SQL Server PAGE가 손상될 때 무슨 일이 일어나나요?

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페이지 구조

Data files are divided into 8 KB pages, each consisting of:

Together these components total 8 192 bytes (8 KB) – the standard SQL Server page size.

확장

확장은 연속된 8개의 8 KB 페이지(총 64 KB)로 구성된 집합입니다.
확장에는 두 가지 유형이 있습니다:

• Uniform extents – 8개의 페이지가 모두 하나의 객체에 할당됩니다.
• Mixed extents – 페이지가 여러 객체에 공유됩니다.

이 설계는 공간 사용량과 성능을 최적화하는 데 도움이 됩니다. 데이터베이스의 현재 할당 모드를 확인하려면 다음을 실행합니다:

SELECT [name], [is_mixed_page_allocation_on]
FROM   sys.databases;

물리 파일

SQL Server는 페이지를 물리 파일에 저장하며, 이 파일은 세 가지 범주 중 하나에 속합니다:

이 파일들은 함께 작동하여 저장소를 관리하고 데이터 무결성을 보장합니다.

할당 및 구조 무결성 확인

AdventureWorks2022 데이터베이스의 할당 및 구조 무결성을 확인하고(인덱스 검사는 건너뛰고) 손상 테스트를 위해 Person.Person 테이블에 집중해 보겠습니다.

-- 테이블의 논리적 일관성 확인
DBCC CHECKTABLE ('AdventureWorks2022.Person.Person');

-- 인덱스 검사는 제외하고 전체 데이터베이스의 할당 문제 확인
DBCC CHECKALLOC ('AdventureWorks2022', NOINDEX);

테이블이 사용하는 페이지 식별

DBCC IND를 사용하면 테이블이 차지하고 있는 페이지를 확인할 수 있습니다:

DBCC IND ('AdventureWorks2022', 'Person.Person', -1);

출력 결과는 페이지와 파일에 걸쳐 테이블 데이터가 어떻게 분산되어 있는지를 보여줍니다.

특정 페이지 검사

페이지 번호를 알게 되면 DBCC PAGE를 사용해 해당 페이지의 내부 구조(헤더, 행 오프셋, 데이터 행 등)를 확인할 수 있습니다. 예를 들어 파일 1의 페이지 1314를 검사하려면 다음과 같이 실행합니다:

DBCC PAGE ('AdventureWorks2022', 1, 1314, 1) WITH TABLERESULTS;

페이지 손상 시뮬레이션

⚠️ 테스트 또는 개발 환경에서만 실행하십시오. 데이터를 고의로 손상시키면 정보 손실이 발생할 수 있습니다.

-- Put the database in single‑user mode
ALTER DATABASE [AdventureWorks2022] SET SINGLE_USER WITH NO_WAIT;

-- Overwrite a byte on the page to simulate corruption
DBCC WRITEPAGE ('AdventureWorks2022', 1, 1314, 0, 1, 0x11, 1);

손상 확인

DBCC CHECKDB 또는 DBCC CHECKTABLE을 다시 실행하여 SQL Server가 문제를 어떻게 감지하는지 확인하십시오. (CHECKALLOC은 할당만 확인하고 데이터 무결성은 확인하지 않으므로 여기서는 사용하지 마세요.)

DBCC CHECKDB ('AdventureWorks2022');
DBCC CHECKTABLE ('AdventureWorks2022.Person.Person');

다음과 유사한 오류가 표시됩니다:

Msg 824, Level 24, State 2, Line 32
SQL Server detected a logical consistency‑based I/O error: incorrect checksum
(expected: 0x246e3cb2; actual: 0x24663cb2). It occurred during a ...

정리

시연이 끝난 후, 데이터베이스를 다중 사용자 모드로 되돌리고, 원한다면 깨끗한 백업에서 복원하여 손상을 제거합니다.

ALTER DATABASE [AdventureWorks2022] SET MULTI_USER;

요약

• 페이지는 헤더, 데이터 행, 슬롯 배열로 구성된 8 KB 단위입니다.
• 익스텐트는 8개의 페이지를 함께 묶으며 균일하거나 혼합될 수 있습니다.
• DBCC IND로 페이지 할당을 검사하고 DBCC PAGE로 페이지 내용을 확인할 수 있습니다.
• DBCC WRITEPAGE로 손상을 시뮬레이션하면 DBCC CHECKDB/DBCC CHECKTABLE이 무결성 문제를 어떻게 감지하는지 확인할 수 있습니다.

