Введение в MS SQL Server: Учебно-методическое пособие

М И Н И СТ Е РСТ В О О БРА ЗО В А Н И Я РО ССИ Й СК О Й Ф Е Д Е РА Ц И И В О РО Н Е Ж СК И Й ГО СУ Д А РСТ В Е Н Н Ы Й У Н И В Е РСИ Т Е Т

В ведени е в MS SQL Server У чебно-метод и ческоепособи епо специ альности «При клад наяматемати ка и и нформати ка» 010501 (010200)

В оронеж , 2005

2 У тв ерж д ено научно-метод и чески м сов етом факультета ПМ М № 1 от21.09.2005 г.

протокол

Состав и тель Руд алев В .Г.

У ч.-метод . пособи епод готов лено на кафед ретехни ческой ки бернети ки и ав томати ческого регули ров ани яфакультета при клад ной математи ки , и нформати ки и механи ки В оронеж ского госуд арств енного уни в ерси тета. Рекоменд уетсяд лястуд ентов 4 курса д /о факультета ПМ М .

3 Д анное пособи е, яв ляю щ ееся прод олж ени ем сери и учебно-метод и чески х пособи й по курсу «Базы д анны х и э кспертны е си стемы » , сод ерж и т начальны е св ед ени я о проекти ров ани и баз д анны х с и спользов ани ем СУ БД MS SQL Server 2000. Пред полагаетсязнани етеорети чески х основ баз д анны х и язы ка SQL.

В в едени е MS SQL Server – прод укт фи рмы Microsoft. М ож но по-разному относи ться к ги ганту компью терной и нд устри и , но малов ероятно, что Microsoft сущ еств енно ослаби т св ои пози ци и в обозри мом буд ущ ем. По сов окупности показателей и функци ональны х в озмож ностей при очень скромны х си стемны х требов ани ях SQL Server сущ еств енно прев осход и т InterBase, уступая, каксчи тается, Oracle. Серверв ы пускаетсяв нескольки х ред акци ях, какотлад очны х, так и при год ны х д ля разв ерты в ани яна крупны х пред при яти ях. По утв ерж д ени ям разработчи ков , при в ед енны м в онлайнов ой д окументаци и , серв ермож етэ ффекти в но обслуж и в ать базы д анны х терабайтны х объ емов при д оступе ты сячпользов ателей. Благод аря прод уманной си стеме защ и ты и нформаци и серв ер ши роко и спользуется в си стемах э лектронной коммерци и в Internet. Глав ны м д остои нств ом MS SQL Server (а такж е его глав ны м нед остатком) яв ляется тесная и нтеграци я с Windows и д руги м «мелки м софтом» (Back Office, Visual Studio .NET, IIS, MTS и пр.) – общ ая мод ель защ и ты , бази рую щ аяся на защ и те Windows, ед и ная консоль ад ми ни стри ров ани я (Microsoft Management Console), ед и ны й наборпрограммны х и нтерфейсов д ля д оступа к д анны м и т.п. И з множ еств а д ополни тельны х в озмож ностей (более под робно см. статью А .Т енцера, опубли ков анную в Internet по ад ресу http://www.interface.ru/ borland/delp_1.htm) след уетотмети ть: • OLAP сервер– сред ств о д ля созд ани я и пред став лени я многомерны х кубов д анны х, и спользую щ и хся в анали ти чески х си стемах. OLAP Services в ход и тв станд артную постав ку и нетребуетд ополни тельны х затрат. • Data Transformation Services (DTS) – уни в ерсальны й и нструмент д ля перемещ ени я д анны х меж д у гетерогенны ми и сточни ками . В частности , с помощ ью э того и нструмента решается зад ача преобразов ани я форматов баз д анны х и переноса д анны х в форматOracle, Excel, *.txt и т.п. • В строенную в серверпод д ерж ку язы ка XML, позв оляю щ ую и спользов ать XML-д окумент в качеств е и сточни ка д анны х в SQL-запросе и в ы д ав ать результаты запроса в в и д еXML-д окумента. Д оступ кбазам д анны х сервера в озмож ен и з программ на лю бы х язы ках программи ров ани я через уни в ерсальны е и нтерфейсы ADO, ADO.NET, ODBC, JDBC, DBX.

4 По д анны м опроса посети телей сайта www.sql.ru SQL Server яв ляется наи более популярной СУ БД . Н а в тором месте – Oracle, на третьем – InterBase. М и ров аястати сти ка объ емов прод аж (в д енеж ном в ы раж ени и ) св и д етельств ует о безуслов ном ли д ерств е Oracle. Т руд но суд и ть о пред почти тельности той и ли и ной СУ БД , в се зав и си тотконкретны х зад ач. В аж ны м фактором, сд ерж и в аю щ и м распространени е MS SQL Server, яв ляется отсутств и е его в ерси й д ля альтернати в ны х операци онны х си стем. 1. П р оек т и р ов а ни е ба зы да нны х 1.1. У с та но вка с ервера У станов ка сервера д остаточно проста, но и меетнесколько особенностей, опред еляю щ и х характерего д альнейшей работы . Д ля установ ки SQL Server 2000 запусти те программу setupsql.exe и з папки \X86\SETUP на CD. Программа потребует указать сетев ое и мя компью тера, на которы й буд етустанов лен сервер. Н а од ном компью теремож етбы ть установ лено од и н и ли несколько э кземпляров (Instance) сервера; такж е д опускается уд аленная установ ка и ад ми ни стри ров ани е серверов . Поэ тому при установ кеВ ы д олж ны отв ети ть на в опрос: буд етли мод и фи ци ров атьсятекущ и й э кземплярсерв ера (если он и меется) и ли буд ет установ лен нов ы й э кземпляр. В послед нем случаетребуется указать ти п установ ки : Client Tools only и ли Server and Client Tools. При в ы боре Client Tools only устанав ли в ается только кли ентскоепрограммноеобеспечени ед ляд оступа ксерверу, наход ящ емусяна д ругом узле сети . После в ы бора серв ерного в ари анта указы в ается и мя э кземпляра и опред еляетсясостав и нсталли руемы х программны х прод уктов . Д алее требуется в в ести и мя учетной запи си Windows (Services Accounts), под которой буд ут работать си стемны е служ бы сервера. Ч тобы и збеж ать в озмож ны х проблем с пользов ательски ми учетны ми запи сями , откаж и тесь зд есь пока от установ ки по умолчани ю и в ы бери те Use the Local System Account (и спользов ать в строенную учетную запи сь SYSTEM). В д альнейшей работе, в целях безопасности , рекоменд уется созд ать пользов ательскую учетную запи сь с ми ни мальны ми (неад ми ни страти в ны ми ) прав ами и назначи ть еесерверу. В след ую щ ем окне зад ается способ аутенти фи каци и пользов ателя при в ход е в серв ер. О бщ епри нято, что более над еж ной и уд обной яв ляется в строенная в Windows и нтегри ров анная си стема защ и ты сервера (Windows Authentication Mode), которую В ам и след уетв ы брать. В э том случаед оступ ксерверу и мею т локальны еи д оменны еучетны езапи си Windows. Прав ами ад ми ни стратора серв ера облад аю т члены локальной группы Administrators и з Windows. В д альнейшем ад ми ни страторсервера д олж ен опред ели ть более четкую и д и фференци ров анную поли ти ку в отношени и прав д оступа. У прав лени е запуском и останов кой сервера в озмож но через оснастку «У прав лени е компью тером» - в етв ь «Служ бы и при лож ени я» и ли через служ бу SQL

