Datensicherung/ Geräte

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Welche Geräte kann man benutzen, um eine Datensicherung durchzuführen?

[Bearbeiten] DVD

Einen Brenner hat ja wohl fast jeder, und Rohlinge sind billig. Problematisch ist der hohe Arbeitszeitaufwand: Das Brennprogramm starten, Rohling einlegen, zu sichernde Dateien auswählen, Brennvorgang starten und überwachen. Später das Programm beenden, die DVD beschriften und einlagern. Die Hersteller der Brennprogramme bieten keine praktikable Möglichkeit an, das Brennen von Routinesicherungen zu automatisieren. Allerdings ist das kein Grund, auf jegliche Datensicherung zu verzichten. Von Zeit zu Zeit das Brennprogramm zu starten, den Ordner „Dokumente und Einstellungen“ in das Fenster des Brennprogramms zu ziehen und ein paar mal auf „Weiter“ zu klicken, dauert nicht mal zwei Minuten. Damit sind Eigene Dateien, Desktop und die Favoriten des Internet Explorers gesichert. Das ist zwar nicht alles, aber ein großer Teil Ihrer Daten.

Ein weiterer Nachteil ist die Kapazität, die im Vergleich zur Festplatte gering ist. Zur Sicherung eines frisch installierten Windows mit ein paar Anwendungen werden zwei bis drei DVDs gebraucht. Die Daten „von Hand“ auf mehrere DVDs aufzuteilen, ist nicht praktikabel, zumal der Windows Explorer das Kopieren abbricht, sobald er auf eine in Benutzung befindliche Datei trifft. Die Verwendung eines Image-Programms löst das Problem der Aufteilung der Daten und der benutzten Dateien. Das Problem mit der Kapazität aber bleibt. Kein vernünftiger Mensch wird regelmäßig Daten sichern, wenn er dafür zehn DVDs braucht.

Wenn man nur eine kleine Datenmenge zu sichern hat (beispielsweise eine Zuwachssicherung), kann die Verwendung einer CD-ROM sinnvoll sein. Sie sind billiger als DVD-Rohlinge und etwas sicherer, weil die Daten weniger dicht gepackt sind.

[Bearbeiten] BD (Blu-ray)

Die Kapazität ist zwar größer, aber für heute übliche Datenmengen immer noch nicht groß genug. Zudem ist ein BD-Brenner viel teurer als eine externe Festplatte. Bei Preisen von zehn Euro pro Rohling ist BD gegenwärtig noch zu teuer.

[Bearbeiten] Die eigene Festplatte

Auf den ersten Blick klingt es verblüffend, die eigene Festplatte für eine Datensicherung benutzen zu wollen. Was ist, was die Festplatte kaputt geht? Dagegen hilft nur eine Datensicherung auf ein externes Medium. Weil aber die kleinen Unfälle weitaus häufiger sind als ein Festplattenausfall, gibt es zwei wichtige Anwendungen für die interne Festplatte:

• Wenn man sicherheitshalber ein Image seines Betriebssystems auf DVD brennt oder auf einer Partition seiner Festplatte aufbewahrt, kann man jederzeit eine unbeschädigte Version seines Betriebssystems wiederherstellen. Das Erstellen eines Images erfordert nur wenige Minuten Arbeit, erspart aber viele Stunden, wenn eine Neuinstallation notwendig werden sollte. Optimalerweise enthält das Image keine Daten, nur Programme, so dass man bei einem Festplattenausfall nur Arbeitszeit verliert.
• Die eigene Festplatte kann man verwenden, um den Zustand wichtiger Dokumente für einige Tage zurück aufzubewahren. Das kann man automatisieren (siehe das Kapitel über zyklische Sicherung), oder man macht vor größeren Aktionen vorsorglich eine Kopie.

[Bearbeiten] Festplatte eines anderen PC

Wenn Sie zwei oder mehr über ein Netzwerk verbundene PCs haben, ist eine erstklassige Datensicherung ohne irgendeine Investition möglich. Kopieren Sie einfach die zu sichernden Daten auf den jeweils anderen PC! Dieses Verfahren basiert auf der Erkenntnis, dass die Festplatte der meisten PC zu weniger als einem Fünftel belegt ist. Folglich ist ein genügend großer Bereich frei, um die Datensicherung eines anderen PC unterzubringen. Dazu müssen die Festplatten geeignet partitioniert sein. Richten Sie auf dem ersten PC eine Partition für die Sicherung des zweiten PC ein und umgekehrt.

