MCITP：Database Administrator
資料庫服務運轉順暢 的幕後黑手
文／朱明中．責任編輯／洪羿漣

不論是小如一般性的動作或是龐大到影響企業的決策，在資料庫服務企業的背後，總是 有一雙手在保護或是維持資料庫的運作，這個角色就是資料庫管理師（Database Administrator）。

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只要是導入有資訊科技應用的商業體系， 都一定會有各式各樣的資料庫，小從 Access/FoxPro，大到SQL Server/Oracle等 等，都在無形中支援著各式各樣的商業活動， 不論是微小如一般性的動作例如便利商店賣東 西，或是龐大到影響企業的決策例如行銷決策 等，而在資料庫服務企業的背後，總是有一雙 手在保護或是維持資料庫的運作讓它能發揮最 大的功能，這雙手就是資料庫管理師。

資料庫基礎架構規劃（Database Infrastructure Planning）
在企業開始規劃要使用資料庫時，先期的規 劃與需求分析是很重要的，包括可能的資料 量，以及需要的回應時間 （Response time） ， 這些會決定資料庫伺服器的硬體需求，使用 DBMS的決策，以及伺服器的數量等等。 如果是小型的解決方案 （例如像是5-10人的 小系統） ，則使用的硬體可以不必太強，而資 料庫也可以用小型的DBMS，例如SQL Server Express，就足以支援解決方案的需求了；如果 是像證券業或是大型製造業等，資料量可能有數百萬筆以上，或者是對執行時間相當計較， 又有大量用戶端時，就要考慮使用較強功能的 伺服器 （通常有4個CPU以上，16GB的記憶體 以上，配置RAID 0+1高速磁碟陣列） ，並選 用如SQL Server 2005 Enterprise Edition的 企業級DBMS，以支援如此需求的企業應用。
若企業應用發展快速，解決方案由小變 大，而原有的伺服器已經滿載，此時將要導入 多台資料庫伺服器，或者要實作容錯移轉叢集 （Failover Cluster） ，以支援高可用度 （High Availability，通常以99%加上小數點後的9的 個數代表愈高的可用性） ，以保持資料庫服務 不會中斷。
備份策略 （Backup Strategy） 則是企業資 料庫保存的重要方案，而封存策略（Archive Strategy） 則是將不常使用的資料封存，以釋 放出磁碟空間讓資料庫可以持續的成長，但需 要取回封存資料時仍然可以隨時取回，這二個 策略都是用來保護珍貴的企業資料，試想若無 備份策略，辛辛苦苦收集了數年的資料在伺服 器磁碟損毀時毀於一旦，等於收集數年的資料 全部化為烏有，對於企業的傷害有多大。
自動化管理策略（Automated Manage- ment Strategy）則可以讓資料庫依據特定的 時間，執行一些大量資料庫的活動，讓平時營 運時間（Operation Time）內的應用程式活 動不會受到影響，這些活動包含每日一次的完 整備份（Fully Backup）、大量資料庫移轉 （Mass Data Migration）、大量資料複製 （Mass Data Copy）與索引維護等等工作， 而這些工作都需要在離峰時段處理，否則會嚴 重干擾到應用程式的處理，但總不可能要人員 24小時都stand-by吧，所以這類的自動化管理 的設計可以幫助企業處理許多的工作。
這些與資料庫服務、資料庫伺服器組成與 營運的策略、計畫與藍圖，合稱為資料庫伺服 器基礎架構（Database Server Infrastructure），而資料庫管理師要有能力 設計與規劃出如此的基礎架構，並且將這份基 礎架構化為實體的基礎架構，包括營運與維護 等等皆然。