5 Server Service Manager, значоккоторой наход и тся в прав ом ни ж нем углу панели зад ач. После установ ки сервера основ ны ми и нструментами разработчи ка баз д анны х яв ляю тся ути ли ты Enterprise Manager и Query Analyzer. Первая и з ни х пред став ляет собой оснастку (Snap-in), запускаемую при помощ и консоли управ лени я Microsoft (MMC), концентри рую щ ую в се д оступны е сред ств а управ лени ялокальны ми и уд аленны ми серверами и позв оляю щ ую запускать в спомогательны е и нструменты . Query Analyzer яв ляется в спомогательны м и нструментом, специ али зи ров анны м д ляработы си спользов ани ем SQL запросов . 1.2. С о здани е ба зы данны х Процесс разработки БД прои ллю стри руем с помощ ью Enterprise Manager, в нешни й в и д которой пред став лен на ри с. 1.

Ри с.1 Л ев ая часть Enterprise Manager сод ерж и т д рев ов и д ны й спи сокбаз д анны х. В корнед ерев а наход и тся перечень серв еров , д ля уд обств а разби ты й по группам. А кти в ность сервера помечена характерны м значком. После установ ки кли ента в сети первоначальны й спи сок серверов в группе пуст. Т огд а сервернеобход и мо за рег и с три ро ва ть . В контекстном меню SQL Server Group в ы бери те New SQL Server Registration. М астерреги страци и проскани руетсеть в пои скед оступны х серверов и пред остав и ти х спи сок, и з которого Вы д олж ны в ы брать необход и мы й сервер, напри мер C1R214N11\MyServer. И мя сервера строи тся по прав и лу: Сетев ое_И мя_компью тера\И мя_сервера_БД . В д альнейшем реги страци онны е д анны е запоми наю тся, и пов торять реги страци ю нет необход и мости . В д анном случаев консоли зареги стри ров аны серверна локальном компью тереи уд аленны й серверServ2 на компью тереComp. БД д елятся на си стемны е и пользов ательски е. Программа первоначальной установ ки серв ера созд аетна нем четы ре си стемны х базы д анны х (master, model, msdb, tempdb), которы еи спользую тсяд ляработы самого сервера (ри с.3). К роме того, на сервере и мею тся д в е д емонстраци онны е пользов ательски е БД (Northwind и Pubs), которы емогути спользов атьсяд ляучебны х целей.

6 В качеств е конкретного при мера созд ани я пользов ательской БД рассмотри м БД «Склад » , опи санную в пособи и [3]. Д ляс о здани я Б Д на сервере раскройте узел с д оступны м сервером, в ы д ели те папку DataBases, в ы бери те в контекстном меню New Database и в появ и в шемсяокнена в клад кеGeneral в в ед и те и мя БД – NewSklad (ри с.2). Н а д руги х заклад ках окна (Data Files и Transaction Log) при ж елани и мож но просмотреть и и змени ть местонахож д ени е файлов БД . По умолчани ю пользов ательски ед анны еи си стемны етабли цы буд ут храни ться в файле C:\Program Files\ Microsoft SQL Server\MSSQL\data\NewSklad.MDF. В файле F:\Program Files\Microsoft SQL Server\MSSQL\data\NewSklad.LDF буд етхрани тьсяж урнал транзакци й.

Ри с.2 Д лясозд ани ятабли цы раскройтев нов ь созд анны й узел NewSklad (ри с.3), в ы д ели теTables, и в контекстном меню в ы бери теNew Table. О тред акти руйтеи мена столбцов и опред ели теи х ти п и д ли ну (см. ри с.4).

7

Ри с.3 Ч тобы сд елать поле перви чны м клю чом, в оспользуйтесь кнопкой Set Primary Key на панели и нструментов . Сохрани те результаты ред акти ров ани я, указав и мя табли цы - Customers. Д ля ав томати ческого заполнени я значени я перви чного клю чев ого поля Cust_ID д опусти мы д в а под ход а. В о-первы х, мож но сд елать его а вт ои н кре м е н т н ы м . Д ляэ того и змени тев св ойств ах столбца значени яслед ую щ и х атри бутов (см. ри с.4): Identity – Yes, Identity Seed – 1, Identity Increment –1.

8

Ри с.4 А в тои нкрементны е поля – ши роко распространенны й, но не самы й лучши й способ заполнени я перви чны х клю чей. Зд есь в озмож ны серьезны е проблемы . Н апри мер, если мы объ ед и няем несколько баз д анны х и з разны х фи ли алов фи рмы в од ну централи зов анную базу д анны х, нельзя гаранти ров ать, что ав тои нкрементны е номера заказов в о в сех фи ли алах буд ет разли чаться, что наруши ттребов ани еуни кальности в объ ед и ненной БД .

