Zu den dringlichsten Aufgaben von IT-Verantwortlichen gehören die Aufrechterhaltung des Betriebs und die Datensicherheit. Gemeinsam mit Tools zum Schutz von Daten spielt die Datensicherung, das Backup, eine entscheidende Rolle dabei, ein Unternehmen am Laufen zu halten. An Tools und Methoden für Backup und Speicherung herrscht kein Mangel, doch erschwert es umgekehrt gerade das Überangebot, die effektivste und effizienteste Lösung ausfindig zu machen.
Dieser Artikel stellt die verschiedenen Arten des Backup – im Gegensatz zum differentiellen Backup – vor, damit sie eine solide Wissensgrundlage für Ihre eigene Entscheidung erhalten.
In diesem Artikel werden folgende Themen erörtert:
- Was ist differentielles Backup?
- Was während eines differentiellen Backups geschieht
- Welche anderen Arten der Datensicherung gibt es und wie funktionieren sie?
- Wie Sie für Ihren eigenen Fall die beste Backup-Lösung finden
Wer Daten schützen will, braucht irgendeine Art von Backup. Selbst Unternehmen mit bestens aufgestellter Cybersicherheit können in die Lage kommen, wichtige Dateien wiederherstellen zu müssen. Zugleich sind die Zeiten vorbei, in denen man Datensicherung und -wiederherstellung noch manuell vornahm: Moderne Programme automatisieren und optimieren die Backuperstellung und reduzieren die Komplexität der Aufgabe damit erheblich. Freilich gibt es nicht nur die eine Backup-Methode, und auch nicht die beste Lösung für alle Fälle.
Vielmehr haben sich die verschiedenen Ansätze im Laufe der Jahre so weiterentwickelt, dass sie heute verschiedene Optionen im Hinblick auf die Ausbalancierung von Sicherheit und Nutzung darstellen. Am weitesten verbreitet sind das vollständige Backup, das inkrementelle Backup und das differentielle Backup, seltener genutzt werden das synthetische vollständige Backup und das Mirroring.
IT-Manager müssen sich heutzutage außerdem entscheiden, ob die Sicherung in der Cloud, im eigenen Haus oder hybrid erfolgen soll. Allerdings sollte ihre Wahl zu ihrer Entscheidung für eine der vorgenannten Methoden passen, denn hier gibt es durchaus Wechselwirkungen. So eignen sich beispielsweise inkrementelle Backups generell besser für die Cloud, insofern sie weniger Ressourcen nutzen. Mirroring hingegen findet oft vor Ort und unter Verwendung externer Festplatten oder Laufwerke statt.
Schauen wir uns die verschiedenen Arten von Backups einmal etwas genauer an:
Vollständige Backups
Diese Art der Datensicherung ist die am leichtesten verständliche und umfassendste. Wie man bereits aufgrund der Bezeichnung erwarten darf, besteht ein vollständiges Backup aus der Erstellung einer Kopie aller Daten und ihrer Speicherung auf einem Speichergerät, etwa einer Wechselfestplatte. Leider erfordern vollständige Backups aber so viel Zeit und Speicherplatz wie keine andere Backup-Methode. Womöglich müssen weitere Wechseldatenträger oder Festplatten erworben werden. Allerdings gibt es auch entscheidende Vorteile, sodass vollständige Backups auch heute noch sinnvoll sein können. Regelmäßig durchgeführte vollständige Backups sorgen dafür, dass eine komplette Kopie des gesamten Datenbestandes auf einem Medium verfügbar ist. Wegen der Strukturiertheit und Vollständigkeit der gesicherten Daten ist die für die Datenwiederherstellung erforderliche Zeit, die sogenannte RTO (Recovery Time Objective), stark reduziert.
Da das Backup selbst so zeit- und ressourcenintensiv ist, werden vollständige Backups jedoch meist nur periodisch durchgeführt, außer in Unternehmen, die nur sehr wenige Daten schützen müssen. Häufig werden diese periodischen vollständigen Backups dann um inkrementelle oder differentielle Backups ergänzt.
Inkrementelle Backups
Bei einem inkrementellen Backup werden nur die Daten kopiert und gespeichert, die seit dem letzten Backup geändert wurden. Es beruht auf der Überlegung, dass unverändert gebliebene Dateien und Daten nicht erneut gesichert werden müssen, und beschränkt sich deshalb auf jene, deren Zeitstempel sich im Vergleich zu allen vorherigen Backups geändert hat.
Da ein inkrementelles Backup nur Datenänderungen sichert, kann es beliebig häufig durchgeführt werden, ohne allzu viele Ressourcen zu verbrauchen. Da die Datenmengen geringer sind, benötigen inkrementelle Backups zudem deutlich weniger Zeit und Speicherplatz als vollständige.
