Videregående databasetemaer. Tom Heine Nätt



Like dokumenter
Forelesning 3 DAS - Systemtabeller, indekser, distribuerte systemer m.m. - Tom Heine Nätt/Edgar Bostrøm

Applikasjonsutvikling med databaser

HVA ER XML? extensible Markup Language En standardisert måte å strukturere ulike typer data Åpent format Enkelt:

Tilkobling og Triggere

Databaser kort intro. Tom Heine Nätt

Sikkerhet og tilgangskontroll i RDBMS-er

Ulike DBMSer. Mest kjente: Oracle PostGreSQL* MySQL* SQLServer* DB2 SQLite Access (DBMS og utv. verktøy i ett) *Skal benyttes i kurset.

Databasesystemer, oversikt

som blanker skjermen (clear screen). Du får en oversikt over alle kommandoene ved å skrive,

Prosedyrer. Lars Vidar Magnusson. October 26, Lars Vidar Magnusson () Forelesning i DAS October 26, / 19

Introduksjon til fagfeltet

Småteknisk Cantor Controller installasjon

2. Beskrivelse av mulige prosjektoppgaver

Agenda. Data og grenser Kontekster XSS XSS og kompliserende kontekster Injection attacks Beskyttelse OWASP

Nettsikkerhet. Tom Heine Nätt Høgskolelektor Høgskolen i Østfold tom.h.natt@hiof.no

MySQL. Historikk. Nedlasting og installasjon

Databaser fra et logikkperspektiv

Brukerdokumentasjon for registrering og rapportering beredskapsutstyr hos Post og Teletilsynet

EKSAMENSOPPGAVE I TDT4145 DATAMODELLERING OG DATABASESYSTEMER. Faglig kontakt under eksamen: Svein Erik Bratsberg og Roger Midtstraum

OM DATABASER DATABASESYSTEMER

WinTid Scheduler. Oppgradering til versjon HRM

4.1. Kravspesifikasjon

Publisering av statiske og dynamiske websider til klasserom.net fra Dreamweaver og MySQL

ORDBMS og OODBMS i praksis

Tjenestebeskrivelse Webhotelltjenester

Steg for steg. Sånn tar du backup av Macen din

Brukerdokumentasjon for Administrator og andre brukere fra PT

Steg for steg. Sånn tar du backup av Macen din

Romlig datamanipulering

Forelesning 1 DAS - Introduksjon / Systemer / Brukeradmin - (Tom Heine Nätt /) Edgar Boström / Lars V. Magnusson

Feilsøking i BO. Olav Syse, konsulent. Jan Terje Hansen, service manager. Be business intelligent

- analyse og implementasjon

1. SQL server. Beskrivelse og forberedelse til installasjon

Oppgave 1 (Opprett en database og en tabell)

Hvordan databasesystemene kan hjelpe RAM-produsentene

2. Beskrivelse av installasjon av SQL Server 2005 og hvordan lage databasen som trengs av administrasjonsprogrammet:

INF 329: Web-Teknologier. Dataimplementasjon. Fra Kapittel 11 i «Designing Data-Intensive Web Applications» Presentasjonsdato: 17/10/2004

1. SQL datadefinisjon og manipulering

Scan Secure GTS PAS

PowerOffice Server Service

PostGIS som navet i dataforvaltningen ved Skog og landskap

Innhold Forord Innledning Kapittel 1 Introduksjon til databaser og databasesystem

XO DOC gir merverdi Målet med XO DOC er å gi merverdi til deg som kunde ved å gi kontroll over ditt nettverk. Det skal gjøres

Hva er det med internett, hvorfor satse på det?

Databearbeiding direkte i memory på LASR server nye muligheter? Trond Holmen, SAS Institute

Å lage Noark 4 uttrekk selv. Thomas Sødring thomas.sodring@jbi.hio.no /

Installasjonsveiledning

SQL Server guide til e-lector

Brukerveiledning For Installasjon Av PCKasse. v1.01

Oblig 5 Webutvikling. Av Thomas Gitlevaag

Nyheter i Office 2016 NYHETER, FUNKSJONER, FORKLARING

INF1300 Introduksjon til databaser

Brukermanual - Joomla. Kopiering av materiale fra denne Bonefish manualen for bruk annet sted er ikke tillatt uten avtale 2010 Bonefish.