9 Поэ тому рекоменд уется д ругой под ход . При созд ани и табли цы объ яв и тед лястолбца Cust_ID ти п uniqueidentifier. Значени ями э того ти па яв ляю тся и зв естны е В ам по COM-технологи и GUID – глобальны е уни кальны е и д енти фи каторы , сов пад ени е которы х в озмож но ли шь теорети чески . Заполнять таки еполяслед уетпрограммно, напри мер, спомощ ью оператора INSERT INTO Customers (Cust_ID, CustName, Address) VALUES (NewID(), 'Иванов', 'Воронеж'). Зд есь NewID() - станд артная функци я, генери рую щ ая нов ы й GUID. А если пользов атель забуд етеев ы зв ать? У каж и тев окнери с.4 св ойств о Is RowGuid = Yes, что при в ед ет к установ ке св ойств а Default Value (значени е по умолчани ю ) - newid(). Т еперь в ы зов NewID() буд етгаранти ров ан. Послесозд ани я первой табли цы целесообразно перейти кболее э ффекти в ному и нструменту разработки – ред актору д и аграмм. Более того, рекоменд уется начи нать проекти ров ани ебазы д анны х непосред ств енно снего. 1.3. Р едакто р ди а г ра мм В строенны й в Enterprise Manager ред актор д и аграмм облад ает некоторы ми чертами Case-и нструментов разработки (таки х как ERWin, PowerDesigner и д р.). След ов ательно, глав ны м его преи мущ еств ом яв ляетсяв озмож ность графи ческого отображ ени яреляци онны х св язей меж д у табли цами . В ы д ели те в в етв и NewSklad консоли пункт Diagrams, и в контекстном меню наж ми те New Diagram. Буд ет запущ ен М астер созд ани я д и аграмм, которы й пред лож и тВ ам в ы брать табли цы базы д анны х д ляв клю чени яв д и аграмму. Е сли табли ц ещ енет, зав ерши темастер, чтобы сначала созд ать табли цы . Д ля созд ани я табли цы щ елкни те по лю бому св обод ному месту окна ред акти ров ани я д и аграммы и в контекстном меню в ы бери тепунктNew Table. Появ и тсяокно ред акти ров ани яколонок(Design Table), рассмотренноенами ранее. Д ля д обав лени я уж е сущ еств ую щ ей табли цы в д и аграмму и спользуйте пункт Add Table. Д ля и зменени я структуры табли цы (напри мер, д обав лени я нов ого поля) в ы д ели те нуж ную табли цу, и в контекстном меню зад айте реж и м просмотра ViewStandard. Т еперь атри буты табли цы мож но просмотреть и отред акти ров ать:

Ри с. 5

10 Д ля д обав лени я реляци онны х св язей в ы бери те в меню пункт RelationShips. Н апри мер, чтобы установ и ть св язь меж д у табли цами Customers и Orders по клю чу Cust_ID наж ми те кнопку New, в ы бери те и з спи ска род и тельскую (Primary Key Table) и д очерню ю (Foreign Key Table) табли цы , затем - перви чны й и в нешни й клю ч(см. ри с.6). О тметьте«галочкой» ти п ограни чени й, наклад ы в аемы х созд анной св язью : q

q

q

q

пров ерять ли ссы лочную целостность уж е сущ еств ую щ и х д анны х при созд ани и св язи ; пров ерять ли ссы лочную целостность при репли каци и (при копи ров ани и д очерней табли цы в д ругую базу д анны х); пров ерять ли ссы лочную целостность при в став ке, уд алени и и и зменени и запи сей в род и тельской табли це; в ы полнять ли каскад ноеобнов лени еи уд алени есв язанны х д анны х.

Ри с.6 Д ля созд ани я уни кальны х полей (св ойств о UNIQUE) перейд и те в окне св ойств табли цы на в клад ку Indexes/Keys. В ы бери те и з спи ска и нтересую щ ее нас поле (напри мер, ProductName) и отметьте переклю чатели Create Unique и

11 Constraint. При э том ав томати чески такж ебуд етсозд ан нов ы й уни кальны й и нд експо полю ProductName. О грани чени ев в од и мы х д анны х (CHECK) опред еляетсяна заклад кеCheck Constraints. Н апри мер, чтобы цена тов ара бы ла полож и тельна, в в ед и теPrice > 0. У пра жнени е. Созд айте с помощ ью ред актора д и аграмм табли цы Customers, Orders и Products и установ и тесв язи меж д у ни ми , какпоказано на ри с.7.

Ри с.7 1.4. Три г г еры и хра ни мы е про цедуры Т ри ггеры и храни мы епроцед уры созд аю тся на д и алектеязы ка SQL – TransactSQL, отли чаю щ емся отстанд арта SQL-92. (По при меру Oracle и Java компани я Microsoft, начи ная с в ерси и SQL Server 2005, д опускает при менени е д ля э той цели такж еи NET-язы ков C# и VB.) О тмети м след ую щ и е особенности при напи сани и три ггеров . Д опускается и спользов ать зав ершаю щ и етри ггеры (ти па AFTER) и замещ аю щ и етри ггеры (ти п INSTEAD OF). В три ггерах AFTER собы ти еуказы в аетсятак: FOR {INSERT/AFTER/DELETE}, а в замещ аю щ и х три ггерах – INSTEAD OF {INSERT/AFTER/DELETE}. Пред в аряю щ и е три ггеры (BEFORE) и спользов ать нельзя. В место ни х при меняю тся замещ аю щ и е три ггеры , очень похож и е по смы слу. О ни позв оляю т «на лету» анали зи ров ать корректность в носи мы х в табли цу и зменени й и затем, в зав и си мости отрезультатов пров ерки , осущ еств и ть э ти и зменени я уд обны м образом. О ператорROLLBACK в нутри три ггера при в од и т коткату транзакци и , в ы зв ав шей три ггер. В три ггере д оступна обнов ляемая табли ца и д в е в и ртуальны х табли цы Inserted и Deleted. В ни х наход ятся:

12 Собы ти е

Т абли ца Inserted

Т абли ца Deleted

INSERT

В став ленны езапи си

Н етзапи сей

UPDATE

Н ов ы ев ерси и запи сей

Стары ев ерси и запи сей

DELETE

Н етзапи сей

У д аленны езапи си

Т ри ггермож ет, основ ы в аясь на сод ерж ани и э ти х табли ц, осущ еств и ть д ополни тельную мод и фи каци ю д анны х, ли бо отмени ть транзакци ю , в ы зв ав шую э тот оператор. Д ляи ллю страци и напи шем простой три ггер, которы й при в став кенов ого заказа ав томати чески уменьшаетколи честв о тов ара на склад е: CREATE TRIGGER SaleTrigger ON Orders FOR INSERT AS DECLARE @ost AS int, @ID AS int /* Проверяем наличие на складе */ SELECT @ost = products.rest-orders.prodcount, @ID = orders.prod_Id FROM products, orders WHERE products.prod_id = orders.prod_id IF @ost >= 0 /* если есть */ /* отпускаем товар */ UPDATE products SET rest =@ost WHERE products.prod_id = @ID ELSE BEGIN /* Если нет – откатываем транзакцию */ RAISERROR ('На складе нет нужного количества!', 16,1) ROLLBACK END Т еперь напи шем аналоги чны й три ггер, и спользую щ и й собы ти е INSTEAD OF INSERT. CREATE TRIGGER BeforeTrigger ON Orders INSTEAD OF INSERT AS DECLARE @ost AS int, @ID AS int SELECT @ost=Products.rest - i.Prodcount, @ID= i.Prod_Id

13 FROM Products, Inserted i WHERE Products.Prod_id=i.Prod_id IF @ost >= 0 /* Проверяем */ BEGIN /* Записываем */ INSERT INTO Orders (Cust_ID, Prod_ID, ProdCount, Total, SaleDate)

SELECT Cust_ID, Prod_ID, ProdCount, Total, SaleDate FROM Inserted UPDATE Products SET Rest =@ost WHERE Products.Prod_id = @id END ELSE BEGIN RAISERROR('На складе нет нужного количества!',16,1) ROLLBACK /* Не обязательно */ END К акв и д и м, в д анном случаепослеуспешной пров ерки при ход и тсяв ручную я вно пропи сы в ать в став ку в табли цу заказов , перенося в нее д анны е и з табли цы inserted. Преи мущ еств о зд есь состои тв том, что до пр овер к и ни каки еи зменени яв табли цах непрои зв од ятся. Т ри ггермож но созд ать непосред ств енно в Enterprise Manager, щ елкнув прав ой кнопкой на и мени табли цы Orders и в ы брав «В се зад ачи - Manage Triggers» . Появ и тсяокно, в котороеВ ы д олж ны в в ести тексттри ггера. Ш аблон д лясозд ани я храни мы х процед урмож но по аналоги и получи ть через контекстное меню узла Stored Procedures консоли Enterprise Manager. У пра жнени я. Н апи ши тетри ггер, которы й перед д обав лени ем заказа пров еряет его соотв етств и е текущ и м ценам. Созд айте храни мую процед уру, которая в озв ращ ает сумму заказа в зав и си мости от его объ ема и цены тов ара. Н апи ши те три ггер, которы й при д обав лени и тов ара на склад пров еряетего нали чи е. Е сли есть, то ув ели чи в аетостаток, если нет- д обав ляетнов ую запи сь. 1.5. В ы по л нени е за про с о в SQL Server пред остав ляет д в а способа в ы полнени я запросов на язы ке SQL. Первы й способ - и спользов ани е д и зайнера запросов . Д ля э того требуется в ы д ели ть и мятабли цы в консоли управ лени яи в контекстном меню в ы брать Open Table – Query. О кно д и зайнера (ри с.8) состои т и з четы рех панелей. В ерхняя панель сод ерж и т д и аграмму св язей. С еепомощ ью уд обно в клю чать табли цы в запроси устанав ли в ать соед и нени е табли ц, «протаски в ая мы шь» меж д у табли цами . Д ля настройки столбцов и зад ани я в нешнего в и д а результата служ и т в торая панель

14 св ерху. Т ретья панель д ает в озмож ность просмотреть и отред акти ров ать текстзапроса (в ообщ е-то ееи д остаточно), третьяпанель отображ аетрезультат. В при в ед енном при мере д и зайнером бы л сгенери ров ан и в ы полнен запрос и з трех табли ц: SELECT Orders.SaleDate, Products.ProductName, Customers.CustName FROM Customers INNER JOIN Orders ON Customers.Cust_ID = Orders.Cust_ID INNER JOIN Products ON Orders.Prod_ID = Products.Prod_ID WHERE (Customers.CustName = 'Иванов').

Ри с.8 Д и зайнерпозв оляетконструи ров ать нетолько запросы в ы борки , но и в став ки , и зменени я, уд алени язапи сей и запросы по созд ани ю табли ц. Более ши роки е в озмож ности д ля разработчи ков пред остав ляет и нструмент SQL Query Analyzer, пред назначенны й д ля напи сани я скри птов , в клю чая лю бы е серверны е при лож ени я на язы ке Transact SQL. В озмож ности ути ли ты обши рны , но мы ограни чи мся при мером по созд ани ю табли ц БД . Пред полож и м, что на начальном э тапе проекти ров ани я бы л сгенери ров ан с и спользов ани ем Case-и нструмента ERWin скри пт, сод ерж ащ и й DDL-операторы созд ани я табли ц БД , и сохранен в файлеSklad.sql.

15 Запусти м SQL Query Analyzer. Д ля э того, в частности , мож но и спользов ать пункт Tools - SQL Query Analyzer глав ного меню ути ли ты Enterprise Manager. Д алеезагрузи м файл Sklad.sql и в комби ни ров анном спи ске в прав ом в ерхнем углу панели и нструментов в ы берем назв ани е базы д анны х (Test), в которой мы соби раемсясозд ать табли цы (ри с.9). Затем пров ери м си нтакси с(Ctrl+F5) и запусти м скри птна в ы полнени е(клав и ша F5). В случаеуспеха буд етв ы д ано сообщ ени е«The command(s) completed successfully» . У бед и мся, что табли цы появ и ли сь в БД , в ы брав в контекстном меню БД Test пунктRefresh.