Jetzt brauchen Sie nur noch eine Stapeldatei auf jedem PC, die mit dem Befehl XCOPY oder ROBOCOPY das Kopieren übernimmt. Diese Batch-Datei lassen Sie vom PC täglich automatisch ausführen. Wählen Sie dafür einen geeigneten Zeitpunkt. Es muss ein Zeitpunkt sein, wann mit hoher Wahrscheinlichkeit beide PC eingeschaltet sind und wenn der Leistungsabfall während der Sicherung nicht stört. Wenn Sie den Beginn der Sicherung auf den Beginn der Frühstücks- oder Mittagspause legen, verpassen Sie den Anfang der Pause nicht.

Hier ist ein Beispiel, wie man es machen kann.

In manchen Firmen kommt ein Backup-PC zum Einsatz, der keine andere Aufgabe hat, als die Datensicherungen aller anderen PC zu speichern. Als Backup-PC kann durchaus ein älterer, leistungsschwacher PC verwendet werden, wichtig ist nur dessen Festplattenkapazität. Wenn dieser PC zeitgesteuert hochgefahren und nach der Sicherung automatisch heruntergefahren wird, ist der Energieverbrauch gering.

Vor- und Nachteile		Kommentare
Hardware	keine Kosten
Software	keine Kosten	So schwierig ist eine Batchdatei nicht, und manuell geht es auch
Automatisierbar	ja	Ein Eintrag im Taskplaner ist nicht schwer
Einmaliger Zeitaufwand	30 Min	um eine Stapeldatei zu schreiben und zu testen
Täglicher Zeitaufwand	1 Min	für eine gelegentliche Kontrolle
Externe Gefahren	groß	Durch Feuer oder Diebstahl gehen vermutlich beide PC verloren

[Bearbeiten] Internet

Die Idee hört sich modern an. Bei manchen Anbietern kostet es nicht mal was, eine Kopie seiner privaten Daten im Internet zu hinterlegen.

• Bei www.xdrive.com bekommen Sie kostenlos 5 GB Speicherplatz.
• Auch bei www.divshare.com gibt es 5 GB gratis. Ausführbare Dateien dürfen nicht hochgeladen werden. Per E-Mail können Sie Bekannten Ihre Dateien zugänglich machen. Ein Passwortschutz ist möglich.

Ein Backup bei diesen Anbietern erfordert viele Klicks und ist deshalb für eine routinemäßige Datensicherung nicht geeignet.

Es gibt aber noch weitere Probleme.

• Ein Problem ist die geringe Datenübertragungsrate. In der Upstream-Richtung (vom Computer zum Internet) ist die Datenübertragung langsam. Eine DSL-2000-Leitung beispielsweise überträgt in der Upstream-Richtung maximal 384 kbit/s, DSL-6000 und höher kommen nicht über 1000 kbit/s. Pro Nacht lassen sich typischerweise 0,5 bis 2 Gigabyte sichern. Die Übertragungsrate schwankt stark: Das Internet ist unterschiedlich schnell. Wenn die zu sichernden Dateien durchschnittlich klein sind, läuft die Übertragung langsam, bei großen Dateien geht es schneller.
• Die Telekom trennt jede Nacht die DSL-Verbindung für ein paar Sekunden, auch bei anderen Anbietern können kurze Unterbrechungen auftreten. Wenn Sie keine Spezialsoftware haben, welche die Verbindung wiederherstellt, war's das für diese Nacht.
• Die Daten sollten verschlüsselt sein, in doppelter Hinsicht:
  • Die Übertragung sollte über eine VPN-Verbindung ^[1] geschehen, damit niemand die Verbindung abhören kann.
  • Die Server der Internetprovider sind zwar gut gesichert, andererseits sind sie bevorzugtes Angriffsziel von Hackern. Ein erfolgreicher Einbruch in ein Rechenzentrum hebt das Prestige eines Hackers unter seinen Kumpeln, außerdem kann es finanziell sehr lukrativ sein, die gefundenen Daten zu verwerten.
  • Die Daten sollten bereits vor der Übertragung verschlüsselt werden, denn es ist bedenklich, seine wichtigsten, vertraulichen Daten einer unbekannten Firma anzuvertrauen. Es sollte eine excellente Verschlüsselung mit einem sicheren Passwort sein, denn der Empfänger Ihrer Daten (oder deren Dieb) hat alle Zeit der Welt, den Code zu entschlüsseln.
  • Kontodaten und jegliche Passwörter sollte man nicht im PC speichern, und irgendwohin übertragen sollte man sie schon gar nicht!
• Wenn eine VPN-Verbindung benutzt wird, muss sie sich automatisch aufbauen lassen. Die Übertragung muss automatisch starten. Dazu ist vermutlich Spezialsoftware nötig.
• Wenn man ganz konsequent nur die geänderten Daten überträgt, können sich trotz der geringen Übertragungskapazität im Verlauf von Monaten größere Datenmengen auf der entfernten Festplatte ansammeln. Wie lange würde es im Schadensfall dauern, den gesamten Datenbestand über das Internet zurückzukopieren? Bei einem Experiment dauerte es 30 Nächte, 35 GB von einer Festplatte über das Internet zu sichern. Für die Rücksicherung steht zwar die höhere Downloadrate zur Verfügung, trotzdem hätte die Rücksicherung selbst im 24-Stunden-Betrieb mehrere Tage gedauert. Können Sie sich im Notfall derart lange Wartezeiten leisten?
• Weil die Sicherung die gesamte Bandbreite der Internetverbindung benötigt, würde sie tagsüber die Arbeit sehr behindern. Deshalb ist die Sicherung nur nach Arbeitsschluss sinnvoll.
• Möglicherweise sind einige Dateien so groß, dass sie sich nicht in einer Nacht übertragen lassen. Dann müssen Sie ein Backup-Programm benutzen, welches den sogenannten „Restartable Mode“ beherrscht: Nach einem Abbruch muss das Kopieren an der unterbrochenen Stelle fortgesetzt werden können.

