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维护学生信息管理数据库的安全性
任务9-1 SQL Server身份验证模式
目录
Contents
任务9-2 SQL Server权限管理
任务9-3 用户和角色管理
任务9-4 数据备份和恢复
任务9-5 实训：实现数据库安全性
PART 4
任务9-4 SQL Server的数据备份和恢复
（一）备份概述
（三）恢复数据库
任务
assignments
（二）备份数据库
SQL Server的数据备份和恢复
任务9-4
任务1-1 数据处理
【任务分析】
掌握SQL Server 2016的数据备份与恢复。
【课堂任务】
SQL Server 2016备份设备的创建与管理
SQL Server 2016的数据备份
SQL Server 2016的数据恢复
SQL Server的数据备份和恢复
任务9-4
任务1-1 数据处理
（一）备份概述
备份就是复制数据库结构、对象和数据，以便在数据库遭到破坏时能够恢复数据库。数据库恢复就是指将数据库备份加载到系统中。SQL Server 2016系统提供了一套功能强大的数据备份和恢复工具，数据备份和恢复可以用于保护数据库的关键数据。在系统发生错误时，利用备份的数据，可以恢复数据库中的数据。
SQL Server的数据备份和恢复
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任务1-1 数据处理
1．备份的重要性
用户使用数据库是因为要利用数据库来管理和操作数据，数据对于用户来说是非常宝贵的资产。数据存放在计算机上，但是即使是最可靠的硬件和软件，也会出现系统故障或产生故障。所以，应该在意外发生之前做好充分的准备工作，以便在意外发生之后，有相应的措施能快速恢复数据库，并将丢失的数据量减少到最小。造成数据损失的原因很多，大致可分为以下几类。
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任务1-1 数据处理
（1）存储介质故障
（2）系统故障
（3）用户的错误操作
（4）服务器彻底崩溃
（5）自然灾害
（6）计算机病毒
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任务1-1 数据处理
2．备份和恢复体系结构
SQL Sever2016提供了高性能的备份和恢复功能，用户可以根据需求设计自己的备份策略，以保护SQL Server 2016数据库中的关键数据。
SQL Server 2016提供如下4种数据库备份类型。
（1）完整备份
完整备份是指备份整个数据库。它备份数据库文件、文件的地址以及事务日志。这是任何备份策略中都要求完成的第一种备份类型，因为其他所有备份类型都依赖于完整备份。换句话说，如果没有执行完整备份，就无法执行差异备份和事务日志备份。
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（2）差异备份
差异备份是指将从最近一次完整数据库备份以后发生改变的数据进行备份。如果在完整备份后将某个文件添加至数据库，则差异备份会包括该新文件。这样可以方便地备份数据库，而无需了解各个文件。例如，如果在星期一执行了完整备份，并在星期二执行了差异备份，那么该差异备份将记录自星期一的完整备份以来已发生的所有修改。而星期三的差异备份将记录自星期一的完整备份以来已发生的所有修改。差异备份每做一次就会变得更大一些，但仍然比完整备份小，因此差异备份比完整备份快。
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3）事务日志备份
事务日志备份(也称为“日志备份”)包括在前一个日志备份中没有备份的所有日志记录。因为只有在完整恢复模式和大容量日志恢复模式下，才会有事务日志备份。所以，通常情况下，事务日志备份经常与完整备份和差异备份结合使用。比如，每周进行一次完整备份，每天进行一次差异备份，每小时进行一次日志备份。这样，最多会丢失一小时的数据。
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任务1-1 数据处理
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任务1-1 数据处理
（4）文件和文件组备份
当一个数据库很大时，对整个数据库进行备份可能会花很多的时间，这时可以采用文件和文件组备份，即对数据库中的部分文件或文件组进行备份。
使用文件和文件组备份使用户可以仅还原已损坏的文件，而不必还原原数据库的其余部分，从而提高恢复速度。例如，如果数据库由位于不同磁盘的若干个文件组成，在其中一个磁盘发生故障时，只需还原故障磁盘上的文件。
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3．备份设备
备份存入物理备份介质上，备份介质可以是磁带驱动器和硬盘驱动器(位于本地或网络上)。SQL Server 2016并不知道连接到服务器的各种介质形式，因此必须通知SQL Server 2016将备份存储在哪里。备份设备就是用来存储数据库、事务日志或文件和文件组备份的存储介质。
常见的备份设备可以分为3种类型：磁盘备份设备、磁带备份设备和逻辑备份设备。
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（二）备份数据库
在了解备份的重要性、备份的类型及恢复体系结构后，下面介绍几种常见的数据库备份方法。
1．创建备份设备
备份设备是用来存储数据库、事务日志和文件和文件组备份的存储介质，在执行备份数据之前，首先介绍如何创建备份设备。
在SQL Server 2016中创建备份设备的方法有两种：一是在SSMS中使用现有命令和功能，通过方便的图形化工具创建；二是使用系统存储过程sp_addumpdevice创建。
（1）使用SSMS创建备份设备
使用SSMS创建备份设备的操作步骤如下。
① 在【对象资源管理器】窗格中，单击服务器名称以展开服务器树。
② 展开【服务器对象】节点，用鼠标右键单击【备份设备】选项。
③ 从弹出的快捷菜单中选择【新建备份设备】命令，打开【备份设备】对话框。
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④ 在【备份设备】对话框中，输入【设备名称】，并指定该备份设备所在文件夹的完整路径，这里创建一个名称为grademanager_backup的备份设备，如图9.28所示.