Ри с.9 В д альнейшем объ екты БД могутбы ть отред акти ров аны и д ополнены какси спользов ани ем Query Analyzer, таки при помощ и графи чески х сред ств Enterprise Manager. 2. А дм и ни ст р и р ов а ни е SQL Server Си стема безопасности SQL Server бази руется на сред ств ах язы ка SQL и характери зуется ши роки ми в озмож ностями по управ лени ю пользов ателями . Преж д е в сего, след уетотмети ть д в еееоснов ны еособенности . К акуж е гов ори лось, серверд опускаетд в а способа аутенти фи каци и пользов ателя – и нтегри ров анны й реж и м Windows Authentication и смешанны й реж и м

16 SQL Server and Windows Authentication. В лю бой моментмож но и змени ть способ аутенти фи каци и , в ы брав в консоли управ лени япункт«Св ойств а» в контекстном меню э кземпляра сервера и зад ав на в клад ке Security реж и м SQL Server and Windows и ли Windows only. В первом случае буд ут и спользов аться как учетны е запи си Windows, таки собств енны е учетны е запи си сервера. О д нако собств енная си стема аутенти фи каци и сервера несов ершенна и при меняется сейчас д остаточно ред ко, поэ тому мы в д альнейшем буд ем рассматри в ать только и нтегри ров анны й с Windows реж и м (Windows only). В э том случае и сход ны ми объ ектами поли ти ки яв ляю тся только учетны е запи си и группы Windows. (О пераци онны еси стемы Windows 95/98, непод д ерж и в аю щ и еразграни чени ед оступа, зд есь нерассматри в аю тся.) В торой особенностью си стемы безопасности яв ляется разд елени е ролей на д в е группы – фи кси ров анны е серв ерны е роли и роли категори и «База д анны х» . Серверны ероли зад аны в каж д ом э кземпляресерв ера. У четны езапи си серв ерны х ролей и мею т указанны е в ролях разрешени я по отношени ю ко в сем базам д анны х и объ ектам д анного э кземпляра сервера. Роли категори и «База д анны х» (и разрешени я, и ми опред еляемы е) относятся кконкретной базе д анны х. (Н апомни м, что роли – при мерны е аналоги групп пользов ателей в Windows, и и спользую тсяд ляупрощ ени яад ми ни стри ров ани я.) 2.1. Ф и кс и ро ва нны е с ерверны е ро л и Ф и кси ров анны есерверны ероли мож но просмотреть, в ы брав узел Server Roles в в етв и Security консоли управ лени ясервера. Зд есь перечи слены : Роль

О пи сани е

Ч лены э той роли и мею тполны й контроль над в сем э кземпляром сервера securityadmin М ож ет созд ав ать учетны е запи си пользов ателей на серв ере и управ лять и ми Serveradmin М ож ет конфи гури ров ать э кземплярсервера и останав ли в ать его setupadmin М ож етуправ лять начальны м запуском храни мы х процед ур processadmin М ож ет управ лять процессами сервера, в том чи сле зав ершать и х команд ой KILL diskadmin Д аетправ о управ лять файлами на д и сках dbcreator Ч лены э той роли могут созд ав ать, и зменять и уд алять базы д анны х bulkadmin М ож етв ы полнять операци ю BULK INSERT sysadmin

Первоначально роль sysadmin сод ерж и т учетную запи сь ад ми ни стратора серв ера sa и в строенную группу BUILTIN\Administrators (локальны е ад ми ни страторы Windows). Состав роли и наборразрешени й мож но просмотреть, щ елкнув д в а раза по назв ани ю роли .

17 Серверны е роли не могут бы ть уд алены и ли д ополнены , но в и х состав мож но в в од и ть нов ы еучетны езапи си и ли группы , при чем э то мож етд елать лю бой член серверной роли . Н апри мер, в клю чи в в состав роли dbcreator пользов ателя сучетной запи сью Bill, мы разрешаем ему созд ав ать и станов и ться в лад ельцем баз д анны х. Н о в в ести в состав роли мож но только учетную запи сь, уж езареги стри ров анную на сервере. 2.2. Р о л и ка тег о ри и «Ба за данны х» К аж д аябаза д анны х и меетнаборфи кси ров анны х ролей, относящ и хсякней самой. У прав лять и ми мож но спомощ ью узла Roles д лябазы д анны х. Н азначени еролей при в ед ено в след ую щ ей табли це: Роль Db_owner Db_securityadmin

О пи сани е И меетполны й контроль над базой д анны х Позв оляетпользов ателю управ лять при в и леги ями , ролями и назначать и х пользов ателям Db_accessadmin Д аетправ о д обав лять и ли уд алять пользов ателей в базу д анны х Db_ddladmin Д аетправ о в ы полнять в сеоператоры опред елени яд анны х (DDL), за и склю чени ем GRANT, REVOKE, DENY Db_bacupoperator Д аетправ о пров од и ть резервноекопи ров ани е Db_datawriter Разрешаети зменять д анны ев о в сех пользов ательски х табли цах базы д анны х Db_denydatawriter Запрещ аетпи сать д анны ев о в сех пользов ательски х табли цах базы д анны х Db_datareader Разрешаетчи тать д анны ев о в сех пользов ательски х табли цах базы д анны х Db_denydatareader Запрещ аетчи тать д анны ев о в сех пользов ательски х табли цах базы д анны х public В клю чаетв сех пользов ателей БД , в том чи слеад ми ни страторов . М ож ети спользов атьсяд ляразрешени яи ли запрещ ени явсе м какой-ли бо операци и . Перв оначально роль разрешаеттолько соед и нени есБД . В отли чи е от фи кси ров анны х серверны х ролей зд есь разрешается созд ав ать лю бы е д ополни тельны е пользов ательски е роли д ля более тонкой д и фференци аци и пользов ателей по прав ам д оступа. 2.3. За щ и та ба зы данны х При обращ ени и ксерверу пользов атель д олж ен пройти т р и уров ня защ и ты – уров ень пред в ари тельной реги страци и , уров ень пользов ателя базы д анны х и уров ень пров ерки разрешени й.