In welchen Fällen ist die Sicherung über das Internet sinnvoll? Die geringe Datenmenge, die sich in einer Nacht übertragen lässt, passt locker auf einen USB-Stick. Bei Bedarf eine (mehrfach beschreibbare) DVD zu brennen geht schneller, eine externe Festplatte oder ein externes Bandgerät sind bequemer zu benutzen. Den PC am Abend bzw. die ganze Nacht eingeschaltet zu lassen, kostet Sie eine Menge Energie, und der Verschleiß des Computers steigt. Die Festplatte bekommt nie Zeit zum Abkühlen.

Am sinnvollsten scheint die Internetsicherung zu sein, wenn

• eine Sicherheitskopie der wichtigsten Daten außer Haus gelagert werden soll und sich niemand die Mühe machen will, täglich einen Datenträger nach Hause mitzunehmen oder in den Keller bzw. den Safe zu schaffen,
• die Sicherung erst Nachts erfolgen darf, weil einzelne Mitarbeiter länger arbeiten als der Datensicherungsbeauftragte oder weil die Daten z. B. von einer Filiale oder externen Mitarbeitern noch spät benutzt werden
• eine Energieersparnis nicht eintritt, weil der PC ohnehin nie abgeschaltet wird
• die Daten einer Filiale zur Zentrale übertragen werden, wo sie anschließend der Firmenleitung zur Verfügung stehen
• es nicht wünschenswert ist, dass jeden Abend der letzte Mitarbeiter einen Datenträger mitnehmen muss, denn
  • der Datenträger könnte auf dem Weg verloren gehen und in falsche Hände geraten
  • der jeweils letzte Mitarbeiter soll vertrauliche Daten nicht in die Hände bekommen
  • es könnte vergessen werden

[Bearbeiten] Externe Festplatte

Die ist wenigstens groß genug, und man kann sie vom PC trennen. Manchen Festplatten liegt ein Datensicherungsprogramm bei, ansonsten kann eine Stapeldatei mit XCOPY oder ROBOCOPY verwendet werden.

Kein anderes Medium sichert die Daten schneller. Genug Platz hat die Festplatte meist auch. Wenn man eine Datei verloren hat, ist sie auf der externen Festplatte leicht aufzufinden.

Allerdings sind externe Festplatten weniger sicher als allgemein angenommen. Die Erschütterungen beim Umhertragen sind nachteilig. Die Gefahr, während des Betriebes an die Festplatte anzustoßen, muss vermutlich berücksichtigt werden. Wenn man die Datensicherung auf das Arbeitsende verschiebt - wer schaltet hinterher die Platte aus, damit sie nicht überhitzt?

Auch wenn die Festplatte intakt bleibt, können Daten verloren gehen. Denken Sie ausnahmslos immer daran, die Festplatte abzumelden, bevor Sie den USB-Stecker herausziehen? Ein Wackelkontakt kann alle Daten in Sekundenbruchteilen vernichten.

Eine Festplatte reicht nicht!

