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Instancias de usuario de SQL Server Express

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SQL Server Express Edition incorpora una nueva característica de instancias de usuario, que solo está disponible cuando se usa el proveedor de datos .NET Framework para SQL Server (SqlClient). Una instancia de usuario es una instancia independiente del motor de base de datos de SQL Server Express generada por una instancia primaria. Las instancias de usuario permiten a los usuarios que no son administradores de sus equipos locales adjuntar bases de datos de SQL Server Express y conectarse a ellas. Cada instancia se ejecuta en el contexto de seguridad del usuario individual, en un modelo de una instancia por usuario.

Funcionalidades de las instancias de usuario

Las instancias de usuario son útiles para los usuarios que ejecutan Windows con una cuenta de usuario con privilegios mínimos (LUA). Cada usuario tiene privilegios (sysadmin) de administrador del sistema de SQL Server en la instancia que se está en ejecución en su ordenador sin necesidad de ejecutar también el administrador de Windows. El software que se ejecuta en una instancia de usuario con permisos limitados no puede realizar cambios en todo el sistema porque la instancia de SQL Server Express se está ejecutando bajo la cuenta de Windows del usuario que no es de administrador, no como servicio. Cada instancia de usuario está aislada de la instancia principal y de las demás instancias de usuario que se ejecutan en el mismo equipo. Las bases de datos que se ejecutan en una instancia de usuario se abren solo en modo de usuario único, y no es posible que varios usuarios se conecten a las bases de datos que se ejecutan en una instancia de usuario. La replicación y las consultas distribuidas también están deshabilitadas para las instancias de usuario.

Nota

Las instancias de usuario no son necesarias para los usuarios que ya son administradores en sus propios equipos o para escenarios que implican a varios usuarios de base de datos.

Habilitar instancias de usuario

Para generar instancias de usuario, debe estar ejecutándose una instancia primaria de SQL Server Express. Las instancias de usuario se habilitan de forma predeterminada cuando se instala SQL Server Express y un administrador del sistema pueden habilitarlas o deshabilitarlas de forma explícita si ejecuta el procedimiento almacenado del sistema sp_configure en la instancia principal.

-- Enable user instances.
sp_configure 'user instances enabled','1'

-- Disable user instances.
sp_configure 'user instances enabled','0'

El protocolo de red para las instancias de usuario debe ser el de canalizaciones con nombre locales. No se puede iniciar una instancia de usuario en una instancia remota de SQL Server, y no se permiten inicios de sesión de SQL Server.

Conexión a una instancia de usuario

Las palabras clave User Instance y AttachDBFilename ConnectionString permiten que SqlConnection se conecte a una instancia de usuario. Las instancias de usuario también se admiten en las propiedades SqlConnectionStringBuilder UserInstance y AttachDBFilename.

Pensemos en la siguiente cadena de conexión.

Data Source=.\\SQLExpress;Integrated Security=true;
User Instance=true;AttachDBFilename=|DataDirectory|\InstanceDB.mdf;
Initial Catalog=InstanceDB;

En este cadena de conexión:

  • La palabra clave Data Source hace referencia a la instancia primaria de SQL Server Express que genera la instancia de usuario. La instancia predeterminada es .\sqlexpress.
  • Integrated Security se establece en true. Para conectarse a una instancia de usuario, se requiere la autenticación de Windows. No se admiten los inicios de sesión de SQL Server.
  • La propiedad User Instance se establece en true, lo cual invoca una instancia de usuario. (El valor predeterminado es false).
  • La palabra clave de cadena de conexión AttachDbFileName se utiliza para adjuntar el archivo de base de datos principal (.mdf), que debe incluir el nombre completo de la ruta de acceso. AttachDbFileName también se corresponde con las claves "propiedades extendidas" y "nombre de archivo inicial" dentro de una cadena de conexión de SqlConnection.
  • La cadena de sustitución de |DataDirectory| entre los símbolos de canalización hace referencia al directorio de datos de la aplicación que abre la conexión y proporciona una ruta de acceso relativa que indica la ubicación de los archivos de registro y la base de datos .mdf y .ldf. Si desea ubicar estos archivos en otro lugar, debe proporcionar la ruta de acceso completa a los archivos.

Nota

También puede usar las propiedades SqlConnectionStringBuilder.UserInstance y SqlConnectionStringBuilder.AttachDBFilename para crear una cadena de conexión en tiempo de ejecución.

