Arten der Datensicherung - Türme von Hanoi

Wenn es um die Sicherung von elektronischen Daten geht, dann können verschiedene Arten von Sicherungen eingesetzt werden. Im folgenden sehen wir uns diese Arten und Strategien detaillierter an und gehen auf die jeweiligen Vorteile und Nachteile genauer ein, um die passende Strategie für ein Sicherungskonzept zu finden.


Türme von Hanoi

Eine andere Strategie lehnt sich an das Knobelspiel "Türme von Hanoi" an. Bei dieser Strategie erreicht man einen guten Kompromiss zwischen der Anzahl an Sicherungsmedien und der Anzahl an verfügbaren Sicherheitskopien.

Wenn Sie Ihre Daten sichern möchten, haben Sie prinzipiell verschiedene Möglichkeiten wie Sie die Daten sichern können und wie Sie mit den Sicherungsmedien umgehen. Es können beispielsweise alle Daten immer vollständig gesichert werden oder auch nur ein Teil der Daten. Sehen wir uns diese Varianten nun an.

  • Vollsicherung
  • Inkrementelle Sicherung
  • Differenzielle Sicherung

Vollsicherung

Wie der Name "Vollsicherung" (oder auch Komplettsicherung) schon sagt, werden hier alle Daten vollständig gesichert.

Diese Art der Sicherung ist die einfachste und unkomplizierteste Methode. Es werden einfach alle zu sichernden Daten vollständig auf ein anderes Medium kopiert.

Wenn es hier um größere Datenmengen geht, kann das natürlich einige Zeit in Anspruch nehmen und es wird auch sehr viel Speicherplatz benötigt - so viel wie die zu sichernden Daten ausmachen. Bei einer täglichen Sicherung von großen Datenmengen sieht man hier sehr schnell, dass dies in der Praxis schwer umzusetzen ist.

Vorteile/Nachteile der Vollsicherung

  • einfach zu realisieren
  • beansprucht viel Speicherplatz
  • kann sehr lange dauern

Inkrementelle Datensicherung

Im Falle einer inkrementellen Sicherung werden nur jene Daten gespeichert, die sich seit der letzten Sicherung geändert haben.

Praktisch bedeutet das, dass man zu Beginn und in regelmäßigen Abständen eine Vollsicherung durchführt und danach nur noch die Änderungen (Inkremente) sichert.

Hierbei ist es natürlich entscheidend, dass auch erkannt wird, welche Dateien sich überhaupt geändert haben. Die Erkennung von geänderten Daten kann beispielsweise durch Zeitstempel oder Prüfsummen der Dateien realisiert werden.

Besonders bei verschlüsselten Dateien, die teilweise aus Sicherheitsgründen das Änderungsdatum nicht abspeichern, kann das ein wichtiger Punkt sein.

Wenn man die Daten aus der Sicherung wieder herstellen möchte, benötigt man natürlich die Vollsicherung und alle danach kommenden inkrementellen Sicherungen in der richtigen Reihenfolge, um das aktuelle System wiederherzustellen.

Vorteile/Nachteile der inkrementellen Sicherung

  • geringerer Speicherplatzbedarf
  • komplexere Wiederherstellung
  • Veränderung muss erkannt werden

Differenzielle Datensicherung

Bei der differenziellen Datensicherung werden alle geänderten Daten seit der letzten Vollsicherung abgespeichert. Im Gegensatz zur inkrementellen Datensicherung speichert man also nicht nur die Änderungen seit der letzten (inkrementellen) Sicherung, sondern alle Daten seit der letzten Komplettsicherung.

Dadurch benötigt man zwar mehr Speicherplatz als bei einer inkrementellen Sicherung, allerdings kann eine Wiederherstellung des Systems durch die letzte differenzielle Sicherung und der Vollsicherung erfolgen.

Vorteile/Nachteile der differenziellen Sicherung

  • geringerer Speicherplatzbedarf als Vollsicherung
  • einfachere Wiederherstellung als inkrementelle Sicherung
  • Veränderung muss erkannt werden

Optimale Strategie

Bei der Datensicherung gibt es natürlich keine perfekte Strategie für alle Fälle. Daher ist eine Beratung von Fachleuten bei diesem unternehmenskritischen Thema sehr wichtig.

Wir wollen uns hier ein paar typische Strategien ansehen, die sich in der Praxis für die Datensicherung bewährt haben.

Bei diesen Strategien geht es zu einem großen Teil darum, dass man mit seiner verfügbaren Zahl an Speichermedien bzw. mit dem verfügbaren Speicherplatz für die Sicherungen möglichst effizient umgeht.

First In - First Out

Die FIFO Methode ist die einfachste Art der Datensicherungsstrategie. Dabei werden Sicherungskopien so lange angelegt, bis der Speicherplatz der Sicherungsmedien zu Ende geht und dann werden die ältesten Sicherungskopien wieder überschrieben.

Generationen-Prinzip

Das Generationen-Prinzip ist eine der am häufigsten eingesetzten Sicherungsmethoden. Oft findet man dafür auch die Bezeichnung "Großvater-Vater-Sohn"-Prinzip.

Dabei wird einmal im Monat die "Großvater-Sicherung" erstellt, einmal in der Woche die "Vater-Sicherung" und täglich die "Sohn-Sicherung".

Dieses Prinzip wird in sehr ähnlicher Form auch von Time Machine, einer Sicherungssoftware auf macOS verwendet. Für die letzten 24 Stunden gibt es eine stündliche Sicherung und für das letzte Monat eine tägliche Sicherung.

Echtzeitsysteme

Bei Echtzeitsystemen, zum Beispiel Datenbanken, muss ein weiterer Faktor berücksichtigt werden. Bei diesen Systemen ist es so, dass sich die Daten pausenlos im laufenden Betrieb ändern und während der Sicherungskopie nicht unbedingt gleich bleiben.

Bei der Sicherung von Echtzeitsystemen unterscheidet man zwei Varianten:

Cold Backup

Bei einem Cold Backup wird das System heruntergefahren, gesichert und danach wieder hochgefahren. Im Falle einer Datenbank stoppt man also den Datenbankdienst, damit kann sich nichts mehr in der Datenbank verändern, danach wird die Datenbank gesichert und wieder hochgefahren.

Der Nachteil bei einem Cold Backup ist natürlich, dass das System während der Sicherung nicht läuft und damit auch die Dienste nicht verfügbar sind.

Diese Art der Sicherung ist natürlich schwierig, wenn ein System ständig verfügbar sein muss. Allerdings kann dieses System eingesetzt werden, wenn die Datenbank zum Beispiel während der Nacht für die Zeit der Datensicherung heruntergefahren werden kann.

Hot Backup

Bei einem Hot Backup wird das System im laufenden Betrieb gesichert. Um ein Hot Backup eines Systems durchzuführen, muss das System diese Option natürlich auch unterstützen, damit es zu keinen Inkonsistenzen während der Sicherung kommt.

Durch den Einsatz eines Hot Backups kann man die Datensicherung auch sehr aktuell halten. Hierbei ist allerdings zu beachten, dass man auch Fehler im Live-System sehr schnell in der Sicherung hat.



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