Wenn Sie eine einzige Festplatte als alleiniges Backup-Gerät einsetzen, reicht das nicht. Nehmen wir an, Sie machen an jedem Abend ein Backup. Am Montag Abend sind die Daten auf dem PC und auf der externen Festplatte noch OK. Im Laufe des Dienstags beschädigen Sie unbemerkt eine Datei oder Sie löschen einen Ordner durch einen falschen Klick. Das ist nicht schlimm, die Sicherung vom Montag ist ja noch OK. Wenn Sie jedoch den Fehler im Laufe des Dienstags nicht bemerken und die Sicherung immer ins gleiche Verzeichnis der Festplatte speichern, werden Sie am Abend das einzige intakte Backup überschreiben und die Daten sind endgültig weg. Deshalb sollten Sie das Backup jedes neuen Tages in ein neues Verzeichnis schreiben, damit der Vortag erhalten bleibt.

Auch damit sind Sie noch nicht auf der sicheren Seite. Was passiert bei einer Virusinfektion? Auf eine externe Festplatte kann der Virus überspringen und auch ein Softwarefehler kann das Ende aller Daten bedeuten. Bei Benutzung von Bändern oder DVDs besteht diese Gefahr nicht, denn sie werden nach dem Beschreiben herausgenommen.

Unter anderem deshalb hat sich das Großvater-Vater-Sohn-Prinzip bewährt. Mit Festplatten kann man die gleiche Sicherheit erreichen, wenn man zwanzig davon verwendet oder wenigstens zwei bis drei, die nach einem durchdachten Plan reihum verwendet werden. Freilich ist das teuer. Wenn Sie mit nur einer Festplatte auskommen müssen, sollten Sie hin und wieder eine weitere Sicherung auf DVD oder einen USB-Stick dazwischenschieben.

Vor- und Nachteile		Kommentare
Hardware	etwa 100€	pro Festplatte
Software	keine Kosten	So schwierig ist eine Batchdatei nicht, und manuell geht es auch
Automatisierbar	nein	Das An- und Abstecken der Platte lässt sich nicht automatisieren
Einmaliger Zeitaufwand	30 Min	um eine Stapeldatei zu schreiben
Täglicher Zeitaufwand	3+3 Min	Anstecken, bis Ende der Sicherung warten, deaktivieren, wegräumen
Externe Gefahren	gering	wenn die Platte weit entfernt vom PC gelagert wird

Empfehlungen:

• Benutzen Sie mindestens zwei externe Festplatten im Wechsel.
• Lassen Sie die Festplatte nicht dauernd eingeschaltet, sonst überhitzt sie.
• Lagern Sie die Festplatte über Nacht auswärts, im Safe oder zumindest etwas entfernt.

[Bearbeiten] USB-Stick

Die Kapazität ist geringer und der Anschaffungspreis auch, alle anderen Eigenschaften sind denen einer „Externen Festplatte“ vergleichbar.

[Bearbeiten] Bandgerät

Bandgeräte sind sehr teuer, trotzdem sind sie für eine professionelle Datensicherung kaum entbehrlich. DVDs haben einfach nicht genug Kapazität, und das Brennen lässt sich kaum automatisieren. Dazu kommt der hohe Zeitaufwand. Um 100 GB Daten zu sichern, müsste jemand fast den ganzen Tag bzw. die Nacht 22 DVDs wechseln und beschriften. 100 GB auf Band zu sichern kann zwar einige Stunden dauern, muss aber nicht beaufsichtigt werden. Mehr noch: Sogenannte „Tape Libraries“ (Bandroboter) können eine Woche lang automatisch die Bänder wechseln.

Typ		Kapazität	Datenrate	Zeit zum Vollschreiben	Zeit für 5 GB
AIT	Advanced Intelligent Tape	400 GB	24 MB/s	16h	3,5 min
DLT	Digital Linear Tape	300 GB	36 MB/s	8h	2,3 min
DVD	8x (zum Vergleich)	4,7 GB	10 GB/s	12 min	12 min

[Bearbeiten] Externes RAID-System

In manchen Firmen sind die zu sichernden Datenmengen so groß, dass sie nicht auf ein Band passen. Nacheinander mehrere Bänder einzulegen scheidet aus: Es wäre zu teuer, mitten in der Nacht einen Mitarbeiter zum Bandwechsel in die Firma zu schicken. Theoretisch könnte sich die Firma einen Bandroboter anschaffen, der die Bänder automatisch wechselt. Praktisch scheitert die Sicherung auf mehrere Bänder oft aus einem profanen Grund: Die Nacht ist zu kurz, denn Bandgeräte sind relativ langsam. Es dauert meist länger als eine Stunde, ein Band vollzuschreiben. Eine Umfrage der Zeitschrift „Computer Reseller News“ zeigte, dass ein Drittel der mittelständigen Betriebe es nicht schaffen, im verfügbaren Zeitrahmen alle ihre Daten zu sichern.

