Alle Lernmaterialien für deinen Kurs Datenbanken in Rechnernetzen und Transaktionssysteme

Dieser Abschnitt behandelt die grundlegenden Prinzipien und Techniken des Datenbankentwurfs, wie sie in modernen Datenbanksystemen verwendet werden.

• Erlernen von Datenmodellierungstechniken wie das Entity-Relationship-Modell (ERM).
• Normalisierung und Denormalisierung von Datenbanken.
• Optimierung von Datenbankschemata für Leistung und Skalierbarkeit.
• Entwerfen von Datenbanken mit Hilfe von SQL.
• Etablieren von Integritätsregeln und Constraints.

Verständnis der Rolle von Rechnernetzen in der Architektur und dem Betrieb von verteilten Datenbanksystemen.

• Grundlagen von Rechnernetzen und Netzwerktopologien.
• Kommunikationsprotokolle, speziell TCP/IP.
• Verteilte Datenbanken und deren Vorteile gegenüber zentralisierten Systemen.
• Konzepte von Datenreplikation und Synchronisation über Netzwerke.
• Netzwerkfehler und ihre Handhabung in Datenbanksystemen.

Detaillierte Untersuchung der Theorie und Praxis der Transaktionsverwaltung in Datenbanksystemen.

• Eigenschaften von Transaktionen: ACID-Prinzipien (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability).
• Concurrency Control Techniken zur Gewährleistung der Serientreue.
• Locking-Mechanismen und Deadlock-Vermeidung.
• Protokolle zur Wiederherstellung und Fehlertoleranz.
• Multiversion Concurrency Control (MVCC).

Dieser Abschnitt fokussiert sich auf die Sicherheitsmechanismen und -protokolle, die in Datenbanksystemen verwendet werden, um Datenintegrität und Vertraulichkeit zu gewährleisten.

• Authentifizierung und Autorisierung von Datenbankbenutzern.
• Zugriffskontrollmechanismen, einschließlich Role-Based Access Control (RBAC).
• Verschlüsselungsmethoden für gespeicherte Daten und Daten in Bewegung.
• Umgang mit Sicherheitsverletzungen und Incident Response.
• Einführung in Auditing und Monitoring von Datenbankzugriffen.

Integrierte Übungen zur praktischen Anwendung der theoretisch gelernten Konzepte mit dem Ziel, den praxisnahen Umgang mit Datenbanksystemen zu vermitteln.

• Implementierung eines realen Datenbanksystems.
• Durchführung von SQL-Querries und Optimierungsaufgaben.
• Nutzung von Datenbank-Management-Systemen (DBMS) wie MySQL oder PostgreSQL.
• Konfigurieren und Verwalten von Datenreplikation und Backup-Strategien.
• Sicherstellung der Datenbanksicherheit durch praktische Anwendungsfälle.