⑤ 单击【确定】按钮，完成备份设备的创建。展开【备份设备】节点可以看到刚刚创建的grademanager_backup备份设备。
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任务1-1 数据处理
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（2）使用系统存储过程sp_addumpdevice创建备份设备
除了使用SSMS创建备份设备外，还可以使用系统存储过程sp_addumpdevice创建备份设备，该存储过程可以添加磁盘和磁带设备。备份设备可以是disk、tape和pipe中的一种。
【例9.9】 创建本地磁盘备份设备。
USE master
EXEC sp_addumpdevice'disk','backup2','c：\ mssql\backup2.Bak'
其中，第一个参数表示备份设备的类型，第二个参数指定在BACKUP和RESTORE语句中使用的备份设备的逻辑名称，第三个参数指定备份设备的物理名称。物理名称必须遵从操作系统文件名规则或网络设备的通用命名约定，并且必须包含完整路径。
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2．管理备份设备
在SQL Server 2016系统中创建备份设备以后，可以查看备份设备的信息，或者删除不用的备份设备。
（1）查看备份设备
可以通过两种方式查看服务器上的所有备份设备，一种是通过SSMS，另一种是通过系统存储过程Sp_Helpdevice。
首先介绍使用SSMS查看所有备份设备，操作步骤如下。
① 在【对象资源管理器】窗格中，单击服务器名称以展开服务器树。
② 展开【服务器对象】|【备份设备】节点，可以看到当前服务器上已经创建的所有备份设备，如 图9.28所示。
使用系统存储过程Sp_Helpdevice也可以查看服务器每个设备的相关信息，如图9.29所示。
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任务1-1 数据处理
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任务1-1 数据处理
（2）删除备份设备
不再需要的备份设备可以删除。删除备份设备后，其上的数据都将丢失。删除备份设备也有两种方式，一种是使用SSMS，另一种是使用系统存储过程sp_dropdevice。
使用SSMS删除备份设备的操作步骤如下。
① 在【对象资源管理器】窗格中，单击服务器名称以展开服务器树② 展开【服务器对象】|【备份设备】节点，用鼠标右键单击要删除的备份设备(如backup1)，在弹出的快捷菜单中选择【删除】命令，打开【删除对象】对话框。
③ 在【删除对象】对话框中，单击【确定】按钮，即可删除该备份设备。
也可以使用系统存储过程sp_dropdevice从服务器中删除备份设备，该存储过程不仅能删除备份设备，还能删除其他设备。
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3．备份数据库
（1）使用SSMS备份数据库
① 完整备份。完整备份是任何备份策略都要求完成的第一种备份类型，所以首先介绍如何进行完整数据库备份。
例如，使用SSMS对grademanager数据进行完整备份的操作步骤如下。
a．打开SSMS，连接服务器。
b．在【对象资源管理器】窗格中，展开【数据库】节点，用鼠标右键单击grademanager数据库，在弹出的快捷菜单中，选择【属性】命令，打开grademanager数据库的【数据库属性】对话框。
c．在【选项】页面确保恢复模式为完整恢复模式，如图9.30所示。
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任务1-1 数据处理
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d．单击【确定】按钮，应用修改结果。
e．用鼠标右键单击数据库grademanager，从弹出的快捷菜单中选择【任务】|【备份】命令，打开【备份数据库】窗口，如图9.31所示。
f．从【数据库】下拉列表中选择grademanager数据库，【备份类型】选择【完整】。
g．在【备份数据库】窗口【常规】选项卡页面中，选择【备份类型】为【完整】；在【目标】区域【备份到：】选项中选中【磁盘】按钮，然后单击【添加】按钮，打开【选择备份目标】对话框，选中【备份设备】单选按钮，如图9.32所示。
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h．单击【确定】按钮，返回【备份数据库】窗口，可以看到【目标】下的文本框将增加一个grademanager_ backup备份设备。
