Tugas Resume #12 Mata Kuliah Database Administration

"Database Connectivity"

> Database Connectivity merupakan sebuah fasilitas di ilmu komputer yang memungkinkan klien perangkat lunak untuk berkomunikasi dengan database server perangkat lunak, baik pada mesin yang sama atau tidak.

Sambungan diperlukan untuk mengirim perintah dan menerima jawaban.

> Open Database Connectivity (disingkat menjadi ODBC) adalah sebuah standar terbuka untuk konektivitas antar mesin basis data. Standar ini menyediakan Application Programming Interface (API)  yang dapat digunakan untuk menjalankan dan mengoneksikan sebuah aplikasi dengan sebuah sistem manajemen basis data (SMBD). Para desainer ODBC membuatnya dengan tujuan agar ODBC terbebas dari penggunaan bahasa pemrograman tertentu, sistem manajemen basis data tertentu, dan sistem operasi tertentu.

Sebuah DBMS menyediakan :

- storing

- organizing

- retrieving data

Sebuah informasi dalam database dapat dikatakan sebagai ‘persistent data’.

Kebanyakan aplikasi bisnis menyimpan data dalam relational database.

Komponen ODBC :

ODBC API: sekumpulan panggilan fungsi, kode-kode kesalahan dan sintaksis SQL yang mendefinisikan bagaimana data dalam sebuah DBMS diakses.

Driver basis data ODBC: driver (yang berupa dynamic link library) yang mampu memproses panggilan fungsi ODBC untuk sebuah DBMS tertentu.

ODBC Driver Manager: yang bertugas untuk memuat driver basis data ODBC yang dibutuhkan oleh aplikasi.

Tugas Resume #11 Mata Kuliah Database Administration

"Data Movement and Distribution"

Data Movement

Proses data movement ini adalah memindahkan (dapat diakatakan membackup juga) data – data dari database yang berupa data, indeks, grand, schema, dan lain-lain ketempat baru.

Data Movement terdiri dari dua bagian :

• Load dan Upload : Difokuskan untuk memindahkan data yang berupa indeks atau data itu sendiri alias isi dari database tersebut.
• Export dan Import : Memindahkan data secara lengkap, mulai dari grand, schema, dan seluruhnya.

Jika dilihat, load tersebut behubungan dengan import dan upload berhubungan dengan export. Load berfungsi untuk memasukan data atau transaksi ke sebuah table. Dapat dikatakan juga insert, replace, atau update. Sedangkan upload berfungsi untuk membuat dari data table ke fisik atau file. 

Database Distribution

Database terdistribusi adalah sebuah database yang diatur oleh sebuah Database Management System (DBMS) yang tersimpan secara fisik pada beberapa komputer yang terdapat pada beberapa lokasi dengan terkoneksi pada sebuah jaringan.

Terdapat dua macam sifat dari database distribusi, yaitu :

• Homogenous artinya suatu database terdistribusi dimana data di distribusikan pada beberapa komputer dengan menggunakan DBMS yang sama.
• Heterogenous adalah kebalikan dari Homogenous dimana data di sebarkan dengan menggunakan DBMS yang berbeda.

Komponen dasar dalam sistem database distribusi :

• Webserver : Server pengelola sistem atau tempat menaruh source code program yang merupakan otak dari sistem itu sendiri.
• Database server : Mesin yang digunakan sebagai server untuk menyimpan database.
• File server : Mesin yang digunakan sebagai server untuk menyimpan file atau konten yang berhubungan dengan sister.

Keuntungan Database Distribusi :

• Pengawasan distribusi dan pengambilan data
• Reliability dan availability
• Kecepatan pemrosesan query
• Otonomi lokal
• Efisien dan fleksibel

Kelemahan Database Distribusi :

• Harga software yamg mahal
• Kemungkinan kesalahan lebih besar
• Biaya pemrosesan tinggi

Tugas Resume #10 Mata Kuliah Database Administration

"Disaster Planning"

Disaster Planning merupakan perencanaan untuk pengelolahan secara rasional dan cost-effective bencana terhadap sistem informasi yang akan dan telah terjadi. Tujuannya untuk meminimumkan resiko dan optimalisasi kesinambungan entitas dalam menghadapi risiko bencana.

