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Unterschied zwischen Vollbackup, inkrementelles Backup und differenzielles Backup

Was ist denn Backup? Inkrementell? Differenziell? Worauf kommt es an? Und überhaupt, was soll der ganze Käse?

Eine Datensicherung ist ein unverzichtbares Mittel für jeden, der Daten auf seinem PC / Server oder wo auch immer speichert. Dabei ist die Datensicherung als solche nicht das Problem, sondern viel mehr die Wiederherstellbarkeit. Im folgenden Text erfährst du verschiedene Datensicherungsmodelle und die Tücken, welche im Fehlerfall auf dich zukommen könnten.

 

Was ist ein Backup bzw. eine Datensicherung?

Im vereinfachten Sinne ist eine Datensicherung nichts Weiteres als eine Kopie vorhandener Daten, welche auf einem Medium gespeichert werden um im Falle eines Fehlers, verlorengegangene oder beschädigte Dateien wiederherstellen zu können.

 

Warum dann eine Backupsoftware wenn es nur Kopien sind?

Die Frage ist berechtigt, der Teufel jedoch, steckt immer im Detail. Das wichtigste Detail einer Datensicherung ist die Versionierung bzw. die Verlaufshistorie von Dateien. Backupsoftware unterstützt aber noch allerhand mehr Funktionen als das sichern von Daten. Anhand folgender Grafiken lässt sich Versionierung zumindest sehr gut verdeutlichen.

Backup, Recovery, Datensicherung

 

Wie man in Grafik 1 – „Datensicherung – Kopie des Originals“ gut erkennen kann, überschreibt eine Kopie die Andere. Das heißt im Klartext, dass du immer nur den letzten Stand der Datei wiederherstellen kannst, nicht aber den, welchen du zwischen dem Ersten und dem Letzten angelegt hast.

Anders sieht es bei der Datensicherung mit einer Versionierung aus. Hier kannst du zwischen Versionen wählen, bevor du die Datei wiederherstellst. Dies hat den Vorteil, dass Änderungen an einer Datei Rückstandslos nachvollzogen werden können. Jedes dieser Datensicherungen differenziert sich also von dem Anderem.

Kurz erwähnt

Ab Windows Vista wurde von Microsoft eine Dateiversionskontrolle eingeführt (Datenträgerschutz), welche als „Vorgängerversion“ bekannt ist und nur funktioniert, wenn diese Funktion in Windows selbst auch aktiviert wurde. Zum Einsatz kommen dazu sogenannte Schattenkopien. Mit der Einführung von Windows 8 wurde dieses Feature entfernt und durch den Dateiversionsverlauf ersetzt. Beide Varianten sind hierbei aber nicht als Datensicherung im klassischen Sinne zu verstehen. Weitere Information zum Dateiversionsverlauf in Windows 8 findest du in diesem Artikel

 

Was ist dann unter einer Datensicherungen zu verstehen?

Auch hier muss ich etwas ins Detail gehen. Während im oben genannten Beispiel lediglich eine Datei zur Sicherung herangezogen wurde sind die Anforderungen an eine Datensicherung heute wesentlich höher als es noch 1985 der Fall war. Wenn man heute von Datensicherung spricht, spricht man davon, den Computer / Server als gesamte Einheit zu sichern. Also nicht nur Dateien sondern unteranderem das gesamte Betriebssystem und ganze Laufwerke. Aus diesen Datensicherungen möchte man im Fehlerfall einzelne Dateien, ein gesamtes Laufwerk oder den kompletten Computer mit allen erworbenen Softwarelizenzen wiederherstellen können. Zudem muss der ganze Spaß auch noch auf hardwarefremden Geräten gewehrleistet sein.

 

Was zählt ist Zeit und Zeit ist Geld

In Zeiten globaler Vernetzung ist ein längerer Systemausfall ein enormer Kostenfaktor welcher sich im Unternehmen schnell bemerkbar macht. Doch auch bei Datensicherungen spielt Zeit eine enorm wichtige Rolle. Datensicherungen dürfen den Geschäftsbetrieb nicht beeinflussen und vor allem aber benötigte Ressourcen wie Rechenleistung und Netzwerklast nicht lange in Anspruch nehmen. Aus diesem Grund finden Datensicherungen meist außerhalb der Geschäftszeit statt, sofern dies möglich ist. In Bezug auf Zeit ist es daher wichtig, eine Datensicherungsstrategie zu entwickeln die folgende Faktoren berücksichtigt.