Einen möglichen Ausweg stellen sogenannte „Appliances“ dar. Das sind Computersysteme, die auf das Speichern von großen Datenmengen spezialisiert sind. Die Daten werden auf eine größere Anzahl von Festplatten verteilt, die als RAID-5-System arbeiten, manchmal auch im RAID-6-Modus (das heißt, es dürfen zwei Platten gleichzeitig ausfallen, ohne dass Daten verloren gehen). Diese Appliances werden an das Netzwerk angeschlossen und sinnvollerweise in einen Raum gestellt, der weit genug vom Server entfernt ist.

[Bearbeiten] Deduplizierung

In jedem Backup gibt es große Mengen an ähnlichen Dateien, sowohl vom gleichen Tag als auch von verschiedenen Tagen.

1. Wenn Sie regelmäßig Vollsicherungen machen, haben Sie jede Menge identischer Dateien.
2. Wenn Sie beispielsweise eine E-Mail an mehrere Kollegen versenden, möglicherweise mit Anhang, gibt es identische Dateien in mehreren Briefkästen. Auch auf anderem Wege werden Dateien kopiert.
3. Viele Dokumente sind abschnittsweise identisch. Beispielsweise werden Briefe, Rechnungen und andere Dokumente oft aus Standardbausteinen zusammengesetzt oder ein früheres Dokument wird als Vorlage genommen und leicht verändert.
4. Wenn Sie regelmäßig an einer Datei arbeiten, werden Sie vermutlich nur Teile der Datei ändern, während weite Bereiche unverändert bleiben. Sicherungen unterschiedlicher Tage haben also gemeinsame Bestandteile.

Das amerikanische Unternehmen Data Domain hat das Verfahren der Deduplizierung entwickelt und patentiert. Die mehrfach enthaltenen Abschnitt werden ermittelt und nur einmal gespeichert, in alle anderen Dateien wird der betreffende Abschnitt durch einen Verweis auf diesen Dateibaustein ersetzt. Im Ergebnis schrumpft der Speicherbedarf der Backups auf ein Bruchteil. Es gibt das Online- und das Offline-Verfahren:^[2]

• Online-Deduplizierung, „Inline“: Das Speichergerät sucht bereits während des Backups nach Dubletten. ^[3]
• Offline, „Post-processing“: Im Zeitraum zwischen den Sicherungen versucht die CPU des Backup-PCs ständig, weitere identische Bytefolgen zu ermitteln.

[Bearbeiten] Vergleichende Betrachtung für Firmen

Firmen sichern ihre Daten in der Nacht. Deshalb kommen nur solche Lösungen in Frage, bei denen die komplette Sicherung auf ein Medium passt. Das Wechseln der Datenträger erfolgt am nächsten Tag. Das muss mit möglichst wenig Zeitaufwand erfolgen und ohne Fachwissen möglich sein, beispielsweise durch den Pförtner auf dem nächtlichen Rundgang oder morgens durch die Reinigungskraft.

Bandgeräte, sogenannte „Streamer“, sind immer noch weit verbreitet. Die Bandgeräte sind zwar teuer, aber die Bänder sind billig. Bänder sind unempfindlich, problemlos zu wechseln und zu transportieren.

Ersetzt man die zwanzig Bänder, die für eine Drei-Generationen-Sicherung nötig sind, durch zwanzig externe Festplatten, erreicht man das gleiche Maß an Sicherheit. Um die Festplatte vor dem Auswechseln vom System abmelden zu können, muss man als Administrator angemeldet sein - ein ernstes Sicherheitsrisiko. Zudem sind 20 Festplatten im Wechselrahmen vermutlich teurer als der Gesamtpreis von Bandgerät plus 20 Bändern. Trotzdem sind die festplattenbasierten Lösungen im Vormarsch.

• Die Sicherung wird wesentlich schneller abgeschlossen.
• Im Katastrophenfall braucht man kein Bandgerät heranschaffen und auf dem Ersatzserver installieren, denn die externe Festplatte mit dem Backup kann problemlos an jeden PC angeschlossen werden.
• Die Rücksicherung von Festplatte ist einige Stunden früher als von Band beendet, so dass die Firma früher arbeitsfähig wird.
• Die Datenmengen auf Firmenservern wachsen von Jahr zu Jahr in einem so schnellen Tempo, dass die Entwicklung größerer, schnellerer Bandgeräte nicht mitkommt.

Die Bedeutung der Festplatten-„Appliances“ nimmt zu. Eine ausgereifte Software macht das Wechseln von Datenträgern unnötig. Das spart Arbeitszeit, und der Serverraum kann verschlossen bleiben, denn niemand braucht mehr zum Bandwechsel hinein.