문제
트랜잭션의 ACID 특성 중 **원자성(Atomicity)**을 보장하기 위한 섀도우 페이징(Shadow Paging) 기법의 동작 원리를 설명하고, **격리성(Isolation)**을 위한 다단계 로킹에서 **의도 로킹(Intention Locking)**의 호환성 매트릭스와 계층적 로킹 프로토콜의 규칙을 서술하시오.
정답
섀도우 페이징은 트랜잭션 시작 시 현재 페이지 테이블을 복사하여 섀도우 페이지 테이블을 생성하고, 갱신 시 새 페이지에 기록하여 섀도우 테이블을 갱신한다. 커밋 시 섀도우 테이블을 현재 테이블로 교체하고, 롤백 시 섀도우 테이블을 삭제하여 원자성을 보장한다. 의도 로킹은 IS(의도 공유), IX(의도 배타), SIX(공유+의도배타) 등이 있으며, 계층적 로킹 프로토콜은 상위 노드에서 의도 로킹 후 하위 노드 로킹, 해제 시는 하위에서 상위 순으로 진행한다.
섀도우 페이징페이지 테이블의도 로킹ISIXSIX계층적 로킹상위 노드하위 노드호환성원자성격리성
해설
섀도우 페이징은 로그 없이 원자성을 보장하는 기법으로, 페이지 테이블의 포인터 교체만으로 커밋/롤백을 처리한다. 의도 로킹은 계층적 데이터구조에서 로킹 오버헤드를 줄이며, IS-S, IX-X, SIX-IX 등의 호환성 규칙을 따른다. 프로토콜은 루트에서 리프로 의도 로킹 후 실제 로킹하고, 해제는 역순으로 진행한다.