Mirror backups
Ein Mirror Backup ist mit einem vollständigen Backup vergleichbar. Der Hauptunterschied ist, dass die Quelldaten praktisch „geklont“ und ihre früheren Versionen dabei nicht berücksichtigt werden. Dadurch werden die Daten exakt so kopiert, wie sie auf dem Ausgangsgerät vorliegen – unter Beibehaltung der Dateistruktur, Anwendungen usw. Mirror Backups haben deshalb den Vorteil sehr kurzer Wiederherstellungszeiten. Zudem können einzelne gesicherte Dateien sehr leicht gefunden werden, da alle gesicherten Daten ja auf dieselbe Weise geordnet sind wie die Daten auf dem Ausgangsgerät.
Mirror Backups haben jedoch auch Nachteile. Der offensichtlichste ist, dass enorm viel Speicherplatz nötig ist. Wenn das Ausgangsgerät oder -dateisystem beim Backup geklont wird, verdoppelt sich dadurch der Speicherbedarf für den Backup-Speicher.
Zu bedenken ist auch, dass unbeabsichtigte Veränderungen der Ausgangsdaten, etwa durch versehentliche Löschung oder Beschädigung einzelner Dateien, 1:1 in alle nachfolgenden Backups übertragen wird.
Sie haben vielleicht schon einmal von einer besonderen Art des Mirroring gehört, dem Disk Mirroring, das auch als RAID 1 bekannt ist. Bei diesem Verfahren werden die Daten auf zwei oder mehr Laufwerke übertragen. Es wird häufig in Desktops mit zwei Festplatten eingerichtet, deren zweite aber eben gerade der Ermöglichung von Redundanz statt der Leistungssteigerung dient. Disk Mirroring empfiehlt sich überall dort, wo es auf kurze Wiederherstellungszeiten ankommt. Disk Mirroring erfordert mindestens zwei physische Laufwerke, was sowohl Fluch wie Segen sein kann. Wenn eine der Festplatten ausfällt, kann sofort auf die andere zurückgegriffen werden. Allerdings sind womöglich zahlreiche Backup-Laufwerke nötig, die erworben und gewartet sein wollen.
Differentielle Backups
Differentielle Backups sollen im Folgenden unser Hauptthema sein. Da sie zentrale Aspekte anderer Arten von Backups übernehmen, bieten differentielle Backups einen guten Kompromiss zwischen den Extremen.
Ein zum ersten Mal durchgeführtes differentielles Backup kopiert, genau so, wie es das inkrementelle Backup täte, alle seit der letzten Sicherung erfolgten Datenänderungen. Anders als das inkrementelle berücksichtigt das differentielle Backup aber auch bei den folgenden Sicherungen weiterhin alle Änderungen seit dem letzten vollständigen Backup. Folglich werden beim differentiellen Backup ab der zweiten Sicherung mehr Daten als beim inkrementellen, aber immer noch deutlich weniger Daten als beim vollständigen Backup gesichert. Insgesamt liegen der für das differentielle Backup erforderliche Zeitaufwand und Speicherplatz irgendwo zwischen den Werten für das inkrementelle und das vollständigen Backup.
Differentielle Backups – Was geschieht währenddessen?
Die oben vorgestellten Arten von Backups arbeiten alle unterschiedlich. Generell kann man sagen, dass ein Unternehmen mindestens einmal ein vollständiges Backup erstellen sollte. Die Frage ist aber, was danach kommen soll. Ein weiteres vollständiges, ein inkrementelles oder ein differentielles Backup?
Entscheidet man sich gegen ein weiteres vollständiges Backup, ist die nächste Sicherung also nur eine partielle, und sie lässt auch noch keinerlei Unterschiede zwischen inkrementellem und differentiellem Backup erkennen, da beide zur Sicherung derselben Daten führen.
Dies ändert sich mit der insgesamt dritten Sicherung. Hier werden im Rahmen des inkrementellen Backup nur die seit der letzten inkrementellen Sicherung erfolgten Änderungen gesichert, beim differentiellen Backup hingegen alle Änderungen seit dem letzten vollständigen Backup.
Bei der Auswahl der besten Backup-Strategie ist man gewöhnlich mit der Aufgabe konfrontiert, die einzelnen Ziele Leistungsfähigkeit, Datensicherung, Begrenzung der Menge der gesicherten Daten, kurze Wiederherstellungszeit und niedrige Kosten zu gewichten.
Wie erläutert, erfordert kein Backup-Verfahren so viel Zeit und Speicherplatz wie ein tägliches vollständiges Backup. Dennoch entscheiden sich manche Unternehmen wegen der damit verbundenen Vorteile nach wie vor diesen Weg. Die Zahl der vollständigen Kopien ist größer und die der für eine Wiederherstellung nötigen Speichermedien kleiner. Vollständige Backups bieten bei Totalausfällen den besten Schutz und die niedrigsten Wiederherstellungszeiten.
