Las bases de la arquitectura Oracle

1. Nociones de instancia y base de datos

Un servidor Oracle tiene dos elementos distintos, la instancia y la base de datos.

La base de datos se compone de un conjunto de archivos físicos, que fundamentalmente contienen los datos. La instancia se compone de una estructura de memoria compartida y un conjunto de procesos. Estos dos elementos están íntimamente relacionados, pero se deben diferenciar correctamente.

De manera imaginaria, es posible considerar que la instancia representa una aplicación (por ejemplo, Microsoft Word) y la base de datos es el documento (por ejemplo, un documento Microsoft Word); para poder acceder a la base de datos (el equivalente al documento Microsoft Word), hay que abrirlo con una instancia Oracle (el equivalente a la aplicación Microsoft Word).

Una instancia solo se puede abrir en una base de datos a la vez y, en la gran mayoría de los casos, una base de datos solo se abre por una única instancia. Sin embargo, con la implementación de la opción Real Application Clusters (RAC), una base de datos se puede abrir en varias instancias, ubicadas en distintos nodos de un clúster de servidores; esta opción RAC es interesante para la alta disponibilidad.

La instancia usa un archivo de argumentos durante su arranque para configurarse y vincularse con la base de datos.

Además de los procesos de la instancia, existen procesos de usuario, correspondientes a la aplicación utilizada por el usuario para conectarse a la base de datos (SQL*Plus, un paquete de software, un software específico, etc.). En una arquitectura cliente/servidor, estos procesos de usuario se ubican en el puesto del usuario y se comunican con el servidor a través de la red gracias a la capa Oracle Net (consulte el capítulo Oracle Net para una presentación de Oracle Net).

2. La base de datos...

1. Archivo de control

El archivo de control contiene la información de control de la base de datos:

Oracle actualiza automáticamente el archivo de control durante cada modificación de la estructura de la base de datos (adición o movimiento de un archivo, por ejemplo). Oracle determina el tamaño del archivo de control.

Cuando se ejecuta una instancia para abrir una base de datos, el archivo de control es el primer archivo que se abre. Permite a la instancia localizar y abrir el resto de archivos de la base de datos. Si no se puede encontrar el archivo de control (o éste se encuentra dañado), la base de datos no se puede abrir, incluso si está el resto de archivos de la base de datos (la instancia permanece en estado NOMOUNT - consulte el capítulo Inicio y parada). Hay diferentes escenarios de restauración disponibles, en función de la situación (presencia o no de una copia de seguridad del archivo de control, principalmente), para volver a arrancar la base de datos, pero se trata de escenarios relativamente complejos.

Por razones de seguridad, se aconseja multiplexar el archivo de control, es decir, que Oracle administre varias copias en espejo (multiplexado). Técnicamente, es posible crear una base de datos con un único archivo de control, pero es muy aconsejable utilizar varias copias incluso si el servidor solo tiene un disco (esto reduce la posibilidad de eliminación accidental).

Se pueden especificar varios archivos de control durante la creación de la base de datos (capítulo Creación de una nueva base de datos), o más adelante (capítulo Archivos de control y de traza).

2. Archivos de traza

Los archivos de traza (redo log) registran todas las modificaciones realizadas a la base de datos. Se organizan en grupos escritos de manera circular; la información guardada se elimina periódicamente.

Los archivos de traza se utilizan para la restauración de la instancia después de una parada anormal y para recuperar los medios si se pierde o se daña...

1. La SGA

1. Principales tareas

Las principales tareas del administrador de la base de datos (DBA) son las siguientes:

2. Cuentas Oracle de administración

Después de la creación, una base de datos Oracle siempre contiene dos cuentas con permisos de administrador:

SYS es el propietario del diccionario de datos; SYSTEM puede ser propietario de las tablas adicionales utilizadas por las herramientas Oracle.

Desde Oracle9i Release 2, estas contraseñas por defecto se pueden cambiar durante la creación de la base de datos.

Estas cuentas se pueden utilizar indistintamente para la administración actual (gestión de los usuarios, del almacenamiento, etc.) solo cuando la base de datos está arrancada.

Se necesita un permiso adicional particular (SYSDBA o SYSOPER) para realizar algunas operaciones (inicio, parada, etc.). En la versión 12, Oracle ha introducido un nuevo permiso, SYSBACKUP, que solo contiene los permisos necesarios para realizar copias de seguridad y restauraciones. Este nuevo permiso permite separar mejor los roles y responsabilidades en una empresa entre el administrador de la base de datos, que necesita todos los permisos, y un operador de copia de seguridad, que necesita permisos más restrictivos para realizar su trabajo. Adicionalmente, la activación de estos permisos necesita un mecanismo de autentificación particular, ya que la base de datos puede no estar disponible. Esta autentificación se realiza por el sistema operativo o por un archivo de contraseñas.

En el capítulo Gestión de usuarios y sus permisos veremos que la noción de "DBA" se corresponde con un rol (conjunto de permisos agrupados bajo un nombre) que se puede asignar a una cuenta de usuario.

3. Identificación privilegiada SYSDBA, SYSOPER y SYSBACKUP

1. Presentación

El diccionario de datos es un conjunto de tablas y vistas que dan información sobre el contenido de una base de datos:

El diccionario de datos pertenece a SYS y se almacena en el tablespace SYSTEM. Se crea durante la creación de la base de datos y Oracle lo actualiza automáticamente, cuando se ejecutan sentencias SQL DDL (Data Definition Language) (CREATE, ALTER, DROP).

Para utilizarlo, es suficiente con realizar consultas usando sentencias SELECT. Salvo excepciones, toda la información se almacena en mayúsculas en el diccionario de datos; téngalo en cuenta cuando escriba sus cláusulas WHERE.

El diccionario de datos se carga en memoria en la parte Dictionary Cache de la Shared Pool y Oracle lo utiliza de manera interna para procesar las consultas.

El diccionario de datos se crea durante la creación de la base. Desde un punto de vista práctico, Oracle no documenta las tablas del diccionario de datos propiamente dichas, por lo que son difíciles de utilizar. Por el contrario, gracias a los scripts proporcionados por Oracle, es posible crear vistas (y sinónimos públicos) que sí están documentadas y permiten explotar el diccionario de datos de manera efectiva; esta etapa de creación de una base de datos, se presentará en el capítulo Creación de una nueva base de datos.

Hay dos grandes grupos de tablas/vistas en el diccionario de datos:

Las tablas y vistas estáticas se basan en tablas reales almacenadas en el tablespace SYSTEM. Son accesibles solo cuando la base de datos está abierta "completamente". Las tablas y vistas dinámicas de rendimiento no se basan en tablas reales, sino en la información en memoria o extraída del archivo de control. Sin embargo, se acceden como tablas/vistas reales y dan información del funcionamiento de la base de datos, fundamentalmente del rendimiento. La mayor...