  • Schnelle Wiederherstellbarkeit
  • Zeit für Datensicherung (in Abhängigkeit von Leistung und zu sichernden Daten)
  • Maximal zu ertragender Datenverlust im Fehlerfall
  • Verwaltbarkeit der Datensicherungen
  • Wiederherstellungsaufwand im „Disaster Recovery“ Fall (Totalausfall -> Supergau)

 

Beispielszenario

In diesem Szenario gehen wir von folgender Situation aus. In deinem Netzwerk steht ein Server (welcher durchaus auch ein einfacher PC sein kann). Die Anwendung spielt hierbei jetzt keine Rolle. Der Server besitzt einen Raid-Controller mit einem RAID0 Festplattenverbund, das Volume (so nennt man den zusammengesetzten Festplattenverbund) hat eine Größe von 500GB und ist zu 50% belegt, sprich 250 GB Daten sind vorhanden. Als Speicherziel hast du für deine Datensicherungen einen USB-Datenträger am PC / Server und einen weiteren PC für diese Zwecke zur Verfügung gestellt.

Backup, Recovery, Datensicherung

 

An dieser Stelle findet die Überlegung statt, wie du deine Daten sichern willst. Möchtest du immer einer Vollsicherung des Servers vornehmen? Eine inkrementelle oder doch eine Differenzielle Datensicherung? Dazu folgende Erklärungen.

 

Vollbackups (Vollständige Datensicherungen)

Vollständige Datensicherungen beinhalten wie der Name schon sagt eine Vollständige Sicherung aller Daten. In unserem Beispielszenario also jedes Mal 250 Gb (ohne Komprimierung). Diese Art der Datensicherung ist sehr Aufwendig denn sie blockiert bzw. beansprucht wichtige Ressourcen am längsten. Wenn du außerdem eine Aufbewahrungszeit von 10 Tagen festlegst, brauchst du schon eine enorm große Festplatte (10 x 250 Gb = 2,5 TB) um diese Datenmengen vorzuhalten. Dafür gibt es bei dieser Art der Datensicherung einen enormen Vorteil, nämlich eine Unabhängigkeit zu vorangegangenen oder nachfolgenden Datensicherungen. Bei Vollständigen Datensicherungen lassen sich Daten (sofern das Sicherungsmedium keinen defekten Zustand aufweist) anstandslos wiederherstellen.

Backup, Recovery, Datensicherung

 

Inkrementelle Datensicherung

Eine inkrementelle Datensicherung ist eine differenzielle Datensicherung jedoch mit einem sehr gewaltigen Unterschied zur reinen differenziellen Datensicherung. Die Erste inkrementelle Datensicherung enthält nur die Änderungsfortschreibung einer vorangegangenen Vollsicherung oder differenziellen Sicherung, die Zweite inkrementelle Datensicherung die Änderungsfortschreibung der vorangegangenen inkrementellen Datensicherung. Anders ausgedrückt beinhaltet die inkrementelle Datensicherung eine Reihe von verketteten Datensicherungen wobei eine einzelne inkrementelle Datensicherung immer die vorangegangenen Datensicherungen benötigt um eine Sicherung erfolgreich wiederherstellen zu können. Zur Vereinfachung hilft dir folgende Grafik.

Backup, Recovery, Datensicherung

 

In der Grafik ist zugleich auch ein enormer Vorteil zu erkennen, den inkrementelle Datensicherungen mit sich bringen. Sie werden auf Grund der Änderungsfortschreibung immer kleiner, da lediglich die Änderungen der zuvor gesicherten Daten gesichert werden. Die Zeitersparnis für eine Datensicherung ist also enorm groß. Um genau zu sein, ist sie dermaßen groß, dass die Datensicherung bedenkenlos zu jeder Zeit ausgeführt werden könnte. 10 Gb über das Netzwerk auf zwei Ziele zu übertragen ist heute keine große Hürde mehr. Doch wo Licht ist, ist bekannter Weise auch Schatten, wie an folgender Grafik zu sehen ist.

