plik NDF

Plik NDF to dodatkowy plik danych bazy, pozwalający rozłożyć ją na kilka dysków.

Plik NDF – czym jest i do czego służy

Plik NDF to dodatkowy plik danych używany w bazie Microsoft SQL Server. Może przechowywać część obiektów bazy, między innymi tabele, indeksy, dane dużych obiektów oraz inne przydzielone strony danych. Podstawowym plikiem danych jest zwykle plik MDF, natomiast pliki NDF pozwalają rozszerzyć przestrzeń przeznaczoną na dane bez ograniczania całej bazy do jednego pliku. Dzięki temu baza może korzystać z kilku plików danych umieszczonych w różnych lokalizacjach dyskowych.

Rozszerzenie NDF nie oznacza osobnej bazy danych ani samodzielnego archiwum. Plik jest elementem konkretnej bazy i pozostaje zarządzany przez SQL Server. Jego zawartość ma znaczenie dopiero w połączeniu z metadanymi bazy, grupami plików oraz konfiguracją instancji. Samo skopiowanie pliku NDF bez pozostałych elementów bazy zazwyczaj nie pozwala na odczyt zapisanych w nim danych.

Rozdzielenie danych na MDF i NDF może ułatwić organizację dużych baz. Pozwala wskazać dodatkowe miejsce na rozwijające się dane, uporządkować strukturę plików i lepiej dopasować rozmieszczenie danych do dostępnych nośników. Nie oznacza jednak automatycznego zwiększenia szybkości. Rezultat zależy od rodzaju obciążenia, parametrów dysków, układu grup plików, sposobu wykonywania zapytań oraz poprawności konfiguracji SQL Server.

Plik NDF w kontekście MDF, LDF i grup plików

W typowej bazie SQL Server występują różne rodzaje plików. Plik MDF jest głównym plikiem danych, plik NDF pełni funkcję dodatkowego pliku danych, a plik LDF służy do zapisu dziennika transakcji. Ich zadania nie są zamienne. NDF nie zastępuje dziennika, nie służy do rejestrowania kolejności zmian i nie powinien być traktowany jako kopia bezpieczeństwa. Z kolei LDF nie jest dodatkowym miejscem na zwykłe dane tabelaryczne.

Pliki danych są przypisywane do grup plików. Baza może mieć grupę podstawową, w której znajduje się plik MDF, oraz dodatkowe grupy zawierające pliki NDF. Obiekt, taki jak tabela lub indeks, może zostać utworzony w określonej grupie plików. Wtedy mechanizm alokacji stron korzysta z plików należących do tej grupy zgodnie z dostępną przestrzenią i ustawieniami wzrostu.

Warto odróżnić rozłożenie plików od partycjonowania tabeli. Umieszczenie kilku plików w bazie decyduje o dostępnej strukturze przechowywania, ale samo w sobie nie dzieli logicznie tabeli według zakresu dat czy wartości klucza. Partycjonowanie może korzystać z grup plików, lecz wymaga osobnego projektu obejmującego funkcję partycjonowania, schemat partycjonowania, klucze oraz sposób utrzymania indeksów. Niewłaściwe utożsamianie tych pojęć prowadzi do błędnych założeń dotyczących wydajności i administracji.

Plik NDF może znajdować się na innym woluminie niż MDF, jednak przeniesienie go wymaga zachowania spójności całej bazy. Zmiana lokalizacji powinna być poprzedzona pełną kopią zapasową, sprawdzeniem zależności, zaplanowaniem przerwy w pracy oraz weryfikacją uprawnień konta usługi SQL Server. Niedopuszczalne jest zwykłe przenoszenie pliku w czasie normalnej pracy bazy bez użycia właściwej procedury administracyjnej.

Plik NDF – typowe problemy i objawy

Jednym z częstszych problemów jest brak pliku NDF po przeniesieniu katalogu, awarii nośnika albo odtworzeniu tylko części plików. SQL Server może wtedy zgłaszać brak dostępu do pliku, niedostępność bazy albo błędy odczytu stron danych. Objawy mogą obejmować problemy z uruchomieniem bazy, nieudane zapytania dotyczące wybranych tabel lub błędy podczas wykonywania kopii zapasowej.

Inna sytuacja występuje, gdy plik NDF rośnie do granicy dostępnej przestrzeni. W takim przypadku mogą pojawić się błędy związane z brakiem miejsca, a aplikacje korzystające z bazy zaczną zwracać komunikaty o nieudanych zapisach. Przyczyną nie zawsze jest za mały sam plik. Należy sprawdzić wolne miejsce na woluminie, limit maksymalnego rozmiaru, ustawienia autowzrostu, rozmiar innych plików należących do tej samej grupy oraz tempo przyrostu danych.