18 Сначала в ы полняетсяпред в ари тельная реги страци я. После установ ки соед и нени яреги страци онны ед анны е(и мяпользов ателя и пароль) в и нтегри ров анном реж и ме защ и ты перед аю тся служ бам аутенти фи каци и Windows. Е сли реги страци онны е д анны е в ерны (при сутств ую т в SAM и ли Active Directory), Windows в озв ращ аетсерверу основ ной и д енти фи каторзащ и ты (SID) и и д енти фи каторы защ и ты групп, в которы ев ход и тпользов атель. Разумеется, таки х SID мож етбы ть несколько. Серверпросматри в аетси стемную табли цу sysxlogins базы д анны х master в пои сках пред остав ленны х и д енти фи каторов защ и ты . В э той табли цехранятся в сеи д енти фи каторы SID, зареги стри ров анны ед ля работы с сервером. Е сли не найд ен ни од и н SID, д ля которого д оступ запрещ ен, и и меется хотя бы од и н, д ля которого д оступ разрешен, пользов атель под клю чаетсяксерверу, и наче– в под клю чени и буд етотказано. Д алее на в тором уров не защ и ты соед и нени е переклю чается в контекст БД , запрошенной пользов ателем. У спешное под клю чени е не гаранти рует д оступа. Сервери щ етв запрошенной конкретной базед анны х и мяпользов ателя БД , соотв етств ую щ ее пред остав ленному SID, и в случае успеха пред остав ляет д оступ. Ч тобы э та операци я прошла успешно, ад ми ни страторБД д олж ен заранее отобрази ть реги страци онную учетную запи сь (т.е. SID) на контекстБД , т.е. сопостав и ть ей и м я пользоват еля Б Д и в клю чи ть его в состав БД . Прав а д оступа кбазед анны х опред еляю тсяи менем пользов ателя, а неучетной запи сью . Н а третьем уров не прои сход и т пров ерка прав д оступа, т.е. пров еряется, разрешены ли д анному пользов ателю запрошенны е и м операци и с табли цами , столбцами и д руги ми объ ектами базы д анны х, напри мер, в став ка д анны х. 2.4. У пра вл ени е по л ь зо ва тел ями В соотв етств и и с пред став ленной в ы ше схемой защ и ты ад ми ни страторд олж ен в ы полни ть, какми ни мум, три операци и : • Созд ани е учетны х запи сей пользов ателей сервера (если и спользуется смешанны й реж и м защ и ты сервера) и ли реги страци я учетны х запи сей Windows на сервере(если и спользуетсяи нтегри ров анны й реж и м); • Созд ани е пользов ателей БД д ля зареги стри ров анны х учетны х запи сей и в клю чени еи х в фи кси ров анны еи ли пользов ательски ероли ; • Пред остав лени еразрешени й д оступа пользов ателям и /и ли ролям. После установ ки сервера на нем зареги стри ров аны группа локальны х ад ми ни страторов и пользов атель sa, при над леж ащ и ероли sysadmin. Д ля реги страци и нов ы х учетны х запи сей в ы бери те в контекстном меню узла Security – Logins пунктменю New Login и заполни теформу, пред став ленную на ри с.10.

19 Зд есь требуется в ы брать и з спи ска учетную запи сь Windows (в д анном случае COMP\rud), указать реж и м аутенти фи каци и и и мя д омена (COMP), которому при над леж и тэ та учетнаязапи сь. Н а в клад кеServer Roles учетной запи си мож но назначи ть роль и з чи сла фи кси ров анны х серверны х ролей (напри мер, sysadmin). Н а в клад ке Database Access зареги стри ров анная учетная запи сь отображ ается на контекстБД , т.е. она в клю чается в состав пользов ателей указанны х баз д анны х. В д анном при мере (см. ри с.11) пользов ателю Rud разрешается д оступ кбазам д анны х Northwind и SqlSpyNet. Д ля послед ней базы пользов ателю назначается роль db_datawriter. Т аккакrud при над леж и т роли sysadmin, группу локальны х ад ми ни страторов Windows теперь целесообразно уд али ть ссервера.

Ри с.10 В каж д ой БД в сегд а сущ еств уетспеци альны й пользов атель dbo (в лад елец БД ). dbo мож ет в ы полнять лю бы е д ейств и я с базой д анны х. Л ю бой член серверной роли sysadmin сервера отображ ается в в и д е пользов ателя dbo в нутри каж д ой базы д анны х (в при в ед енном в ы ше при мере таки м пользов ателем д ля баз д анны х Sklad и NewSklad яв лялся rud). Т акж е лю бой объ ект, созд анны й лю бы м членом роли sysadmin сервера, при над леж и тпользов ателю dbo ав томати чески .

20 Н апри мер, если пользов атель Bill в ход и т в состав роли sysadmin серв ера и созд ает табли цу T1, T1 при над леж и т dbo и кв али фи ци руется как dbo.T1, но не как Bill.T1. С д ругой стороны , если Bill не в ход и т в роль sysadmin, но в ход и т в состав только роли db_owner базы д анны х и созд ает табли цу T1, T1 при над леж и тБи ллу и кв али фи ци руетсякакBill.T1. Пользов атель dbo обязателен в каж д ой базе д анны х и не мож ет бы ть уд ален. Т олько объ екты , созд анны е членами серверной роли sysadmin (и ли пользов ателем dbo), при над леж ат dbo. О бъ екты , созд анны е лю бы м д руги м пользов ателем, которы й нев ход и тв роль sysadmin сервера (и ли роль db owner базы д анны х), при над леж ат пользов ателю , созд аю щ ему объ ект (не dbo) и кв али фи ци рую тсего и менем.

Ри с.11 Замети м, что од на и та ж еучетнаязапи сь мож етбы ть отображ ена на несколько пользов ателей в разли чны х базах д анны х. Н апри мер, учетной запи си COMP\rud в базе Sklad соотв етств ует пользов атель dbo, а в базе Northwind – rud. И мя учетной запи си в ообщ е мож ет не сов пад ать с и менем пользов ателя. Н апри мер, созд ад и м д ляБД Sklad пользов ателяStudent на основ еучетной запи си COMP\Stud. Д ляэ того в ы д ели м БД Sklad, в ы берем в контекстном меню New User и в в ед ем Login Name и User Name, какпоказано на ри с. 12.

21 После наж ати я кнопки Permission распахи в ается окно, в котором указы в аю тся разрешени я на д оступ ктабли цам базы д анны х. В д анном случае пользов атель Student и меет разрешени ена просмотртолько од ной табли цы БД – Products (ри с. 13). При наж ати и на кнопку Columns появ ляетсяокно, позв оляю щ ееуточни ть разрешени яд ляотд ельны х колоноктабли цы (см. ри с.14).

