3-2-1장. 사전 조사 분석 - B

물리 데이터베이스 설계

물리 데이터베이스 설계는 논리적 구조로 표현된 논리적 데이터베이스를 디스크 등의 물리적 저장장치에 저장할 수 있는 물리적 구조의 데이터로 변환하는 과정이다.

 

• 물리적 데이터베이스 구조의 기본적인 데이터 단위는 저장 레코드(Stored Record)

• 물리적 설계 단계에 꼭 포함되어야 할 것은 저장 레코드의 양식 설계, 레코드 집중(Record Clustering)의 분석 설계, 접근 경로 설계 등이 있음

• 물리적 데이터베이스 구조는 여러 가지 타입의 저장 레코드 집합이라는 면에서 단순한 파일과 다름

• 물리적 데이터베이스 구조는 데이터베이스 시스템의 성능에 중대한 영향을 미침

• 물리적 설계 시 고려 사항

  • 인덱스 구조

  • 레코드 크기

  • 파일에 존재하는 레코드 개수

  • 파일에 대한 트랜잭션의 갱신과 참조 성향

  • 성능 향상을 위한 개념 스키마의 변경 여부 검토

  • 빈번한 질의와 트랜잭션들의 수행속도를 높이기 위한 고려

  • 시스템 운용 시 파일 크기의 변화 가능성

• 물리적 설계 전에 기존 시스템을 분석하여 데이터 명명 규칙, 시스템 자원, 데이터 베이스 관리 요소 등을 파악해야 함

물리적 설계 옵션

물리적 설계 옵션은 특정 DBMS에서 제공되는 것으로, 데이터베이스 파일에 대한 저장 구조와 접근 경로에 대한 다양한 옵션을 말한다.

 

• 반응시간(Response Time) : 트랜잭션 수행을 요구한 시점부터 처리 결과를 얻을때까지의 경과 시간

• 공간 활용도(Space Utilization) : 데이터베이스 파일과 액세스 경로 구조에 의해 사용되는 저장 공간의 양

• 트랜잭션 처리량(Transaction Throughput) : 단위시간 동안 데이터베이스 시스템에 의해 처리될 수 있는 트랜잭션의 평균 개수

데이터 명명 규칙 파악

데이터 명명 규칙은 물리 데이터 모델에 적용해야 하는 규칙으로, 조직마다 다를 수 있으므로 물리 데이터 모델의 설계 전에 파악해야 한다.

 

• 데이터 명명 규칙은 데이터 표준화 및 논리 데이터베이스 설계의 결과물 등을 통해 파악

• 물리 데이터베이스 설계와 논리 데이터베이스 설계에 적용되는 명명 규칙은 서로 일관성을 유지해야 함

• 데이터 명명 규칙은 논리적 데이터 요소를 물리적 데이터 요소로 전환할 때 동일 명칭 부여의 근거로 사용됨

• 데이터 명명 규칙을 통해 중복 구축 등을 방지할 수 있음

• 명명 규칙을 파악하려면 도메인과 데이터 사전에 대한 지식이 필요

• 도메인 : 객체(Entity)에 포함된 속성들의 데이터 타입, 크기 등을 표준화 규칙에 따라 일관성있게 정의한 것을 의미

• 데이터 사전(데이터 용어 사전) 

  • 전체 프로젝트 과정에서 일관성 있는 데이터 이름과 인터페이스를 제공하기 위해 데이터 속성의 논리명(Logical Name), 물리명(Physical Name), 용어 정의(Definition)를 기술해 놓은 것

  • 데이터 사전은 프로젝트에서 사용하는 명칭 부여의 근거로 사용

시스템 자원 파악

시스템 자원은 데이터베이스 설치에 영향을 미칠 수 있는 물리적인 요소들로, 사전에 미리 파악해야 한다.

 

• 시스템 자원은 하드웨어 자원 운영체제 및 DBMS 버전, DBMS 파라미터 정보 등으로 구분

• 하드웨어 자원

  • 중앙처리장치(CPU) : CPU의 성능과 집중적인 부하 발생시간 등을 파악

  • 메모리 : 시스템 점체 메모리 규모, 사용 중인 메모리 영역, 사용 가능한 메모리 영역 등 확보된 자원이나 실질적인 시스템 활용 정도 등을 파악

  • 디스크 : 전체 디스크 크기, 확보된 디스크 자원, 디스크 분할 형태, 현재 디스크 활용률, 사용 가능한 디스크 공간 등을 파악

  • I/O Controller : 현행 시스템의 입출력 컨트롤러의 성능 운용의 적절성 등을 파악

  • 네트워크 : 네트워크 처리량, 처리 속도, 집중적인 부하 발생 시간, 동시 접속 가능 정도 등을 파악

• 운영체제 및 DBMS 버전 : 운영체제와 DBMS 버전은 데이터베이스 운영에 영향을 미칠 수 있으므로 관련 요소 등을 파악하고 적절하게 관리해야 함

• DBMS 파라미터 정보 

  • DBMS 파라미터는 데이터베이스 관리 시스템별로 차이가 많고 관리 방법도 제각각이므로 시스템별 DBMS 파라미터의 종류 및 관리 대상 등을 파악

  • DBMS의 저장 공간, 메모리 등에 대한 파라미터, 쿼리에서 활용하는 옵티마이저의 사용 방법 등을 파악

데이터베이스 관리 요소 파악

데이터베이스 관리 요소는 데이터베이스 운영과 관련된 관리 요소로, 데이터베이스 시스템의 환경에 따라 달라질 수 있으므로 미리 파악해야 한다.

 

• 데이터베이스 관리 요소를 파악한 후 이를 기반으로 데이터베이스 시스템 조사 분석서를 작성

• 시스템 조사 분석서를 기반으로 데이터베이스 구조, 이중화 구성, 분산 데이터베이스, 접근제어/접근통제, DB암호화 등의 범위와 특성을 파악

  • 데이터베이스 구조 : 데이터베이스의 구조에 따라 문제 발생 시 대응 방법이 다르므로 서버와 데이터베이스 구조 등을 파악

  • 이중화 구성 : 문제 발생에 대비하여 동일한 데이터베이스를 복제하여 관리하는 이중화 구성을 파악

  • 분산 데이터베이스 : 물리적 재해 및 파손 등 데이터 유실을 최소화할 수 있고, 장애로 인한 데이터 유실 복구에 효과적이므로 데이터베이스 분산 구조를 파악

  • 접근 제어/통제 : 데이터베이스는 물리적 재해 및 파손 등 데이터 유실을 최소화할 수 있고, 장애로 인한 데이터 유실 복구에 효과적이므로 데이터베이스의 분산 구조를 파악

  • DB암호화 : DB암호화는 데이터 암호화, 암호 키에 대한 인증 등을 통해 데이터 유출 시 데이터의 복호화를 어렵게 하므로 DB암호화의 특성을 파악