式在SQL Server Enterprise Manager中建立一个供恢复使用的数据库(如mydb)；
（2）停掉数据库服务器；
（3）将刚才生成的数据库的日志文件mydb_log.ldf删除，用要恢复的数据库mdf文件覆盖刚才生成的数据库数据文件mydb_data.mdf；
（4）启动数据库服务器，此时会看到数据库mydb的状态为“置疑”，这时不能对此数据库进行任何操作；
（5）设置数据库，允许直接操作系统表。此操作可以在SQL Server Enterprise Manager中选择数据库服务器，即用鼠标右键选择“属性”，在“服务器设置”页面中将“允许对系统目录直接修改”一项选中，也可以使用如下语句来实现：
use master
go
sp_configure ′allow updates′，1
go
reconfigure with override
go
（6）设置mydb为紧急修复模式：update sysdatabase set status=-32768 where dbid=DB_ID（′mydb′），此时可以在SQL Server Enterprise Manager中看到该数据库处于“只读\置疑\脱机\紧急模式”，但仅仅能够看到数据库中的系统表；
（7）下面执行真正的恢复操作，重建数据库日志文件：
dbcc rebuild_log（′mydb′，′C：\Program Files\Microsoft SQL Server\MSSQL\Data\mydb_log.ldf′），
执行过程中如果遇到下列提示信息：
“服务器：消息2630，级别16，状态1，行1，未能排它地锁定数据库以执行该操作，DBCC执行完毕。如果DBCC输出了错误信息，请与系统管理员联系”，说明其它程序正在使用该数据库，如果刚才在第6步中使用SQL Server Enterprise Manager打开了mydb库的系统表，那么退出SQL Server Enterprise Manager就可以了。
（8）验证数据库一致性
dbcc checkdb（′mydb′）
一般执行结果如下：
“CHECKDB 发现了0个分配错误和0个一致性错误（在数据库 ′mydb′ 中）；DBCC 执行完毕；如果 DBCC 输出了错误信息，请与系统管理员联系”；
（9）设置数据库为正常状态
sp_dboption ′mydb′，′dbo use only′，′false′
如果没有出错，那么现在就可以正常使用恢复后的数据库了；
（10）最后，将步骤5中设置的“允许对系统目录直接修改”一项恢复。因为平时直接操作系统表是一件比较危险的事情。当然，我们可以在SQL Server Enterprise Manager中恢复，也可以使用如下语句完成：
sp_configure ′allow updates′，0
go
reconfigure with override
go
三、后记
利用日志文件恢复数据库的前提是系统中保留着数据库的备份，而很多用户难以养成定期手动备份的习惯，建议使用MS SQL Server的“自动备份数据库”功能，具体操作如下：
打开企业管理器，在控制台根目录中依次打开Microsoft SQL Server→SQL Server组，双击打开服务器；在工具菜单选择“数据库维护计划器”，点击“下一步”选择要进行自动备份的数据，继续点击“下一步”更新数据优化信息并检查数据完整性。再点击“下一步”指定数据库维护计划（默认的是1周备份一次），选择“每天备份”后点击“确定”。接着，可以在E盘新建一个目录（如：E:\databak），选择“使用此目录”，并依据具体要求确定删除早于多少天前的备份（一般设定为4－7天）。最后，点击“下一步”指定事务日志备份计划，并维护计划的历史记录（这里最好用默认的选项）。系统此时很可能会提示“SQL Server Agent服务未启动”，需要完成计划设定并打开状态栏中的SQL绿色图标，在服务中选择SQL Server Agent，点击“运行”，选择“当启动OS时自动启动服务”。这时，数据库计划已经成功地运行了，它将按照上面的设置进行自动备份。
数据库在使用一段时间后，其日志也将日益庞大。对于新建的数据库，日志文件的大小一般应为数据库大小的30%，而日志的大小也取决于数据库修改的频繁程度，即依赖于用户如何操作数据库。[4] 我们可以为Server添加一个作业，让它定期运行，为数据库日志文件“减肥”。压缩日志的思想是删除非活动记录，从而减少日志文件所占用的物理空间。当压缩日志时，首先应将旧记录标记为非活动状态，然后将带有非活动标记的记录彻底删除。压缩工作应尽量选在系统不是非常繁忙的时段进行，否则有可能影响数据库性能。
参考文献：
[1]程云志等.数据库原理与SQL Server2005应用教程[M].北京:机械工业出版社,2006.
[2]王征,李家兴等. SQL Server2005实用教程[M].北京:清华大学出版社,2006.
[3]朱虹,史凌云,张勇.多级安全数据库系统推理问题研究[J].计算机工程与应用,2004(13):179-183.
[4]李黎民,秦小麟.安全数据库概述与前瞻[J].计算机系统应用,2005(5):91-93.