Problematyczny bywa także zbyt mały przyrost pliku. Częste automatyczne powiększanie o niewielkie wartości może powodować wiele operacji zmiany rozmiaru, fragmentację wewnętrzną i chwilowe opóźnienia. Przyrost ustawiony zbyt wysoko może natomiast szybko zająć dostępne miejsce. Dobór ustawień powinien wynikać z obserwowanego tempa zmian i charakteru bazy, a nie z uniwersalnej wartości stosowanej bez analizy.

Uszkodzenie pliku NDF może być skutkiem problemu z dyskiem, kontrolerem, pamięcią masową, systemem plików lub nieprawidłowego wyłączenia. W takiej sytuacji nie należy wielokrotnie uruchamiać przypadkowych poleceń naprawczych. Najpierw powinno się zabezpieczyć istniejące pliki, dzienniki zdarzeń i dostępne kopie zapasowe. Polecenia sprawdzające integralność, takie jak DBCC CHECKDB, powinny być używane zgodnie z procedurą i po rozpoznaniu skutków proponowanych opcji.

Plik NDF – praktyczne wskazówki dotyczące obsługi

Przy planowaniu pliku NDF należy najpierw ustalić, jakie dane mają być w nim przechowywane i dlaczego potrzebne jest dodatkowe rozmieszczenie. Sama liczba plików nie powinna być celem. Ważniejsze są: dostępna przestrzeń, przewidywany przyrost, możliwość wykonania kopii zapasowej, wydajność nośników, wymagania aplikacji oraz sposób odtwarzania po awarii.

• Przed dodaniem lub przeniesieniem pliku należy wykonać aktualną kopię zapasową bazy i potwierdzić możliwość jej odtworzenia.
• Należy zapisać pełną ścieżkę pliku, nazwę logiczną, rozmiar, ustawienie wzrostu i maksymalny rozmiar.
• Warto monitorować wolne miejsce na woluminach oraz rozmiar plików danych w czasie, zamiast reagować dopiero po wystąpieniu błędu.
• Nie należy usuwać pliku NDF z systemu plików, gdy baza nadal go używa.
• Przenoszenie pliku trzeba wykonać metodą obsługiwaną przez SQL Server, z kontrolą stanu bazy i końcową weryfikacją.
• Po zmianach warto uruchomić kontrolę spójności, sprawdzić dzienniki oraz wykonać testowe zapytania do obiektów przechowywanych w danej grupie plików.

W dokumentacji powinno być jasno opisane, które pliki należą do bazy, na jakich woluminach się znajdują i w jaki sposób są uwzględniane w kopiach zapasowych. Kopia samego pliku NDF nie jest równoważna pełnej kopii bazy. Odtwarzanie powinno obejmować odpowiedni zestaw kopii oraz zachowanie kolejności wymaganej przez przyjętą strategię zabezpieczenia danych.

Jeżeli baza działa na komputerze używanym również do innych zadań, trzeba zwrócić uwagę na konkurencję o przestrzeń i operacje wejścia-wyjścia. Warto oddzielić obserwację problemu z plikiem NDF od pochopnej przebudowy całej konfiguracji. Najpierw należy zebrać informacje o błędach, czasie ich wystąpienia, zmianach wykonanych przed awarią i stanie nośnika.

Kiedy zgłosić plik NDF do serwisu

Do serwisu warto zgłosić komputer, gdy baza przestaje się uruchamiać po zmianie dysku, plik NDF zniknął z lokalizacji, pojawiają się błędy odczytu lub zapisów, a także wtedy, gdy nie jest jasne, czy problem dotyczy samego pliku, nośnika, systemu plików czy konfiguracji SQL Server. Wcześniejsze przerwanie pracy i zabezpieczenie kopii może ograniczyć ryzyko dalszych zmian w danych.

Warszawskie Pogotowie Komputerowe 24/7 zajmuje się diagnostyką komputerów i może pomóc w uporządkowaniu informacji o objawach, stanie dysku oraz sposobie dalszego postępowania. Przy zgłoszeniu dobrze przygotować komunikaty błędów, nazwy plików, informacje o ostatnich zmianach oraz dane o dostępnych kopiach zapasowych. Nie należy samodzielnie usuwać plików ani formatować nośnika przed oceną sytuacji.

Jeżeli problem dotyczy danych firmowych, przed przekazaniem sprzętu należy ustalić zakres dostępu i sposób zabezpieczenia informacji. W przypadku podejrzenia uszkodzenia dysku można ograniczyć liczbę uruchomień komputera i unikać programów, które intensywnie zapisują dane. Przyczynę problemu z plikiem NDF można ocenić dopiero po zestawieniu objawów z konfiguracją bazy, stanem nośnika i historią kopii zapasowych.