Kapittel 11. Databasesikkerhet

Kjøre Wordpress på OSX

EKSAMEN. Emne: Webprogrammering med PHP (kont.) Webprogrammering 1 (kont.) Eksamenstid:

Web fundamentals. Web design. Frontend vs. Backend Webdesign 17. januar Monica Strand

UNIVERSITETET I OSLO

WP-WATCHER WORDPRESS SIKKERHET

Oppdatering av person/studentforekomster i FS mot folkeregisteret

Effektiv Systemadministrasjon

Informasjonsorganisering. Information Architecture Peter Morville & Jorge Arango Kapittel 4, 5 & 6

INF329,HØST

Demoversjon. Installasjon Uni Økonomi V3. - økonomisystemer fra start til børs

UNIVERSITETET I OSLO

6105 Windows Server og datanett

Utvikling av dynamiske nettsteder med PHP og databaser, høsten 2006

Brukerdokumentasjon Prosjekt nr PayEx Logistics

HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG

Hva, Hvorfor og litt om Hvordan

Huldt & Lillevik Ansattportal Ansattportal. Versjon

Kontakt oss i Egroup for mer informasjon!

NorskInternett Brukermanual. Sist oppdatert Side 1/30

1 Kodegenerering fra Tau Suiten

BRUKERHÅNDBOK FOR NETTVERKET

INF1300 Introduksjon til databaser

Datamodellering og databaser SQL, del 2

PowerOffice Server Service

Support, nye funksjoner og tjenester fra Uni Pluss

Flytte Lønn 5.0 fra SQL 2000 til SQL 2005 / 2008

Arne Maus, Ifi. delvis lån av gamle foiler

Bygg et Hus. Steg 1: Prøv selv først. Sjekkliste. Introduksjon. Prøv selv

Generelt om permanent lagring og filsystemer

6105 Windows Server og datanett

BRUKERMANUAL. Telsys Online Backup

Innhold. Installasjon av SQL server 2012/ Installasjon og konfigurasjon... 2 Port-konfigurasjon... 14

Leveringsguiden. tjeneste for henting av informasjon om Postens transportprodukter. Versjonshistorikk: nummer 30.mars à jour.

Databaser & objektorientering.

Produktrapport Gruppe 9

Mangelen på Internett adresser.

Friheten ved å ha Office på alle enhetene dine

Intentor Helpdesk - Installasjon Step #4: Database

Innhold. efaktura Visma AutoInvoice til v Oppsett/Vedlikehold Systemkoder og Hovedkoder Systemkoder og e-faktura...

UNIVERSITETET I OSLO

Katalogsynkronisering i skyen

Uni Micro Solutionpartner. Demoversjon Installasjon

5XQH.MHOYLN )URQW3DJHRJGDWDEDVHU

KRAVSPESIFIKASJON. Tittel: Pris++ Oppgave: Utvikle en Android applikasjon med tilhørende databasesystem. Periode: 1. Januar til 11. Juni.

Oppgradering/installasjon av nye versjoner av ISY Park

Transkript:

Videregående databasetemaer Tom Heine Nätt

Plan Databasedrifting Sikkerhet Databases oppbygning Distribuerte databasesystemer Eksempel: Google Applikasjonsutvikling mot databaser Triggere /Lagrede prosedyrer XML-databaser Mellomvare Datavarehus SQL2/3 Deduktive databaser Kurset "Databaseadministrasjon og systemer" -> DAS

Databaseadministrasjon

Databaseadministrasjon Flere jobber: Opprette DB Opprette brukere Sette rettigheter Sette indekser Osv. Inneholder også databasedrifting Backup Logging Osv.