Kategori Bencana :

• Human Errors
• Hardware Faults
• Environmental Disaster
• Security Breach

Disaster recovery yaitu mengidentifikasikan sebuah kejadian yang tiba-tiba, tidak diharapkan, bersifat sangat merusak, dan kurang perencanaan. Bencana terjadi dengan frekuensi yang tidak menentu dan akibat yang ditimbulkannya meningkat bagi mereka yang tidak mempersiapkan diri terhadap kemungkinan-kemungkinan timbulnya bencana.

High availability menggambarkan sistem yang berjalan dan tersedia untuk pelanggan kurang lebih sepanjang waktu.

• Failover Clustering

Ada berbagai komponen dalam sebuah server yang bisa gagal, dari pasokan listrik untuk motherboard, CPU dan memori. Beberapa komponen ini dapat dirancang secara berlebihan dengan menggunakan, misalnya, pasokan listrik ganda dan ECC RAM, untuk mencegah kegagalan dari menyebabkan server secara keseluruhan untuk gagal. Namun, ada beberapa kesalahan yang akan menyebabkan kegagalan server luas, dan bagi mereka situasi.

- Semua database pada server gagal pindah ke server alternatif dalam satu tindakan.

- SQL Server pekerjaan agen, konfigurasi sistem rencana pemeliharaan, log juga secara otomatis pindah ke server alternatif.

- Aplikasi koneksi string tidak perlu menyadari dari server failover alternatif (s); logika pengelompokan secara otomatis menangani pengalihan koneksi

• Database Mirroring

Proses "penduplikatan" database ke tempat lain, dimana bertujuan untuk mencegah terjadinya hal-hal yang tidak diinginkan pada database kita, misalnya mesin database crash, dan lain sebagainya.

• Log Shipping

Memungkinkan Anda untuk secara otomatis mengirimkan backup transaksi log dari database primer pada server utama misalnya untuk satu atau lebih database sekunder pada terpisah server sekunder contoh. Backup transaksi log yang diterapkan pada setiap database menengah secara individual. Sebuah contoh server opsional ketiga, yang dikenal sebagai server monitor , mencatat sejarah dan status cadangan dan memulihkan operasi dan, opsional, menimbulkan peringatan jika operasi ini gagal terjadi sesuai jadwal.

• Options Compared

Mendeklarasikan JENIS perbandingan Yang digunakan di dalam suatu modul, ketika suatu string yang dibandingan.

Tugas Resume #9 Mata Kuliah Database Administration

"Database Security"

Database security merupakan suatu proteksi terhadap pengrusakan data dan pemakaian data oleh pemakai yang tidak punya kewenangan.

Gangguan dari Internal (HW/SW)

Gangguan Eksternal (User)

Penyalahgunaan Database :

1. Tidak disengaja, jenisnya :
1. kerusakan selama proses transaksi
2. anomali yang disebabkan oleh akses database yang konkuren
3. anomali yang disebabkan oleh pendistribuasian data pada beberapa komputer
4. logika error yang mengancam kemampuan transaksi untuk mempertahankan konsistensi database.
2. Disengaja, jenisnya :
1. Pengambilan data / pembacaan data oleh pihak yang tidak berwenang.
2. Pengubahan data oleh pihak yang tidak berwenang.
3. Penghapusan data oleh pihak yang tidak berwenang.

Tingkatan Pada Keamanan Database :

1. Fisikal à lokasi-lokasi dimana terdapat sistem komputer haruslah aman secara fisik terhadap serangan perusak.
2. Manusia à wewenang pemakai harus dilakukan dengan berhati-hati untuk mengurangi kemungkinan adanya manipulasi oleh pemakai yang berwenang
3. Sistem Operasi à Kelemahan pada SO ini memungkinkan pengaksesan data oleh pihak tak berwenang, karena hampir seluruh jaringan sistem database menggunakan akses jarak jauh.
4. Sistem Database à Pengaturan hak pemakai yang  baik.