Backup, Recovery, Datensicherung

 

Wie man in der Grafik entnehmen kann, ist die Datensicherung „Inkrementell 2“ defekt. Man sagt dazu auch „corrupt“. Auslöser dafür könnte ein defekter Sektor auf der Zielfestplatte sein. Da die Beschädigung innerhalb der Kette auftritt, ist eine Wiederherstellung der Datensicherung aus den Archiven von „Inkrementell 4“ und „Inkrementell 3“ nicht mehr möglich (auch wenn diese nicht beschädigt sind), da der Änderungsursprung von „Inkrementell 2“ nicht gelesen werden kann. Die frühestmögliche Datenwiederherstellung wäre also nur aus „Inkrementell 1“ durchführbar. Wenn du jetzt bedenkst, dass jede inkrementelle Datensicherung eine Sicherung von einem Tag darstellt, dann bedeutet dies einen Datenverlust von drei Tagen. Enthält die Datensicherung beispielsweise Datenbanken aus einem Warenwirtschaftssystem, wäre der Verlust enorm, wenn die Datenbanken nicht separat weggesichert wurden. Um Datenverluste in dieser Größenordnung zu vermeiden könnte man jeden Tag ein Vollsicherung ausführen oder aber eine Differenzielle, wo wir auch schon beim nächsten Thema wären.

 

Differenzielle Datensicherungen

Differenzielle Datensicherungen beinhalten, wie der Name schon sagt, Differenzierungen zu einer vorangegangenen Vollsicherung. Und hier ist der Unterschied zur Inkrementellen Datensicherung. Eine differenzierte Datensicherung beinhaltet immer nur die Änderungen, welche seit der letzten Vollsicherung durchgeführt wurden. Betrachten wir also folgende Grafik etwas genauer.

Backup, Recovery, Datensicherung

 

Anhand dieser Darstellung kann man gut erkennen, dass hier keine Abhängigkeit innerhalb der differenziellen Datensicherungen besteht. Dies ist, was die Wiederherstellbarkeit der Daten angeht ein fantastischer Vorteil. Allerdings ist die Kehrseite der Medaille, dass die zu sichernde Datenmenge im Vergleich zur inkrementellen Datensicherung zunimmt, weil der Bezugspunkt der Datenänderung immer die letzte Vollsicherung ist. Doch was ist nun im Falle eines Fehlers?

Backup, Recovery, Datensicherung

 

Dass die Datensicherung „Differenziell 2“ beschädigt ist, juckt an dieser Stelle erstmal relativ wenig. Der aktuelle Datensicherungszustand „Differenziell 4“ kann ohne Probleme wiederhergestellt werden, da differenzielle Datensicherungen in keiner Abhängigkei zueinander stehen. Null ist der Datenverlust dennoch nicht! Stell dir vor, du hast ein Dokument in der Vollsicherung, eine Änderung vor der Datensicherung „Differenziell 2“ und eine weitere Änderung am Dokument vor der Datensicherung „Differenziell 3“. Das Dokument kann demnach nicht auf den Zustand von „Differenziell 2“ hergestellt werden, was folglich als Datenverlust zu sehen ist. Auch wenn der Datenverlust anhand dieses Beispiels noch sehr übersichtlich und wohl eher gering ausfällt, ist es trotzdem ein Datenverlust.

 

Fazit

Backups bzw. Datensicherungen sind für mich (und das sollten sie auch für dich sein) unverzichtbar. Das sichern von Daten spielt aber eher ein untergeordnete Rolle, denn die Herausforderung liegt in der Wiederherstellbarkeit und Integrität der hergestellten Daten. Der Markt bietet dazu vielseitige Lösungen an um über diese Herausforderungen Herr der Lage zu werden. Da ich bisher einem Hersteller treu geblieben bin, kann ich hier leider keinen Vergleich anbieten. Da das Angebot aber recht großzügig ausfällt, bin ich mir sicher, dass auch etwas für dich (unter Berücksichtigung oben genannter Fakten) dabei sein sollte. Mir bleibt der Dank für die Aufmerksamkeit auf diesem Beitrag, wenn sich hierzu noch Fragen ergeben, beantworte ich diese gerne.

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Kommentare

 
0 #1 library 2016-06-22 20:52
These are actually enormous ideas in on the topic of blogging.
You have touched some fastidious factors here.

Any way keep up wrinting.
 

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