Ри с. 12

22

Ри с.13

23

Ри с.14 Си мв ол × означает запрет. В се запреты и мею т при ори тет перед разрешени ем. Т аки м образом, пользов атель Student мож етпросматри в ать в се колонки табли цы Products, за и склю чени ем колонки Rest. Пользов ательски е роли созд аю тся и управ ляю тся аналоги чно. Сначала д ля БД В ы в ы би раете пункт меню New Role, затем в появ и в шемся окне в в од и те и мя роли и д обав ляетепользов ателей, опред еляетед ля роли необход и мы еразрешени япо д оступу кобъ ектам БД . Разумеется, в се перечи сленны е д ейств и я мож но такж е в ы полни ть непосред ств енно, в ы зы в ая SQL операторы GRANT, DENY, REVOKE и з сред ы ути ли ты Query Analyzer. 2.5. Р езервно е ко пи ро ва ни е Резервное копи ров ани е и в осстанов лени е базы д анны х мож но прод елать с помощ ью ути ли ты Enterprise Manager. Д ля э того след уетв контекстном меню узла Databases в ы брать пункты Все за да чи - Backup Database и Restore Database, соотв етств енно. В появ и в шемсяокне (ри с.15) заполняю тся: и мябазы д анны х, назв ани ерезервной копи и , ее слов есное опи сани е, и мя файла д ля хранени я резервной копи и , ти п устройств а (лента и ли д и ск). Т акж езд есь указы в аю тсяв ари анты резервного копи ров ани я: Complete - в сяБД , Differential - только запи си , и змененны епосле послед него копи ров ани я, Transaction Log - ж урнал транзакци й, File and FileGroup - файлы . Е сли необход и мо в ы полнять резервноекопи ров ани епо распи сани ю , то настрои ть распи сани емож но спомощ ью кнопки Shedule (… ).

24

Ри с.15 В осстанов лени еБД в ы полняетсяаналоги чно и нев ы зы в аетзатруд нени й. Д ля каж д ой БД в ед етсяспи сокрезервны х копи й, и з которой над о в ы брать необход и мую (напри мер, послед ню ю ) копи ю . О тд ельно обсуд и м в опросо переносеБД на д ругой сервер(напри мер, сд омашнего ПК на рабочи й). Зд есь в озмож ны д в а в ари анта. В перв ом и з ни х след ует останов и ть работу серв ера и скопи ров ать файлы БД *.mdf и *.ldf на сменны й носи тель (напри мер, на CD-RW) и ли на сетев ой ресурс. Затем – скопи ров ать файлы с носи теля на д и ск назначени я, в ы брать в Enterprise Manager в узле Databases пункт меню Attach Database (при соед и ни ть БД ) и указать местонахож д ени е БД , и мя БД и учетную запи сь пользов ателя, которы й станет в лад ельцем БД . Зд есь, каки в InterBase, нед опускается указы в ать в и мени файла сетев ы ересурсы . В торой способ основ ан на резервном копи ров ани и и нетребуетостанов ки серв ера. Сначала созд аетсярезервнаякопи яБД и переноси тсяна нуж ны й компью тер. Д алее необход и мо в Enterprise Manager а) созд ать БД , б) заполни ть ее и з резервной копи и . Зд есь над о обязательно установ и ть переклю чатель Restore в полож ени е From Device, указать ти п устройств а Disk и полноеи мя файла с резервной копи ей.

25 О тмети м, что в обои х в ари антах после переноса БД след ует в ни мательно просмотреть и при необход и мости занов о отред акти ров ать состав пользов ателей БД , роли и разрешени я. 2.6. Экс по рт и и мпо рт данны х Под э кспортом и и мпортом д анны х пони мается перемещ ени е и нформаци и меж д у д в умя гетерогенны ми и сточни ками . В SQL Server д ля э той цели и спользуется программны й комплекс Data Transformation Services, в клю чаю щ и й несколько ути ли т. Сейчас мы рассмотри м только од ну и з ни х, DTS Import/Export Wizard (мастерDTS). С помощ ью мастера DTS мож но не только копи ров ать и нформаци ю в SQL Server и ли и з него, но и перед ав ать д анны е и з InterBase в Oracle, и з MS Excel в DB2 и т.п. При перед аче прои сход и т конв ерти ров ани е форматов д анны х, созд ани е табли ц и заполнени е и х и нформаци ей. Т акая уни в ерсальность д ости гнута благод аря и спользов ани ю технологи и ADO, специ ально разработанной Microsoft д ля работы c гетерогенны ми и сточни ками . При э том требуетсянали чи ена компью тереADO пров айд ера д ля и спользуемы х ти пов д анны х. ADO пров айд ер– э то COM-объ ект, пред остав ляю щ и й набори нтерфейсов д ля работы с д анны ми . Д ля многи х СУ БД ADO пров айд еры устанав ли в аю тсяав томати чески при и нсталляци и Windows. Д ляд руги х, напри мер, InterBase, и х над о д обы в ать отд ельно (и ли пи сать самостоятельно). В качеств е при мера перенесем созд анную нами БД с сервера SQL на сервер Oracle. В глав ном меню Enterprise Manager в ы берем Tools – DTS – Export Data.

Ри с.16 В окне ри с. 16 в ы берем и з спи сков и мя БД (Database - NewSklad) и и мя пров айд ера (Data Source - Microsoft OLE DB Provider for SQL Server) д ля д анны х, которы екопи рую тся(Source).

26 В след ую щ ем окне в ы би раем, куд а копи ров ать д анны е. У казы в аем в качеств е Destination – Oracle Provider for OLE DB. Н астраи в аем св ойств а соед и нени я, и спользуякнопку Properties. В окнери с.17 в в од и м и мяБД Oracle, и мяи пароль пользов ателя Oracle, в схему которого буд ет прои сход и ть копи ров ани е, и пров еряем под клю чени е.