Keamanan Data :

1. Otorisasi :

• Pemberian Wewenang atau hak istimewa (prrvilage) untuk mengakses sistem atau obyek database.
• Kendali otorisasi/hak akses dapat dibangun pada perangkat lunak dengan 2 fungsi : Mengendalikan sistem atau obyek yang dapat diakses dan Mengendalikan bagaimana pengguna menggunakannya.
• Sistem administrasi yang bertanggungjawab untuk memberikan hak akses dengan membuat account pengguna.

2. Tabel View :

• Merupakan metode pembatasan bagi pengguna untuk mendapatkan model database yang sesuai dengan kebutuhan perorangan. Metode ini dapat menyembunyikan data yang tidak digunakan atau tidak perlu dilihat oleh pengguna.
• Contoh pada Database relasional, untuk pengamanan dilakukan beberapa level :

1.      Relasi : pengguna diperbolehkan atau tidak diperbolehkan mengakses langsung suatu relasi.

2.      View : pengguna diperbolehkan atau tidak diperbolehkan mengakses data yang terapat pada view.

3.      Read Authorization : pengguna diperbolehkan membaca data, tetapi tidak dapat memodifikasi.

4.      Insert Authorization : pengguna diperbolehkan menambah data baru, tetapi tidak dapat memodifikasi data yang sudah ada.

5.      Update Authorization : pengguna diperbolehkan memodifikasi data, tetapi tidak dapat menghapus data.

6.      Delete Authorization : pengguna diperbolehkan menghapus data.

• Untuk Modifikasi data terdapat otorisasi tambahan :

1.      Index Authorization : pengguna diperbolehkan membuat dan menghapus index data.

2.      Resource Authorization : pengguna diperbolehkan membuat relasi-relasi baru.

3.      Alteration Authorization : pengguna diperbolehkan menambah/menghapus atribut suatu relasi.

4.      Drop Authorization : pengguna diperbolehkan menghapus relasi yang sudah ada.

• Contoh perintah menggunakan SQL :

GRANT : memberikan wewenang kepada pemakai

Syntax : GRANT <priviledge list> ON <nama relasi/view> TO <pemakai>

Contoh :

GRANT SELECT ON S TO BUDI

GRANT SELECT,UPDATE (STATUS,KOTA) ON S TO ALI,BUDI

REVOKE : mencabut  wewenang yang dimiliki oleh pemakai

Syntax : REVOKE <priviledge list> ON <nama relasi/view> FROM <pemakai>

Contoh :

REVOKE SELECT ON S TO BUDI

REVOKE SELECT,UPDATE (STATUS,KOTA) ON S TO ALI,BUDI

Priviledge list : READ, INSERT, DROP, DELETE, INEX, ALTERATION, RESOURCE

3. Backup data dan recovery :

Backup : proses secara periodik untuk mebuat duplikat ari database dan melakukan logging file (atau program) ke media penyimpanan eksternal.

Jurnaling : proses menyimpan dan mengatur log file dari semua perubahan yang dibuat di database untuk proses recovery yang efektif jika terjadi kesalahan.

Isi Jurnal :

• Record transaksi

1.      Identifikasi dari record

2.      Tipe record jurnal (transaksi start, insert, update, delete, abort, commit)

3.      Item data sebelum perubahan (operasi update dan delete)

4.      Item data setelah perubahan (operasi insert dan update)

5.      Informasi manajemen jurnal (misal : pointer sebelum dan record jurnal selanjutnya untuk semua transaksi

• Record checkpoint : suatu informasi pada jurnal untuk memulihkan database dari kegagalan, kalau sekedar redo, akan sulit penyimpanan sejauh mana jurnal untuk mencarinya kembali, maka untuk membatasi pencarian menggunakan teknik ini.

Recovery : merupakan upaya uantuk mengembalikan basis data ke keadaaan yang dianggap benar setelah terjadinya suatu kegagalan.

3 Jenis Pemulihan :

1. Pemulihan terhadap kegagalan transaksi : Kesatuan prosedur alam program yang dapat mengubah / memperbarui data pada sejumlah tabel.
2. Pemulihan terhadap kegagalan media : Pemulihan karena kegagalan media dengan cara mengambil atau memuat kembali salinan basis data (backup)
3. Pemulihan terhadap kegagalan sistem : Karena gangguan sistem, hang, listrik terputus alirannya.