Brukeradministrasjon 2 aspekter! Hvem skal få koble til, hvordan og hvor fra? Autentisering Hva skal de få gjøre? Privilegier

Rettigheter En bruker identifieres med brukernavn og host F.eks tomhnatt@localhost, tomhnatt@58.36.132.145, tomhnatt@ %, tomhnatt@ %.hiof.no SQLServer (mf.) har også andre Authentication Modes Windows Login / Active directory, Kerberos osv. Vi kan styre rettigheter på Bruker Mye ekstra ( antall spørringer i timen etc) DB Tabell Kolonne

Backup Ikke bare ved systemkræsj: Finne endringer i data Flytte databaser Ta vare på data over tid (nye regnskapsår) I hovedsak 2(3) måter: Full Inkrementell Diffrensiell

Backup - Problemer Viktig å ha et backupscheme (plan) Backuprotasjon Å ta backup av systemer som er kontinuerlig i bruk Transaksjoner Låsing DBMS fikser som oftest dette selv Om natta/lunsjen osv.. Rettigheter på backupen? Hvor skal vi plassere backupen? Tabell i DB Fil på maskin Andre medier Plassproblem

Logging Hvilken hensikt er det å utføre logging: Oppdage feil Oppdage angrep Bevis for hvem som har gjort hva Historikk Bruksmønster Rollback Pass godt på loggfilene! Inneholder i tilegg til data også hvem og når!

Sikkerhet

Hvorfor sikkerhet rundt data? Bedriftens største verdi? Data(base)sikkerhet er ITbransjens største utfordring Lett å stjele Uten spor Utenifra Utpressingsmiddel Hackers inntekstkilde FÅ har nok forståelse for å se risikoen Vi har jo innlogging Data er sikrest når ingen bruker/får tak i dem. Balansegang Viktig å ikke bli paranoid, men

Trussler Hva vil vi unngå? Interruption (avbrytning) Interception (avlyttning) Modification (endring) Fabrication (fabrikering) Hva er verst? Husk at alt er ikke ondsinnet.. Klassifiseres i: Aktive og passive angrep

Sikkerhet i mange forbindelser Lagring av data Backup Innlogging Rettigheter Logging DBMS Nettet Applikasjoner (Brukerprogrammer) Fysiske omgivelser Svakeste leddet

En databases oppbygning

EN DBMS er ikke én ting Består av mange komponenter Kan ha tilleggsmoduler Mange elementer går igjen hos ulike DBMSer

Forenklet oppbygning 1. Query processor 2. Authorization control 3. Integrity checker 4. Query optimizer 5. Transaction manager 6. Scheduler 7. Recovery manager 8. Buffer manager 9. File manager 1. Sjekker at spørring er OK 2. Sjekker at bruker har rettigheter 3. Sjekker at det er trygt å utføre spørringen 4. Gjør spørringen raskere/bedre 5. Setter inn delene av spørringen i en sammenheng 6. Når kan vi få lov til å utføre spørringen? Når passer det best å kjøre? 7. Hvordan skal vi kunne undoe spørringen 8. Hva skal skrives til fil? 9. Skrive til fil

Hvordan lagre på filer? Åpner aldri hele fila Arbeider med pages (el.blocks) (Utdrag av fila) Ofte mange filer I enkelte typer DB har man rådata på en dedikert disk Det herlige med en DB er at vi vanligvis slipper tenke på dette

Distribuerte databasesystemer

Distribuerte databasesystemer Skiller mellom Distributed DBMS (DDBMS) DBMS (og Data) - ulike lokasjoner flere separate DBer Ofte også med ulike deler av data/overlapp Distributed Processing DBMS Flere DBMS er jobber mot samme DB Parallel DBMS Èn DBMS som kjører over flere maskiner Når: Data blir for mye for en maskin Belastningen blir for mye for en maskin Spre risiko ved systemkræsj Spre databasen til ulike lokasjoner ++ To typer systemer: Homogene Heterogene Hardware DMBS (produkt/versjon) Mer feilsikkert, men vanskeligere å administrere