Importante

Microsoft recomienda usar el flujo de autenticación más seguro disponible. Si se conecta a Azure SQL, el método de autenticación recomendado es Identidades administradas para recursos de Azure.

Utilizar la cadena de sustitución |DataDirectory|

AttachDbFileName se amplió en ADO.NET 2.0 con la incorporación de la cadena de sustitución |DataDirectory| (entre barras verticales). DataDirectory se usa junto con AttachDbFileName para indicar una ruta de acceso relativa a un archivo de datos, lo que permite a los desarrolladores crear cadenas de conexión basadas en una ruta relativa al origen de datos en lugar de tener que especificar la ruta completa.

La ubicación física a la que apunta DataDirectory depende del tipo de aplicación. En este ejemplo, el archivo Northwind.mdf que se va a adjuntar se encuentra en la carpeta \app_data de la aplicación.

Data Source=.\\SQLExpress;Integrated Security=true;
User Instance=true;
AttachDBFilename=|DataDirectory|\app_data\Northwind.mdf;
Initial Catalog=Northwind;

Cuando se utiliza DataDirectory, la ruta de acceso del archivo resultante no puede ser superior en la estructura de directorios que el directorio al que apunta la cadena de sustitución. Por ejemplo, si la propiedad DataDirectory totalmente expandida es C:\AppDirectory\app_data, la cadena de conexión de ejemplo que se muestra arriba funciona porque está por debajo de c:\AppDirectory. Pero si se intenta especificar DataDirectory como |DataDirectory|\..\data, se produce un error porque \data no es un subdirectorio de \AppDirectory.

Si la cadena de conexión tiene una cadena de sustitución con formato incorrecto, se producirá ArgumentException.

Nota

System.Data.SqlClient resuelve las cadenas de sustitución en rutas de acceso completas en el sistema de archivos del equipo local. Por lo tanto, no se admiten los nombres de ruta de acceso UNC, HTTP y de servidor remoto. Se produce una excepción cuando se abre la conexión si el servidor no se encuentra en el equipo local.

Cuando se abre SqlConnection, se redirige desde la instancia de SQL Server Express predeterminada a una instancia iniciada en el entorno de ejecución que se ejecuta en la cuenta del autor de llamada.

Nota

Puede que sea necesario aumentar el valor de ConnectionTimeout, ya que las instancias de usuario pueden tardar más tiempo en cargarse que las instancias normales.

El fragmento de código siguiente se abre una nueva propiedad SqlConnection, se muestra la cadena de conexión en la ventana de la consola y, a continuación, se cierra la conexión al cerrar el bloque de código using.

Private Sub OpenSqlConnection()
    ' Retrieve the connection string.
    Dim connectionString As String = GetConnectionString()

    Using connection As New SqlConnection(connectionString)
        connection.Open()
        Console.WriteLine("ConnectionString: {0}", _
           connection.ConnectionString)
    End Using
End Sub

private static void OpenSqlConnection()
{
    // Retrieve the connection string.
    string connectionString = GetConnectionString();

    using (SqlConnection connection =
        new SqlConnection(connectionString))
    {
        connection.Open();
        Console.WriteLine("ConnectionString: {0}",
             connection.ConnectionString);
    }
}

Nota

Las instancias de usuario no se admiten en el código de Common Language Runtime (CLR) que se ejecuta dentro de SQL Server. Se produce InvalidOperationException si se llama a Open en una propiedad SqlConnection que tiene User Instance=true en la cadena de conexión.

Duración de la conexión a una instancia de usuario

A diferencia de las versiones de SQL Server que se ejecutan como un servicio, no es necesario iniciar y detener manualmente las instancias de SQL Server Express. Cada vez que un usuario inicia sesión y se conecta a una instancia de usuario, la instancia de usuario se inicia si aún no se está ejecutando. Las bases de datos de instancia de usuario tienen la opción AutoClose establecida de modo que la base de datos se cierre automáticamente después de un período de inactividad. El proceso sqlservr.exe que se inicia se mantiene en ejecución durante un período de tiempo de espera limitado después de cerrarse la última conexión a la instancia, por lo que no es necesario reiniciarlo si se abre otra conexión antes de que expire el tiempo de espera. La instancia de usuario se cierra automáticamente si no se abre ninguna conexión nueva antes de que haya expirado el período de tiempo de espera. Un administrador del sistema en la instancia principal puede establecer la duración del período de espera de una instancia de usuario mediante sp_configure para cambiar la opción user instance timeout. El valor predeterminado es 60 minutos.