Fasilitas pemulihan pada DBMS :

1. Mekanisme backup secara periodik
2. fasilitas logging dengan membuat track pada tempatnya saat transaksi berlangsung dan pada saat database berubah.
3. fasilitas checkpoint, melakukan update database yang terbaru.
4. manager pemulihan, memperbolehkan sistem untuk menyimpan ulang database menjadi lebih konsisten setelah terjadinya kesalahan.

Teknik Pemulihan :

1. defered upate / perubahan yang ditunda : perubahan pada DB tidak akan berlangsung sampai transaksi ada pada poin disetujui (COMMIT). Jika terjadi kegagalan maka tidak akan terjadi perubahan, tetapi diperlukan operasi redo untuk mencegah akibat dari kegagalan tersebut.
2. Immediate Upadate / perubahan langsung : perubahan pada DB akan segera tanpa harus menunggu sebuah transaksi tersebut disetujui. Jika terjadi kegagalan diperlukan operasi UNDO untuk melihat apakah ada transaksi yang telah disetujui sebelum terjadi kegagalan.
3. Shadow Paging : menggunakan page bayangan imana paa prosesnya terdiri dari 2 tabel yang sama, yang satu menjadi tabel transaksi dan yang lain digunakan sebagai cadangan. Ketika transaksi mulai berlangsung kedua tabel ini sama dan selama berlangsung tabel transaksi yang menyimpan semua perubahan ke database, tabel bayangan akan digunakan jika terjadi kesalahan. Keuntungannya adalah tidak membutuhkan REDO atau UNDO, kelemahannya membuat terjadinya fragmentasi.

4. Kesatuan data dan Enkripsi :

• Enkripsi : keamanan data
• Integritas :metode pemeriksaan dan validasi data (metode integrity constrain), yaitu berisi aturan-aturan atau batasan-batasan untuk tujuan terlaksananya integritas data.
• Konkuren : mekanisme untuk menjamin bahwa transaksi yang konkuren pada database multi user tidak saling menganggu operasinya masing-masing. Adanya penjadwalan proses yang akurat (time stamping).

Tugas Resume #8 Mata Kuliah Database Administration

"APPLICATION PERFORMANCE"

Application Performance, berfokus pada tuning dan mengoptimalkan kode aplikasi dan SQL, serta memastikan aplikasi berinteraksi dengan DBMS secara tepat dan efisien. Application Performance juga berpengaruh sebagian besar masalah tentang kinerja relational database sebanyak 80% dari masalah kinerja. Aplikasi yang buruk dibangun dan dirumuskan sebagian besar masalah karna kinerja database relasional yang buruk.

• Jenis SQL

Apakah jenis yang tepat dari SQL (terencana atau tidak, dinamis atau statis, tertanam atau berdiri sendiri) yang digunakan untuk aplikasi tertentu?

• Bahasa Pemrograman

Apakah bahasa pemrograman mampu mencapai kinerja yang diperlukan, dan lingkungan bahasa dioptimalkan untuk akses database?

• Transaksi desain dan pengolahan

Apakah transaksi di dalam program telah dirancang dengan benar untuk memastikan sifat ACID, dan apakah program ini menggunakan prosesor transaksi dari pilihan yang tepat dan efisien?

• Mengunci strategi

Apakah aplikasi memegang  jenis kunci yang salah, atau apakah aplikasi terus menerus memegang  jenis kunci yang tepat?

• COMMIT strategi

Apakah setiap program aplikasi memberikan pernyataan SQL COMMIT untuk meminimalkan dampak penguncian?

• Batch pengolahan

Apakah program batch yang dirancang dengan tepat untuk mengambil keuntungan dari fitur pemrosesan sekuensial dari DBMS?

• Pengolahan online

Apakah aplikasi online dirancang untuk mengembalikan informasi yang berguna dan untuk meminimalkan jumlah informasi yang dikembali ke layar pengguna untuk seruan tunggal program ini?