Fordeler og ulemper DDBMS Fordeler: Samler flere DBer (også integrasjon) Tilgjengelighet Stabilitet Ytelse Økonomi ( billigere med flere billige maskiner) Modulær vekst Ulemper: Kompleksitet Transaksjonskontroll (data ikke oppdatert samtidig alle steder) Kostnad (drifting, systemer) Integritet vanskeligere Ingen standarder Krever flere administratorer (sikkerhet) Mer datatrafikk på nettverket ( sikkerhet) Treig trafikk på nettet

Fragmentering av data Hvordan skal vi skille en DB til DDB? Opplagt å skille tabeller, men en tabell kan også være for stor 2 hovedtyper: Horisontal deling (rader) Vertikal deling (attributter) Med/uten redundans

Google 10 milliarder websider indeksert (10 kb i gjennomsnitt) 1000 forespørsler hvert sekund 2000 PC i et cluster 30 clustere 1 petabyte i hvert cluster (1 petabyte = 1 million MB) Bygget på standardmaskiner du får kjøpt i butikken 2 maskiner feiler hver dag.. Likevel ingen systemfeil siden Feb. 2000 (1 time) http://www.zdnet.com.au/insight/software/soa/the-magicthat-makes-google-tick/0,139023769,139168647,00.htm

Applikasjonsutvikling mot databaser

Applikasjonsutvikling Utnytt mest mulig av databasens tjenester Autentisering Rettigheter Backup Osv. I tilegg fikser DB for oss: Samtidighet Dataprosessering Osv.

Kobling database<->applikasjon 4 metoder Direkte Modul Flerlagsmodell Instance-håndterer Målet er å være mest mulig DB uavhengig Her sliter DBMSene med å følge SQLstandard..

Direkte metode 1 Vi skriver kode i applikasjon beregnet på vårt bruk av DBMS

Modul metode 2 DBMS-Spesifikt Vi benytter en ferdig spesifikk DBMS modul i vår kode

Flerlagsmodell metode 3 GenerellDB DBMS-Spesifikt Vi benytter en generell DBMS modul i vår kode som selv kobler seg til en DBMS-spesifikk modul

Flerlagsmodell med instance-håndterer metode 4 GenereltDB Instance-håndterer DBMS-Spesifikt Vi benytter en generell modul i vår applikasjon som kobler seg til en tjenestetilbyder

Sikkerhet Vær ytterst forsiktig med å ha brukerinfo i kildekoden Andre autentiseringskilder Innlogging Sertifikater Tjenesteserver La mest mulig av prosesseringen foregå i DBMS. Innebygde funksjoner SQL-prosessering (hent ut minst mulig data ) Utfør aldri DB-administrative oppgaver direkte fra appl. Skjul mest mulig spor av db i feilmeldinger og resultater Egen bruker med rettigheter!

SQL-Injection Dersom data fra en tekstboks benyttes direkte i en SQL-setning, kan vi skrive "spesielle" data i tekstboksen Turid SELECT kolonne FROM tabell WHERE kolonne2=' '; '; DELETE FROM tabell WHERE kolonne2!= '

SQL-Injection Beste triks er å escape spesielle tegn. Da spesielt: ' Helst alle disse: \x00, \n, \r, \, ', " og \x1a brukernavn test SELECT * FROM user WHERE username= ' AND password=' '; brukernavn ;-- ' OR ''='

Utnytt serveren La serveren gjøre jobben SQL-spørringer => kompliserte men: ikke overbelast serveren... Spør en gang Hent mest mulig data av gangen Hent kun de dataene man trenger Unngå unødvendige DB-kall Løkker som går lenger enn nødvendig Unødvendige funksjoner/tester som kjøres Ting man alt kunne funnet ut i fra logikk Feilsjekk før data sendes til DB Osv.

Triggere og Prosedyrer - Definisjoner Triggere Programkode som automatisk blir kjør ved visse hendelser i databasen Eks. Sende velkomstmail hver gang en ny kunde blir lagt inn. Prosedyrer Programkode (egenlagde funksjoner) som vi selv kan eksekvere i databasen Sjekke databasen for uønskede kunder

Eksempler på triggere Sjekk av inndata Gyldige verdier Sjekke oppdateringer av data F.eks at man ikke kan bli ansatt om man er under 16 år Sjekker (/flere hendelser) før sletting Øker ytelse F.eks: vedlikeholde en sum-verdi Mer kompliserte integritetssjekker Alarmer Sende mail om verdi blir høyere enn..