i．选择【介质选项】选项，选中【覆盖所有现有备份集】单选按钮，表示初始化新的设备或覆盖现在的设备，选中【完成后验证备份】复选框，表示核对实际数据库与备份副本，并确保它们在备份完成之后一致。
j．单击【确定】按钮，完成对数据库的备份。完成备份后将弹出【备份完成】对话框。
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现在已经完成了数据库grademanager的一个完整备份。为了确定是否真的备份完成，下面检查。
a．在SSMS的【对象资源管理器】窗格中展开【服务器对象】/【备份设备】节点。
b．用鼠标右键单击备份设备grademanager_backup，从弹出的快捷菜单中选择【属性】命令。
c．选择【介质内容】选项，可以看到刚刚建立的grademanager数据库的完整备份，如图9.34所示。
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② 差异备份。创建数据库的完整备份以后，上次备份数据库只修改了很少的数据时，十分适合使用差异备份。进行数据库差异备份的操作步骤如下。
a．打开SSMS，连接服务器。
b．在【对象资源管理器】窗格中展开【数据库】节点，用鼠标右键单击数据库grademanager，从弹出的快捷菜单中选择【任务】|【备份】命令，打开【备份数据库】对话框。
c．在【数据库】下拉列表中选择grademanager数据库，【备份类型】选择【差异】，确保【目标】选项区辊的文本框中存在grademanager_backup设备，如图9.36所示。
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任务1-1 数据处理
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d．打开【介质选项】页面，选中【追加到现有备份集】单选按钮，以免覆盖现有的完整备份，选中【完成后验证备份】复选框，表示核对实际数据库与备份副本，并确保它们在备份完成之后一致。具体设置情况
e．设置完成后，单击【确定】按钮开始备份，完成备份后弹出【备份完成】对话框。
检查数据库grademanager的差异备份的方法与检查完整备份相同，在此不再赘述。
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③ 事务日志备份。前面已经执行了完整备份和差异备份，但是如果没有执行事务日志备份，则数据库可能无法正常工作。
尽管事务日志备份依赖于完整备份，但它并不备份数据库本身，这种类型的备份只记录事务日志的适当部分,明确地说是从上一个事务以来发生变化的部分。使用事务日志备份可以将数据库恢复到故障点之前或特定的时间点。一般情况下，事务日志备份比完整备份和差异备份使用的资源少，因此可以更频繁地创建事务日志备份，降低数据丢失的风险。
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创建事务日志备份的过程与创建完整备份的过程也基本相同，下面使用SSMS在前面创建的备份设备grademanager_backup上创建数据库grademanager的一个事务日志备份，操作步骤如下。
a．打开SSMS，连接服务器。
b．在【对象资源管理器】窗格中展开【数据库】节点，用鼠标右键单击数据库grademanager，从弹出的快捷菜单中选择【任务】|【备份】命令，打开【备份数据库】窗口。
c．从【数据库】下拉列表中选择grademanager数据库，【备份类型】选择【事务日志】，确保【目标】选项区中的文本框存在grademanager_backup设备，
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d．选择【介质选项】选项，选中【追加到现有备份集】单选按钮，以免覆盖现有的完整备份，选中【完成后验证备份】复选框，并选中【截断事务日志】单选按钮，具体设置情况如图9.38所示。
e．设置完成后，单击【确定】按钮开始备份，完成备份后，弹出【备份完成】对话框。
检查数据库grademanager的事务日志备份的方法与检查完整备份相同，在此不再赘述。
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（2）使用Transact-SQL语句备份数据库
BACKUP命令可以用来对指定数据库进行完整备份、差异备份、事务日志备份或文件和文件组备份，使用BACKUP命令需要指定备份的数据库、备份的目标设备、备份的类型及一些备份选项。
① 完整备份和差异备份。
BACKUP DATABASE database_name
TO [,…n]
[WITH
DIFFERENTIAL