Relasi Optimasi adalah jantung dari sebuah sistem manajemen relasi antar database. Ini adalah mesin inferensi (program computer yang memberikan metodologi untuk penalaran tentang informasi yang ada dalam basis data ) yang bertanggung jawab untuk menentukan strategi terbaik basis data navigasi untuk setiap permintaan SQL yang diberikan. Untuk berfungsi dengan baik, optimasi harus mengevaluasi dan menganalisa berbagai faktor:

1. CPU and I/O COSTS

Berdasarkan informasi CPU, optimasi dapat di perkiraan dari waktu CPU yang dibutuhkan untuk menjalankan query menggunakan setiap jalur akses yang dioptimalkan secara analisis. Selain itu, optimasi relasional harus memperkirakan dalam penulisan query dan pengambilan data berdasarkan statistik database, efisiensi cache data, dan biaya I / O. Formula ini menghasilkan faktor filter, yang menentukan biaya relatif I / O dari query sehingga dapat membuat efisiensi waktu ketika memerintahkan sebuah query kedalam program.

2. Database Statistics

Sebuah DBMS relasional menyediakan program utilitas atau perintah untuk mengumpulkan statistik tentang obyek database dan menyimpannya untuk digunakan oleh optimizer (atau oleh DBA untuk memantau kinerja).

3. Query Analysis

Selama analisis query, optimizer analisis aspek pernyataan SQL dan sistem database, seperti:

• Jika ada Indeks yang dapat digunakan 
• Berapa banyak predikat (klausa WHERE) 
• Fungsi yang harus dijalankan 
• Apakah SQL menggunakan OR atau AND 
• Bagaimana DBMS memproses setiap komponen dari pernyataan SQL 
• Berapa banyak memori yang telah ditugaskan untuk cache data dan digunakan oleh tabel dalam pernyataan SQL 
• Berapa banyak memori yang tersedia untuk menyortir jika query membutuhkan semacam sebuah perintah

4. Density

Density adalah persentase rata-rata nilai-nilai duplikat yang disimpan dalam kolom kunci indeks dan dicatat sebagai persentase. Sebagai contoh, kepadatan 50% berarti bahwa untuk nilai kunci indeks yang diberikan, kita akan mengharapkan untuk kembali 50% dari baris. Persamaan berikut menentukan rata-rata jumlah baris diharapkan akan dikembalikan ketika mengakses tabel dengan indeks:

5. Joins

Ketika beberapa tabel diakses, optimizer angka keluar bagaimana untuk menggabungkan tabel dengan cara yang paling efisien. Menggabungkan informasi dari beberapa tabel dikenal sebagai bergabung. Ketika menentukan jalur akses untuk bergabung, optimizer harus menentukan urutan di mana tabel akan bergabung, menghitung estimasi biaya keseluruhan dari setiap jalur akses, dan memilih bergabung metode untuk query tertentu

6. Join Order & Access Path Choice

• Di masing-masing ulasan Optimasi bergabung dalam query dan analisis statistik yang tepat untuk menentukan urutan optimal di mana tabel harus diakses untuk mencapai bergabung. ( Join Order)
• Beberapa jenis Umum Akses Data adalah tabel scan ( Access Path Join), seperti Table Scans.

7. Indexed Access

Dari sekian banyak keputusan yang harus dibuat oleh optimasi, salah satu yang paling penting bagi kinerja query adalah apakah indeks akan digunakan untuk memenuhi permintaan?. Ada dua tipe dasar indeks scan: Indeks pencocokan scan dan scan indeks nonmatching.

8. Hashed Access & Parallel Access

Mengelompokkan data dengan algoritma kedalam tabel yang telah ditentukan. ( Hashed Access ). Optimasi dalam relasional ,dapat memilih untuk menjalankan query secara paralel. Ketika permintaan paralelisme dipanggil oleh DBMS, beberapa tugas secara simultan dipanggil untuk mengakses data. ( Paralel Access )

Tugas Resume #7 Mata Kuliah Database Administration

"Database Performance"

Database performance tuning adalah aktivitas dan prosedur yang dirancang untuk mempercepat respon sistem database.Database Performane tuning bertujuan untuk mengeksekusi query secepat mungkin.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kinerja database :