資料庫的營運 （Database Operation）
資料庫營運策略（Database Operation Strategy） 是一種管理指南，對於資料庫的日 常維運、效能標準、災難處理與故障排除等， 規劃與設計一套完整的標準，用以在資料庫發 生可能的問題時給予適當的處理，讓資料庫恢 復正常運轉。
大量資料匯出與匯入 （Mass Data Import/ Export）在大型資料庫或者有合作關係的企 業體中，是很常見的例行公事，它的特性諸如 資料量大、格式百變 （可能是Access、Excel 或是文字檔，也可能是XML檔），以及需要 時間較長等等，而這類型的工作通常會由 DBMS中的自動化工具，以及專門負責這種資 料轉移的工具服務（Utility Service）來處 理，以SQL Server 2005來說，就是SQL Server Integration Service（SSIS，SQL Server 2000時稱的DTS） ，SSIS提供了一些 方法以及GUI設計工具，讓大量資料的讀取／ 格式處理／複製與輸出等等變得較為容易。
但正確的匯出與匯入策略才是真正要考驗 資料庫管理師，在外部資料要匯入之時，格式 一定要符合本地的資料庫（Local database） ，讓應用程式可以接手資料處理， 若格式不正確時，應用程式將會無法處理，這 個程序稱為資料淨化（data cleaning）；而 外部資料匯入若與本地資料庫內的資料發生衝 突（Conflict）時，要如何解決衝突，也考 驗著資料庫管理師的能力。
複寫策略（Replication Strategy）是在 多個位置的資料庫伺服器之間共享與交換資料 的動作，這個動作會讓發行者資料庫 （Publisher Database）的資料複製到訂閱者 資料庫（Subscriber Database），而這個動 作要視資料交換的方式與頻率而異，例如交易 式複寫（Transactional Replication）是在 發行者資料庫的交易發生（即資料變更）時 就複寫到訂閱者資料庫，這種複寫法雖然可保 持資料的一致性，但對網路流量則有相當的影 響－尤其是訂閱者多時，所以選擇正確的複寫 類型，規劃適當的複寫方法，也是資料庫管理 師的必要工作之一。

資料庫的保全 （Database Security）
企業的資料庫通常都保存了大量的企業資 料，而這些資料通常都極為珍貴，例如顧客資 料、商品基本資料或是交易性資料等等，為應 用程式分析與統計的基礎資料，對企業來說是 相當重要，若這些資料被竊取或是被刪除或竄 改，輕者影響報表，重則影響企業決策，對企 業的重大影響，不可不察。
資料庫保全可分為存取控制（Access Control）、驗證（Authentication）與授權 （Authorization）三個部份，SQL Server 2005支援Windows與SQL Server驗證方法， 資料庫管理師可依需要設定驗證模式；SQL Server支援Schema-Based Authorization，資 料庫管理員得以在資料庫綱要（Schema）的 層級，設定其存取的權限（例如可插入／可 更新或是僅支援檢視）等，尤其是對使用者 或者是對應用程式的角色不同，應有不同的存 取模式，通常資料庫管理師要和應用程式開發 人員要做過溝通。
SQL Server 2005還可以做到資料層次的 保全，可以透過使用加密金鑰的方式來保存儲 存在資料表中的資料，以防止資料被竊取的風 險。
資料庫最佳化與災難復原 （Database Optimization and Disaster Recovery）
當資料庫運行了一個階段時，由於資料的I/ O頻繁，使得查詢的效能可能會開始低落，原 因可能是索引結構或是統計資訊不正確，需要 進行重建（Rebuild index），或者是預存程 序／檢視表效率低落，也需要重建以更新計 數，這個工作也是資料庫管理師需要規劃處理 的工作。
在資料庫設計以外會影響效能的原因，就 是系統元件負載過重，或者網路的負載過重， 例如磁碟I/O的速度變慢，或者是CPU的使用 率一直維持在高檔的時候，表示硬體需要升級 或是更新；網路負載過重則是要考量是否因為 中毒或者資料輸出太大（例如過多的交易式 複寫訂閱者），讓網路存取的時間變長等 等。
資料庫管理師可以透過Windows的效能監 視器（Performance Monitor），網路監控 程式（Network Monitor），工作管理員 （Task Manager） 或是SQL Server Profiler 來監控資料庫與硬體的活動，找出可能的效能 瓶頸（Performance Bottlenecks），並且執 行適當的行動來排除這些瓶頸，讓資料庫與應 用程式得以順暢的運作。
當資料庫發生問題，或者磁碟機損毀，讓 資料庫無法運作時，資料庫管理師必須要立刻 進行一些措施，將資料庫的停機時間降到最 低，這在一個高度交易的企業或者24小時運作 的工廠而言，1分鐘停機的損失就很慘重了， 這種企業都要求99.999%以上的高可用性，就 算是在一般企業，停機超過10分鐘也會對企業 營運有所影響，所以盡速的恢復資料庫運轉， 也是資料庫管理師的重要工作。
因為資料庫損毀的原因很多，而且復原的 步驟其實也不少，所以這些都要以計畫方式， 提供指南與步驟，供實際操作的人處理，這種 指南稱為災難復原計畫（Disaster Recovery Plan），包括硬體錯誤，人為疏失與軟體錯 誤等都可列入規劃範圍，供企業營運時突發狀 況的應變參考之用。

