ACID

ACID

Определение ACID

ACID — это акроним, обозначающий атомарность, согласованность, изолированность и долговечность. В контексте кибербезопасности ACID относится к набору свойств, обеспечивающих надежность транзакций в системе баз данных.

Как работает ACID

1. Атомарность: Атомарность гарантирует, что каждая транзакция рассматривается как единое целое, либо полностью выполняется, либо не выполняется вовсе. Это свойство гарантирует, что если любая часть транзакции не удается, база данных возвращается в свое предтранзакционное состояние, и никаких изменений в данных не происходит. Например, если перевод средств между двумя банковскими счетами прерывается на полпути, вся транзакция откатывается, и счета восстанавливаются в своем изначальном состоянии.

2. Согласованность: Согласованность обеспечивает, что база данных остается в согласованном состоянии до и после выполнения транзакции. Это предотвращает любые повреждения данных или проблемы с их целостностью. Это свойство гарантирует, что в базу данных записываются только допустимые данные, и все ограничения целостности выполняются. Например, если база данных требует, чтобы все адреса электронной почты были уникальными, свойство согласованности гарантирует, что любая попытка нарушить это правило будет отклонена, сохраняя целостность данных.

3. Изолированность: Изолированность гарантирует, что выполнение нескольких транзакций одновременно не влияет на результат. Каждая транзакция является независимой и не мешает другим выполняющимся транзакциям. Это свойство предотвращает явления, известные как "грязное чтение" или "потерянные обновления", когда одна транзакция читает данные, которые модифицируются другой транзакцией. Уровни изолированности, такие как Read Uncommitted, Read Committed, Repeatable Read и Serializable, определяют степень изолированности, предоставляемую системой баз данных.

4. Долговечность: Долговечность гарантирует, что зафиксированные транзакции остаются в системе даже в случае сбоя системы или аварии. Это свойство обеспечивает, что как только транзакция зафиксирована, ее изменения сохраняются в базе данных навсегда и переживут любые последующие сбои. Долговечность обычно достигается путем записи журналов транзакций на стабильное хранилище, например, на диск. Эти журналы могут быть использованы для восстановления базы данных до согласованного состояния после сбоя.

Советы по предотвращению рисков, связанных с ACID

Для обеспечения надежности и безопасности транзакций в базе данных необходимо следовать определенным советам по предотвращению:

• Выберите систему управления базами данных (DBMS), соответствующую свойствам ACID: При управлении конфиденциальными или критически важными данными важно выбирать DBMS, которая поддерживает свойства ACID. Популярные DBMS, такие как Oracle, Microsoft SQL Server и PostgreSQL, известны своими ACID-соответствиями.

• Регулярно выполняйте резервное копирование баз данных: Регулярное резервное копирование баз данных необходимо для обеспечения возможности восстановления данных без потерь в случае сбоя системы. Эти резервные копии должны храниться безопасно, чтобы предотвратить несанкционированный доступ или утрату.

• Реализуйте контроль доступа и мониторинг: Реализация контроля доступа помогает предотвратить несанкционированный доступ к базе данных и поддерживать целостность и согласованность данных. Механизмы мониторинга также должны быть настроены для обнаружения и реагирования на любые подозрительные действия или аномалии.

Связанные термины

Вот несколько связанных терминов, которые важно понимать в контексте ACID:

Теорема CAP

Теорема CAP, также известная как теорема Бруэра, утверждает, что в распределенной компьютерной системе невозможно одновременно гарантировать все три из следующих свойств: согласованность, доступность и устойчивость к разделению. Согласно теореме CAP, в случае разделения сети распределенная система должна выбирать между согласованностью и доступностью. Эта теорема имеет значительные последствия для проектирования и работы распределенных баз данных.

Распределенная база данных

Распределенная база данных — это база данных, состоящая из двух или более файлов данных, расположенных в разных местах, связанных сетью передачи данных. Этот тип базы данных позволяет организациям хранить и управлять данными в нескольких расположениях, обеспечивая такие преимущества, как улучшенная производительность, масштабируемость и устойчивость к отказам. Однако управление согласованностью данных и обеспечение их синхронизации между узлами могут быть сложными задачами в системах распределенных баз данных.