• Workload (Beban Kerja) : Seperti transaksi online, analisis data warehouse, dan sistem command yang datang beberapa kali.
• Throughput : Merupakan kemampuan sebuah computer dalam memproses data.
• Resources (Sumber Daya) : Contohnya : Software and Hardware.
• Contention (Kres) : Yaitu kondisi di mana dua atau lebih komponen dari beban kerja sedang mencoba untuk menggunakan satu sumber daya dengan cara yang bertentangan.
• Optimization (Optimasi) : Optimasi database, memformula query. (Partitioning, Denormalization, Clustering, Free Space, Raw Partitioning VS File System, Indexing, Interleaving Data, Compression, File Placement & Allocation, Page Size, Reoganization).

Teknik Optimization (Optimasi) :

• Partitioning adalah sebuah teknik untuk menempatkan data-data table atau index yang berbentuk page ke dalam partisi-partisi yang terpisah di dalam sebuah atau beberapa filegroup.
• Denormalisasi merupakan proses yang dilakukan pada database yang sudah dinormalisasi, dengan cara memodifikasi struktur tabel dan mengabaikan kerangkapan data (yang terkontrol) untuk meningkatkan kinerja database. Proses denormalisasi termasuk : Mengkombinasikan tabel-tabel yang terpisah dengan join, Mereplikasi/menduplikat data pada tabel.
• Clustering bermakna menggolongkan data atau membagi satuan data yang besar ke dalam satuan data yang lebih kecil yang memiliki kesamaan.
• Free space merupakan ruang kosong pada satu tablespace atau index yang dapat mengurangi frekuensi reorganisasi, mengurangi contention (kres), dan meningkatkan efisiensi proses input data.
• Raw partitioning vs File System merupakan pilihan apakah akan menyimpan data yang ada dalam database ke dalam file OS yang dikontrol atau tidak.
• Indeks dibangun untuk membuat pernyataan SQL dalam program aplikasi berjalan lebih cepat.
• Interleaving Data merupakan bentuk khusus dari clustering.
• Compression merupakan teknik pengecilan ukuran data yang akan mengoptimalkan kinerja scan data yang berurutan dan meningkatkan kemungkinan data yang berada dalam cache.
• File Placement & Allocation yaitu pola akses yang terkait dengan data dalam sistem dan memisahkan file-file yang sering diakses secara bersama-sama.
• Page size merupakan ukuran halaman database yang digunakan.
• Reorganization yaitu memodifikasi data dengan cara meminimalisasi syntax yang digunakan.

Tugas Resume #6 Mata Kuliah Database Administration

"SYSTEM PERFORMANCE"

Sistem adalah sekumpulan unsur atau elemen yang saling berkaitan dan saling mempengaruhi dalam melakukan kegiatan bersama untuk mencapai suatu tujuan.

Definisi Performance (Kinerja) yaitu :

• Kinerja merupakan seperangkat hasil yang dicapai dan merujuk pada tindakan pencapaian serta pelaksanaan sesuatu pekerjaan yang diminta (Stolovitch and Keeps: 1992).
• Kinerja sebagai kualitas dan kuantitas dari pencapaian tugas-tugas, baik yang dilakukan oleh individu, kelompok maupun perusahaan (Schermerhorn, Hunt and Osborn: 1991).

System Performance (Kinerja) yaitu System Performance (Kinerja Sistem) adalah kemampuan kerja dari sekumpulan elemen yang saling berkaitan untuk mencapai suatu tujuan.

System Performance Database (Kinerja Sistem Basis Data) ialah kemampuan kerja dari sekumpulan komponen basis data yang saling berkaitan atau berhubungan untuk mencapai suatu tujuan dari basis data itu sendiri.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kinerja database :

• Workload (Beban Kerja) : Seperti transaksi online, analisis data warehouse, dan sistem command yang datang beberapa kali.
• Throughput : Merupakan kemampuan sebuah computer dalam memproses data.
• Resources (Sumber Daya) : Contohnya : Software and Hardware.
• Optimization (Optimasi) : Optimasi database, memformula query.
• Contention (Kres) : Yaitu kondisi di mana dua atau lebih komponen dari beban kerja sedang mencoba untuk menggunakan satu sumber daya dengan cara yang bertentangan.