Nota

Si se usa Min Pool Size en la cadena de conexión con un valor mayor que cero, el agrupador de conexiones mantendrá siempre algunas conexiones abiertas y la instancia de usuario no se cerrará automáticamente.

Cómo funcionan las instancias de usuario

La primera vez que se genera una instancia de usuario para cada usuario, las bases de datos del sistema master y msdb se copian desde la carpeta Template Data en una ruta de acceso en el directorio del repositorio de datos de aplicación local del usuario para que las use exclusivamente la instancia de usuario. La ruta de acceso es normalmente C:\Documents and Settings\<UserName>\Local Settings\Application Data\Microsoft\Microsoft SQL Server Data\SQLEXPRESS. Cuando se inicia una instancia de usuario, también se escriben en este directorio el registro tempdb y los archivos de seguimiento. Se genera un nombre para la instancia, que se garantiza que sea único para cada usuario.

De forma predeterminada, a todos los miembros del grupo Windows Builtin\Users se les conceden permisos para conectarse en la instancia local, así como permisos de lectura y ejecución en los archivos binarios de SQL Server. Una vez comprobadas las credenciales del usuario que realiza la llamada y hospeda la instancia de usuario, ese usuario se convierte en sysadmin en esa instancia. Solo la memoria compartida está habilitada para las instancias de usuario, lo que significa que solo se pueden realizar operaciones en el equipo local.

A los usuarios se les deben conceder permisos de lectura y escritura en los archivos .mdf y. ldf especificados en la cadena de conexión.

Nota

Los archivos .mdf y. ldf representan los archivos de base de datos y de registro, respectivamente. Estos dos archivos son conjuntos coincidentes, por lo que se debe tener cuidado durante las operaciones de copia de seguridad y restauración. El archivo de base de datos contiene información acerca de la versión exacta del archivo de registro y la base de datos no se abrirá si está unida a un archivo de registro incorrecto.

Para evitar daños en los datos, se abre una base de datos en la instancia de usuario con acceso exclusivo. Si dos instancias de usuario diferentes comparten la misma base de datos en el mismo equipo, el usuario de la primera instancia debe cerrar la base de datos para que se pueda abrir en una segunda instancia.

Escenarios de instancias de usuario

Las instancias de usuario proporcionan a los desarrolladores de aplicaciones de base de datos un almacén de datos de SQL Server que no depende de que los desarrolladores tengan cuentas administrativas en sus equipos de desarrollo. Las instancias de usuario se basan en el modelo Access/Jet, donde la aplicación de base de datos simplemente se conecta a un archivo y el usuario tiene permisos totales en todos los objetos de la base de datos sin necesidad de la intervención de un administrador del sistema para conceder permisos. Está pensado para funcionar en situaciones en las que el usuario se ejecuta con una cuenta de usuario con privilegios mínimos (LUA) y no tiene privilegios administrativos en el servidor o en el equipo local, pero tiene que crear objetos y aplicaciones de base de datos. Las instancias de usuario permiten a los usuarios crear instancias en el entorno de ejecución que se ejecutan en el propio contexto de seguridad del usuario y no en el contexto de seguridad de un servicio de sistema con más privilegios.

Importante

Las instancias de usuario solo se deben usar en escenarios en los que todas las aplicaciones que la usan sean de plena confianza.

Entre los escenarios de instancias de usuario están los siguientes:

  • Cualquier aplicación de usuario único en la que no es necesario compartir datos.

  • Implementación ClickOnce. Si .NET Framework 2.0, o posterior, y SQL Server Express ya están instalados en el equipo de destino, los usuarios que no sean administradores pueden instalar y utilizar el paquete de instalación que se descargó como resultado de una acción ClickOnce. Tenga en cuenta que un administrador debe instalar SQL Server Express si forma parte de la configuración. Para obtener más información, consulte Implementación de ClickOnce para formularios Windows Forms.

  • Hospedaje de ASP.NET dedicado mediante la autenticación de Windows. Una única instancia de SQL Server Express se puede hospedar en una intranet. La aplicación se conecta mediante la cuenta de Windows ASPNET, no mediante la suplantación. Las instancias de usuario no deben usarse para escenarios de hospedaje compartido o de terceros en los que todas las aplicaciones compartan la misma instancia de usuario y ya no permanezcan aisladas entre sí.

Consulte también