페이지를 이해하고 이를 다루는 방법을 알면 SQL Server 저장 엔진에 대한 깊은 통찰을 얻을 수 있으며, 저수준 데이터 문제를 진단하고 해결하는 데 도움이 됩니다.

Problem Overview

read of page (1:1314) in database ID 5 at offset 0x00000000a44000 in file 
'C:\MSSQL\DATA\AdventureWorks2022.mdf'.  

Additional messages in the SQL Server error log or operating system error log may 
provide more detail. This is a severe error condition that threatens database 
integrity and must be corrected immediately. Complete a full database 
consistency check (DBCC CHECKDB).  

This error can be caused by many factors; for more information, see SQL Server 
Books Online.

More about DBCC commands 이전 주제 here:
MSSQL DBCC – How good are they really? 👌

해결 옵션

🤞 첫 번째 옵션 – REPAIR_REBUILD

DBCC CHECKTABLE ('Person.Person', REPAIR_REBUILD);

REPAIR_REBUILD는 데이터 손실 없이 특정 유형의 인덱스 손상이나 일관성 없는 구조를 복구할 수 있습니다. 손상된 인덱스와 구조를 재구성하고 데이터를 삭제하지 않기 때문에 REPAIR_ALLOW_DATA_LOSS보다 안전합니다.

이 경우 결과

Msg 8928, Level 16, State 1, Line 39
Object ID 2101582525, index ID 1, partition ID 72057594049724416,
alloc unit ID 72057594057523200 (type In‑row data): Page (1:1314) could not be processed.
The repair level on the DBCC statement caused this repair to be bypassed.

Msg 8939, Level 16, State 98, Line 39
Table error: Object ID 2101582525, index ID 1, partition ID 72057594049724416,
alloc unit ID 72057594057523200 (type In‑row data), page (1:1314). 
Test (IS_OFF (BUF_IOERR, pBUF->bstat)) failed. Values are 2057 and -4.
Repairing this error requires other errors to be corrected first.

Msg 8976, Level 16, State 1, Line 39
Table error: Object ID 2101582525, index ID 1, partition ID 72057594049724416,
alloc unit ID 72057594057523200 (type In‑row data). Page (1:1314) was not seen in the scan 
although its parent (1:1568) and previous (1:1313) refer to it. Check any previous errors.
Repairing this error requires other errors to be corrected first.

Msg 8978, Level 16, State 1, Line 39
Table error: Object ID 2101582525, index ID 1, partition ID 72057594049724416,
alloc unit ID 72057594057523200 (type In‑row data). Page (1:1315) is missing a reference 
from previous page (1:1314). Possible chain linkage problem.
Repairing this error requires other errors to be corrected first.

There are 19967 rows in 3807 pages for object "Person.Person".
CHECKTABLE found 0 allocation errors and 4 consistency errors in table 
'Person.Person' (object ID 2101582525).

결론: REPAIR_REBUILD로는 문제를 해결할 수 없습니다.

😥 두 번째 옵션 – REPAIR_ALLOW_DATA_LOSS

DBCC CHECKTABLE ('Person.Person', REPAIR_ALLOW_DATA_LOSS);

경고: 이것은 최후의 수단이며 데이터 손실 가능성을 감수할 경우에만 사용하십시오.
전제 조건: 명령을 실행하기 전에 전체 백업(BACKUP DATABASE)을 반드시 수행하십시오.

🤔 세 번째 옵션 – 페이지 복원

페이지 복원은 손상된 페이지를 백업에서 가져온 깨끗한 사본으로 교체하여 전체 데이터베이스 복원을 피할 수 있습니다. 최신 전체 백업과 로그 백업이 있을 때 가장 효과적입니다.