MCITP：Database Administrator
微軟發表的SQL Server 2005的認證體系 中，分為Database Developer、Database Ad- ministrator與Business Intelligence Developer 三個部份，資料庫管理師的認證為MCITP： Database Administrator（簡稱MCITP： DBA），以使用SQL Server 2005規劃，設 計與建置資料庫伺服器架構，並且給予適當的 維運以及故障排除等支援工作，讓資料庫可以 穩定順暢的運行。在參加MCITP：DBA考試 前，需要先通過MCTS：SQL Server 2005的 考試（Exam 70-431），取得MCTS：SQL Server 2005認證。
MCITP：DBA需要通過二門考試：
1.Exam 70-443：Designing Database Server Infrastructure using SQL Server 2005。 2.Exam 70-444：Optimizing and Maintain- ing Database Administration Solution us- ing SQL Server 2005。
70-443以個案方式（Case Study）考試， 測驗考生對於SQL Server 2005資料庫伺服器 的架構設計是否能符合微軟所訂定的標準，包 含硬體需求、資料庫建置、備份策略設計、安 全性設計與高可用性設計等等。70-444則是以 一般性考題方式，測試考生對於SQL Server 2005資料庫管理的基本技能，包含維護、效能 檢測與排除、故障排除與災難復原等議題，都 在此科考試的範圍之內。

MCDBA升級之路（Upgrade Path for MCDBA）
MCITP：DBA是MCDBA唯一可以升級的 管道，其他像MCITP：Database Developer與 MCITP：Business Intelligence Developer都 無法由MCDBA升級，必須要各自考相對應的 持有MCDBA 的考生仍然需要通過 MCTS：SQL Server 2005的考試，才可以取 得升級資格，而升級考考試「Exam 70- 447：UPGRADE：MCDBA skills to MCITP Database Administrator using SQL Server 2005」，其實是綜合70-443和70-444二科的 考試，前述的70-443和70-444的考試範圍，在 70-447都會出現，考試題目大約60-70題，時 間為240分鐘左右，並且是一般性試題與個案 式考題都有，考生需要多加注意。

準備方法
微軟有出官方的準備教材（Self-Paced Training Kit） ，並且目前已經有幾本由國內 某出版社翻譯成中文版，可以到書店找找看， 至筆者下筆為止，已經有70-431和70-443的教 材被翻譯成中文，相信不久的將來，70-444的 教材也會翻譯成中文。若需要由講師帶領 （Instructor-led）的課程，目前國內各大教 育訓練中心多有開設MCITP的認證課程，包含 MCITP：Database Developer與MCITP： DBA等等課程，則可洽教育訓練中心。
參考資料
‧ MCITP：Database Administrator：http://www.microsoft.com/learning/mcp/mcitp/dbadmin/default.mspx。 ‧ MCDBA Upgrade Information： http://www.
microsoft.com/learning/mcp/mcdba/upgrade/default.mspx。