Ри с. 17 В след ую щ ем окне, котороеназы в аетсяSelect Source Tables and Views, в ы би раем табли цы БД и сточни ка, под леж ащ и е копи ров ани ю . Зд есь в аж но не торопи ться. М астерав томати чески в ы берет под ход ящ и е, по его мнени ю , ти пы полей БД Oracle, но в о и збеж ани е в озмож ны х оши бок лучше наж ать кнопку Transform (преобразов ани е) напроти в и мени табли цы , пров ери ть намерени я мастера и при необход и мости зад ать ти пы полей в ручную . Д ляпросмотра и ред акти ров ани я результатов копи ров ани я в оспользуйтесь сред ств ами Oracle, напри мерOracle Enterprise Manager Console. К сож алени ю , прочи танное В ами пособи е не могло охв ати ть в сех св ед ени й, необход и мы х д ля работы с SQL сервером. За его рамками остали сь, в частности , язы кTransact SQL и органи заци я д оступа кд анны м. В утешени е уместно при в ести в ы сказы в ани е Н аполеона. Н а в опрос, в чем заклю чается секрет его в ели ки х побед , Н аполеон отв ети л: «О чень просто. Сначала я в в язы в аю сь в схв атку, а затем д ейств ую по обстоятельств ам» . Е сли В ам уд алось в ы полни ть перв ую часть э того рецепта, буд ем счи тать цели д анного пособи я д ости гнуты ми .

27 П р и л ож ени е. Ти пы да нны х SQL

Server

BIT

Ц елоечи сло рав ное0 и ли 1.

INT, INTEGER

32-би тное целое чи сло в д и апазоне от -2,147,483,648 д о 2,147,483,647.

SMALLINT

16-би тноецелоечи сло в д и апазонеот32,768 д о 32,767

TINYINT

8-би тноецелоечи сло в д и апазонеот0 д о 255

DECIMAL[(P[,S])], NUMERIC, DEC

Д есяти чноечи сло сфи кси ров анной точностью в д и апазонеот-10 38 -1 д о 1038 – 1. P – макси мальноеколи честв о знаков в чи сле. S – коли честв о знаков после запятой

MONEY

Д енеж ны й ти п д анны х. Ц елое64-би тноечи сло, млад ши е4 разряд а которого отв ед ены под д робную часть. М ож етхрани ть чи сла в д и апазонеот -922,337,203,685,477.5808 д о 922,337,203,685,477.5807.

SMALLMONEY

А налоги чен ти пу Money, но 32-разряд ны й и ограни чен д и апазоном от-214,748.3648 д о 214,748.3647

FLOAT, DOUBLE PRECISION

Ч и сло сплав аю щ ей точкой в д и апазонеот-1.79E + 308 д о 1.79E + 308.

REAL

Ч и сло сплав аю щ ей точкой в д и апазоне от -3.40E + 38 д о 3.40E + 38

DATETIME

Д ата и в ремя в д и апазонеот1 янв аря 1753 г. д о 31 д екабря9999 г. сточностью 3.33 ми лли секунд ы

SMALLDATETIME

Д ата и в ремяв д и апазонеот1 янв аря1900 г. д о 6 и ю ня 2079 г. сточностью д о 1 ми нуты

TIMESTAMP

У ни кальны й в пред елах БД и д енти фи катор. Э тот ти п д анны х не сод ерж и т в ремени и гаранти рует ли шь, что полеэ того ти па уни кально в рамках базы д анны х.

UNIQUEIDENTIFIER

Глобальны й уни кальны й и д енти фи катор. Стати сти чески уни кальное значени е. Н ад э ти м ти пом д анны х опред елены операци и =, , IS NULL и IS NOT NULL

CHAR[(N)], CHARACTER

Строка фи кси ров анной д ли ны . N – д ли на строки . М акси мальнаяд ли на – 8000 си мв олов

VARCHAR[(N)], CHARACTER VARYING(N)

Строка переменной д ли ны . N – д ли на строки . М акси мальнаяд ли на – 8000 си мв олов

TEXT

28 Строка прои зв ольной (д о 2,147,483,647 си мв олов ) д ли ны

NCHAR[(N)], Строка фи кси ров анной д ли ны в форматеUNICODE. N NATIONAL CHARACTER – д ли на стр оки . М акси мальнаяд ли на – 4000 си мв олов NVARCHAR[(N)]

Строка переменной д ли ны в формате UNICODE. N – д ли на строки . М акси мальнаяд ли на – 4000 си мв олов

NTEXT, NATIONAL TEXT

Строка прои зв ольной (д о 1,073,741,823 си мв олов ) д ли ны

BINARY[(N)], VARYING VARBINARY

Д в ои чны е д анны е фи кси ров анной д ли ны , д о 8000 байт. N – д ли на д анны х

VARBINARY[(N)]

Д в ои чны е д анны е переменной д ли ны , д о 8000 байт. N – д ли на д анны х

IMAGE

Д в ои чны е д анны е прои зв ольной (д о 2,147,483,647 байт) д ли ны 64-би тноецелоечи сло М ож етхрани ть д анны епрои зв ольного ти па

BIGINT SQL_VARIANT

Ли т ер а т ур а К ренке Д . Т еори я и практи ка построени я баз д анны х / Д . К ренке. – СПб. : Пи тер, 2005. – 859 с. 2. Х отторн Р. Разработка баз д анны х Microsoft SQL Server на при мерах / Р. Х отторн. – М . : И зд ательски й д ом «В и льямс» , 2001. – 464 c 3. Разработка при лож ени й баз д анны х в сред еDelphi : учеб.-метод . пособи епо специ альности "При клад наяматемати ка и и нформати ка" 010200 / сост.: В .Г. Руд алев , Ю .А . К ры ж анов ская. - В оронеж : Л О П В ГУ , 2003. — Ч . 2 . — 38 с. 1.

С ОД Е Р Ж АНИ Е В ведени е ................................................................................................3 1. П ро екти ро ва ни е ба зы данны х .......................................................4 1.1. У станов ка сервера........................................................................4 1.2. Созд ани ебазы д анны х.................................................................5 1.3. Ред акторд и аграмм.......................................................................9 1.4. Т ри ггеры и храни мы епроцед уры .............................................11 1.5. В ы полнени езапросов ................................................................13 2. Ад ми ни с три ро ва ни е SQL Server..................................................15 2.1. Ф и кси ров анны есерверны ероли ...............................................16 2.2. Роли категори и «База д анны х» .................................................17 2.3. Защ и та базы д анны х ..................................................................17 2.4. У прав лени епользов ателями .....................................................18 2.5. Резервноекопи ров ани е..............................................................23 2.6. Э кспорти и мпортд анны х .........................................................25 П ри л о жени е. Ти пы данны х SQL Server .........................................27

29 Л и тера тура ..........................................................................................28 Состав и тель Руд алев В алери й Геннад ьев и ч Ред актор Т и хоми ров а О .А .