Funksjoner og prosedyrer Noen DBMS skiller disse, andre ikke Viktigste Forskjellen: Prosedyrer kjøres vanligvis med Call/Exec og utfører en jobb ( SQL, print, mail, osv ) Kan tenkes på som metoder med void i Java Funksjoner returnerer en verdi, og brukes vanligvis i en SELECT setning Kan tenkes på som metoder med returnverdi i Java

Eksempel på funksjoner og prosedyrer Matematiske formler F.eks Areal "Datasjekker" Fjerne alle gamle kunder Vanlige operasjoner Send mail til ansatte med bursdag "Smartere" innsetting En prosedyre som legger data i mange tabeller Automatisere DBMS-administrative oppgaver Alt er jo SQL F.eks opprette brukere

Funksjonseksempel - MySQL CREATE FUNCTION arealrektangel (s1 float, s2 float) RETURNS float RETURN s1*s2; SELECT arealrektangel(lengde, bredde) FROM Rektangel;

XML-databaser

Hva er XML? extensible Markup Language En standard måte å strukturere ulike typer data Alternativ til CSV og andre hjemmesnekra ting... Åpent format Himla enkelt: Tagger/Noder Attributter Mest kjente XML-versjon er (antageligvis) XHTML Stadig mer data blir tilgjengelig på ulike XMLformater

Eksempeldokument 1 <bilregister> <bil regnr= AA-23232 > <merke>toyota</merke> <modell>avensis</modell> </bil> <bil regnr= DE-32312 > <merke>toyota</merke> <modell>rav4</modell> </bil> </bilregister>

Fordeler med XML Utrolig enkelt Maskiner jobber lett med XML Ferdige verktøy, takket være felles struktur DOM XSL XPATH XQUERY XUpdate XLink Osv.. Kan editeres i alt fra Notepad til rene XML verktøy Kan modellere mere strukturerte ting enn flatfiler/dbtabeller

XML og Databaser Flere nivåer: Relasjonsdatabaser som kan prod. XML Relasjonsdatabaser som lagrer som XML (Storage Engine) Relasjonsdatabaser som inneholder XML XML-dokumenter som database Native XML databaser To store forskjeller (som kompliserer MYE): Hierarkisk struktur To måter å angi data (attributt og tagg) Er XML en DB? DB: JA(Her vil noen/mange også si nei...) DBMS: (Tja)Nei..., men det finnes XML-DBMS'er Finnes verktøy som får XML til å opptre som en DBMS

Mellomvare Tom Heine tegner og forklarer på tavla

SQL3 og extensions

Nye ting fra SQL2 Merk mange SQL2-DBMSer har noe dette, men det ble definert i SQL3 Regulærutrykk matching Rekursive spørringer Triggere Støtte for kontrollflyt statements Brukerdefinerte datatyper Noe objektorienterte ting med mer.

Hvorfor har SQL3 ikke tatt av? Fortsatt "nytt" "det vi har funker jo" Det meste kan også gjøres i SQL2, men på en mer "tungvindt måte" Mellomvare Få DBMS'er støtter det mye DB spesifikt Var det et behov?

Extensions Hva er extensions (plugin/datablader)? Utvidelser av databasens funksjonalitet Kart Multimedia Hvorfor extensions Funksjonalitet som "må" ligge i db pga: Overføringsstid Sikkerhet (kanskje bare svaret brukeren har rettigheter på) DB er ram på prosessering Kan selge ting som "pakke" Alle de andre fordelene med å ha foretningslogikken i DB

Datavarehus

Datavarehus Datavarehus Hva er et datavarehus? Tar vare på data fra mange databaser Ofte i aggregerte former Historikk Hva benyttes det til Ikke daglig drift Finne mønstre Datamining Finne svar på "leder spørsmål" Hva er spesielt Hvordan data lagres Denormalisering Ofte f.eks en "Kube" med tid som akse Ofte distribuert (enorme datamengder) Vi vet ikke hva databasen skal benyttes til