1. 의심되는 페이지 확인

SELECT * FROM msdb.dbo.suspect_pages;

2. 손상된 페이지 복원

RESTORE DATABASE [AdventureWorks2022] PAGE = '1:1314' 
FROM DISK = N'Z:\BCKP\w19$SQ\AdventureWorks2022\FULL\w19$SQ_AdventureWorks2022_FULL_20260214_122842.bak' 
WITH FILE = 1, NORECOVERY, NOUNLOAD, STATS = 5;

3. 트랜잭션 로그 체인을 유지하기 위해 이후 로그 백업 적용

RESTORE LOG [AdventureWorks2022] 
FROM DISK = N'Z:\BCKP\w19$SQ\AdventureWorks2022\LOG\w19$SQ_AdventureWorks2022_LOG_20260214_122900.trn' 
WITH FILE = 1, NORECOVERY, NOUNLOAD, STATS = 5, ONLINE;   -- ONLINE은 Enterprise 전용

4. 최신 로그 백업 수행 (선택 사항이지만 권장)

BACKUP LOG [AdventureWorks2022] 
TO DISK = N'Z:\BCKP\w19$SQ\AdventureWorks2022\LOG\LOG_AdventureWorks2022' 
WITH INIT;

5. 데이터베이스를 온라인 상태로 전환

RESTORE LOG [AdventureWorks2022] 
FROM DISK = N'Z:\BCKP\w19$SQ\AdventureWorks2022\LOG\LOG_AdventureWorks2022' 
WITH RECOVERY;

6. 복구 확인

DBCC CHECKDB ('AdventureWorks2022');

팁: 대형 데이터베이스의 경우 페이지 수준 복원과 로그 복원을 결합하면 전체 데이터베이스 복원보다 훨씬 덜 방해가 됩니다.

복구 옵션 요약

환경, 백업 전략 및 데이터 손실 허용 범위에 가장 적합한 방법을 선택하십시오. 복구를 시도하기 전에 항상 백업을 수행하십시오.

🫡 네 번째 옵션: 원격 복원 및 재생성

새 위치에 복원하고 해당 테이블을 다시 생성합니다(소규모 데이터베이스용).

손상이 단일 테이블이나 데이터베이스의 작은 부분에 국한되고, 데이터베이스 크기가 이를 허용한다면 간단하게 처리하십시오. 또 다른 방법은 데이터베이스를 새 위치에 복원한 다음, 기본 DB에서 손상된 테이블을 다시 만드는 것입니다. 이 과정에서 SQL Server가 여전히 INSERT, UPDATE, DELETE를 허용한다면, 모든 상호 작용을 차단하는 트리거를 생성할 수도 있습니다.

CREATE TRIGGER tr_tableDENY ON Person.Person
AFTER INSERT, UPDATE, DELETE
AS
BEGIN
    RAISERROR ('This table is temporarily locked for investigation.', 16, 1);
    ROLLBACK TRANSACTION;
END

Final Advice

• DBCC CHECKDB를 정기적으로 실행하십시오. 이는 데이터베이스 무결성을 유지하는 데 필수적이지만, DBCC 검사에만 의존하지 마세요.
• 손상 감지를 위한 실시간 알림을 설정하십시오.

Suggested Monitoring Approach

msdb.dbo.suspect_pages 테이블을 지속적으로 모니터링하고 새로운 항목이 생기면 즉시 알림을 보내는 SQL Agent 작업을 만드세요. 알림이 처리된 후에는 테이블을 정리할 수 있습니다.

Error 823, 824, 825는 데이터베이스 페이지 손상과 관련되어 있으므로, 이러한 오류 번호에 대한 알림도 설정하십시오. 이렇게 하면 오류가 발생했을 때 즉시 통보받을 수 있습니다.

1. SQL Server Agent에서 Alerts를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭 → New Alert 선택.
2. 각 오류 번호마다 알림을 생성.
3. 응답 담당자(이메일)를 Operator로 지정.

Error Descriptions

• Error 823 – 디스크에 읽기 또는 쓰기 작업 중 I/O 오류가 발생했습니다.
• Error 824 – 페이지에서 읽은 데이터에 논리적 일관성 오류가 감지되었습니다.
• Error 825 – I/O 작업 중 페이지 실패가 발생했습니다.

참고 문헌

• 페이지 및 익스텐트 아키텍처 가이드
• 데이터베이스 파일 및 파일그룹
• MSSQL DBCC – 실제로 얼마나 좋은가?
• SQL Server 오류 823 – 데이터베이스 엔진 오류