Viele Unternehmen entscheiden sich deshalb auch für turnusmäßige vollständige Backups, meist einmal pro Woche, in Verbindung mit täglichen inkrementellen Backups. In einem solchen Fall sind weniger Gesamtkopien verfügbar und die Wiederherstellungszeit ist maximal, da von zahlreichen täglichen Backups wiederhergestellt werden muss. Wenn zum Beispiel Daten vom letzten Mittwoch benötigt werden, müssen alle inkrementellen Backups, die seit dem letzten vollständigen Backup, sagen wir vom vorherigen Sonntag, dazugekommen sind, einbezogen werden. Im Extremfall wären das also sechs verschiedene Sets inkrementeller Backups.
Ein wöchentliches vollständiges Backup plus tägliche differentielle Backups stellen einen guten Kompromiss dar. Hier ist die Zahl der Backup-Medien zwar größer als bei täglichen vollständigen, aber kleiner als bei täglichen inkrementellen Backups. Zugleich werden für eine Wiederherstellung mindestens zwei Sets von Medien gebraucht, was die dafür erforderliche Zeit sowie das Risiko von Problemen wegen unlesbarer Backups reduziert.
Die 3-2-1-Regel für Backups
Wir empfehlen, der 3-2-1-Regel für Backups zu folgen, das heißt drei Datenkopien auf zwei verschiedenen Medien und davon einer externen vorzusehen.
Die Wahl der richtigen Backup-Strategie
Unternehmen mit überschaubaren Datenmengen sind mit täglichen vollständigen Backups meist auf der sicheren Seite. Tägliche vollständige Backups bieten ihnen ein hohes Schutzniveau ohne allzu hohe Kosten für zusätzlichen Speicherplatz. Bei größeren Unternehmen oder bei Unternehmen mit größeren Datenmengen oder Servervolumina fallen diese Kosten sowie die für die Backups erforderliche Zeit hingegen stärker ins Gewicht, weshalb sie sich nur selten für tägliche vollständige Backups entscheiden.
Unternehmen mit größeren Datenmengen führen meist wöchentlich ein vollständiges Backup sowie tägliche inkrementelle oder differentielle Backups durch. Dabei bieten differentielle Backups den Vorteil eines höheren Schutzniveaus und kurzer Wiederherstellungszeit bei nur geringfügig mehr Speicherplatz. Ein wöchentliches vollständiges Backup, das durch tägliche differentielle Backups ergänzt wird, ist für viele Unternehmen eine gute Lösung, die das Beste aus beiden Welten kombiniert.
Welche Backup-Strategie ist die beste? Nun, die eigentliche Frage, der sich IT-Verantwortliche stellen müssen, ist, wann welche Strategie gewählt und wie sie mit anderen kombiniert werden sollte, um im Einzelfall Kosten, Leistung und Wiederherstellungszeiten in die passende Balance zu bringen.
Wichtig ist auch sich klarzumachen, dass es beim Backup nicht um das Speichern von Dateien geht, sondern um die Fähigkeit, diese gegebenenfalls wiederherzustellen. Wenn die Backups nicht dazu führen, dass Dateien nach einer Naturkatastrophe, versehentlichen Löschung oder Cyberattacke wiederhergestellt werden können, haben sie ihren Zweck verfehlt. Deshalb ist die Testung von Backups ebenso wichtig wie deren Planung.
Die IT-Landschaft insgesamt
Backups sind ein wesentliches Element einer umfassenderen Sicherheits- und Datensicherungsstrategie. Doch beim Thema IT geht es keineswegs nur um die Aufrechterhaltung des Betriebs und die Abwehr von Risiken. Die große Frage ist häufig: „Wie verwalte ich all diese Geräte und Programme?“
Die Aussicht, IT über viele Geräte und vielleicht sogar Standorte hinweg verwalten zu sollen, kann schier unlösbar erscheinen. Doch genau an dieser Stelle kommt nun der größte Game Changer im Bereich des IT-Managements ins Spiel:
Ninja Data Protection
- Vollständige Image-Backups
- Backups von Dokumenten, Dateien und Ordnern
- Speicherung in der Cloud, lokal oder als Hybrid-Lösung
- Schnelle und einfache Wiederherstellung von Dateien
- Self-Service Option zur Wiederherstellung von Dateien für Endbenutzer
- Bare-Metal-Restore
- Ninja Data Protection ist nahtlos in NinjaOne integriert und wird vollständig über das RMM-Dashboard verwaltet.