[[,]NAME:backup_set_name]
[[,]DESCRIPTION='text']
[[,]{INIT|NOINIT}]]
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其中，database_name指定了要备份的数据库。
backup_device为备份的目标设备，采用“备份设备类型=设备名”的形式。
WITH子句指定备份选项。
INIT|NOINIT：INIT表示新备份的数据覆盖当前备份设备上的每项内容；NOINIT表示新备份的数据添加到备份设备上已有内容的后面。
DIFFERENTIAL：用来指定差异备份数据库。若省略该项，则执行完整备份。
DESCRIPTION='text'：定义备份的描述。
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（三）恢复数据库
恢复数据库就是根据备份的数据使数据库恢复到备份时的状态。恢复数据库时，SQL Server 2016会自动将备份文件中的数据全部复制到数据库，并回滚任何未完成的事务，以保证数据库中数据的完整性。
1．常规恢复
恢复数据前，应当断开准备恢复的数据库和客户端应用程序之间的一切连接。此时，所有用户都不允许访问该数据库，而且必须将数据库连接更改到master或其他数据库，否则不能启动恢复进程。
在执行恢复操作前，要备份事务日志，这样有助于保证数据的完整性。如果在恢复之前不备份事务日志，那么用户将丢失从最近一次数据库备份到数据库脱机之间的数据更新。
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（1）打开SSMS，连接服务器。
（2）在【对象资源管理器】窗格中展开【数据库】节点，用鼠命令，打开【还原数据库】窗口。
（3）选中【源设备】单选按钮，然后单击【…】按标右键单击grademanager数据库，在弹出的快捷菜单中选择【任务】|【还原】|【数据库】钮，弹出【选择备份设备】对话框，在【备份介质类型】下拉列表中选择【备份设备】选项，单击【添加】按钮，选择之前创建的grademanager_backup备份设备。
（4）选择完成后，单击【确定】按钮返回【还原数据库】窗口，可以看到该备份设备中的所有数据库备份内容，选中【要还原的备份集】列表框中的【完整】、【差异】和【事务日志】前的复选框，使数据库恢复到最近一次备份的正确状态。
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5）如果还需要恢复其他备份文件，在【选项】页面选中【恢复状态】后的下拉菜单中选中RESTORE WITH NORECOVERY单选按钮，。
（6）单击图9.44所示的【确定】按钮，完成对数据库的还原操作，弹出还原成功提示框，如图9.45所示。
由于上面还原数据库时选中了RESTORE WITH NORECOVERY选项，当前的数据库grademanager处于正在还原状态，需要执行下一个备份，通过【视图】菜单打开【对象资源管理器详细信息】可见
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2．按时间点恢复
在SQL Server 2016中进行事务日志备份时，不仅给事务日志中的每个事务标上日志号，还给它们标上时间。这个时间与RESTORE语句的STOPAT从句结合起来，允许将数据返回到前一个状态。但是，在使用按时间点恢复时需要记住两点。
（1）按时间点恢复不适用于完整与差异备份，只适用于事务日志备份。
（2）按时间点恢复将失去STOPAT时间之后，整个数据库发生的任何修改。
例如，一个数据库每天都有大量的数据，每天12点都会定时做事务日志备份，10：00服务器出现故障，误清除了许多重要的数据。通过对日志备份的时间点恢复，可以把时间点设置在10:00:00，这样既可以保存10:00:00之前的数据修改，又可以忽略10:00:00之后的错误操作。
SQL Server的数据备份和恢复
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任务1-1 数据处理
使用SSMS按照时间点恢复数据库的操作步骤如下。
（1）打开SSMS，连接服务器。
（2）在【对象资源管理器】窗格中展开【数据库】节点，用鼠标右键单击grademanager数据库，在弹出的快捷菜单中选择【任务】|【还原】|【数据库】命令，打开【还原数据库】窗口，如图9.47所示。
（3）选中【还原到】选项区中的【特定日期和时间】单选按钮，设置时间为10:00:00，如图9.48所示。
（4）选择完成后，单击【确定】按钮返回。然后还原备份，设置时间以后的操作将会被还原。

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