Datamining og Deduktive databaser

Hva er datamining? "sorting through large amounts of data and picking out relevant information " "man leter etter noe man ikke helt vet hva er" "data mining identifies trends within data that go beyond simple analysis" Dårlig avgrenset betegnelse AI Analyse Regresjon Er IKKE Enkel generering av rapporter/søylediagram (excel typ..) Alt som baserer seg på "spørringer" (makroer) såkalt data analysis (analyserer etter gitte regler) Altså: Alt som krever at metodene har en "forståelse" av dataene Systemet foretar selv en analyse (ofte med valg gjort av brukeren) Skal gi svar som ikke er helt opplagte ved å "titte" på dataene JFR: forskning basert på data vs. rutine -arbeid

Hvorfor trengs data mining teknikker? Stadig mer data Lett å lagre Billig å lagre "Alt" logges, just-in-case Teknologier som datavarehus Mer avanserte problemer som skal løses Strategien fremover Modeller for AI Finjusterte modeller med mange attributter Mer datakraft tilgjengelig

To typer data mining Knowledge discovery Vi finner informasjon og sammenhenger som vi kan bruke til "noe" siden en gang Oftest i form av ting vi skal skrive som "setninger" Typisk: De dagene det var fint vær selger vi mye is Prediction Modeller der vi kan sette inn verdier og få et konkret svar ut Oftest i form av ting vi skal skrive som "formler" 2 undergrupper: Readable: Formler, beslutningstrær osv. Opaque : Nevrale nett osv.

Data mining og "privacy" Dataene i seg selv forteller ikke så mye, men det gjør sammenhengen Kundekort <-> Sleip reklame Bompenger <-> Reisemønster Forskning på sykdom <-> Forsikring osv.

Bruk av data mining Finne sammenhenger i salgsdata "Om vi kjører en reklamekampanje på produkt A, selger vi XX% mer av produkt B" Finne handelsmønstre hos en kunde " XX% av de som kjøpte produkt A, kjøpte også produkt B" Værmeldingsmodeller "Dersom X, Y og Z, så blir det P grader varmt" USA 11. september USA identifiserte bakmennene som terrorister mer enn år før hendelsen. Produksjonsbedrifter "Dersom ett produkt gir feil i kontrollen, bør vi også sjekke de XX foregående produktene" "XX% av de produktene som det reklameres på, vil få en ny feil innen Y måneder" Osv..

Deduktive databaser Databasesytemer som i tilegg til å holde på data, også selv kan gjøre "beslutninger" basert på regler / "facts" Bygger på logisk programmering (f.eks Prolog) Gir oss svar på Om verdier passer til fact/regel Hvilke verdier som passer til fact/regel Regler og facts kan også kombineres for å finne svar på mer avanserte ting. Graden av AI varierer

Prolog-eksempel - Facts mann(tom). mann(per). kvinne(trine). kvinne(berit). forelder(trine,tom). forelder(trine,berit). forelder(per,tom). forelder(per,berit).

Prolog-eksempel - Rules barn(x,y) :- forelder(y,x). sonn(x,y) :- barn(x,y), mann(x). datter(x,y) :- barn(x,y), kvinne(x). sosken(x,y) :- forelder(z,x), forelder(z,y), X \= Y. soster(x,y) :- sosken(x,y), kvinne(x). bror(x,y) :- sosken(x,y), mann(x).

Eksempel på spørringer mann(per). mann(trine). mann(truls). forelder(per,tom). forelder(per,trine).

Eksempler på mer "logiske" spørringer forelder(per,x). barn(x,per),bror(x,berit). forelder(x,y).

Kurset Databaseadministrasjon og systemer

Kurset Praktiske eksempler og mer grundig teori på det jeg har vist i dag 10 stp 4 prosjektoppgaver(gruppe) og 3 timers skriftlig eksamen(individuell) IKKE "Databaser 2" http://www.ia.hiof.no/das