Allgemeiner Überblick über Backup-Methoden / Sudo Null IT News

Sicherungslösungen für VMware- und Hyper-V-Umgebungen unterscheiden sich in vielerlei Hinsicht, die in einem ganzen Artikel behandelt werden könnten. In derselben Veröffentlichung werden wir nur einen dieser Aspekte analysieren – Backup-Typen. Nachfolgend finden Sie einen kurzen Überblick über die traditionellen (vollständigen, inkrementellen und differentiellen) und neueren (unendlich inkrementellen und synthetischen) Backup-Methoden sowie deren Modifikationen (Mirror, Reverse Incremental, Smart Backup und Continuous). Auf diese Weise können Sie verstehen, wie sie sich unterscheiden und welche Vorteile sie bieten.

▍ Vollständige Sicherung

Wie der Name schon sagt, erstellt diese Art der Sicherung eine vollständige Kopie des ursprünglichen Datensatzes. Es gilt als die beste Schutzoption in Bezug auf einfache und schnelle Wiederherstellung. Aufgrund der großen zu kopierenden Datenmengen gestaltet sich der Vorgang in diesem Fall jedoch deutlich zeitaufwändiger im Vergleich zu anderen Sicherungsarten. Darüber hinaus belastet jedes Mal eine vollständige Sicherung das Netzwerk erheblich und behindert dadurch die Ausführung von Arbeitsvorgängen an der Infrastruktur. Darüber hinaus erfordern regelmäßige vollständige Backups riesige Mengen an Speicherplatz im Backup-Repository.

In dieser Hinsicht erstellen die meisten Unternehmen nur regelmäßig ein vollständiges Backup und kombinieren es mit anderen Techniken. Bei diesem Ansatz wird normalerweise eine vollständige Kopie zum Ausgangspunkt, gefolgt von weiteren Methoden.

Vorteile:

Mängel:

▍ Inkrementelle Sicherung

inkrementelle Backups

ermöglichen es Ihnen, den Zeitaufwand und die Netzwerkbelastung zu reduzieren, die zum Durchführen einer sequenziellen vollständigen Kopie von Daten erforderlich sind. Ausgangspunkt ist in diesem Fall eine Vollsicherung, nach der bei jedem weiteren Inkrement nur die Datenblöcke kopiert werden, die sich seit der letzten Sicherung geändert haben. Dann wird nach einer bestimmten Zeit, die durch die Backup-Speicherrichtlinie bestimmt wird, ein weiteres vollständiges Backup erstellt, das ebenfalls von Inkrementen begleitet wird.

Nehmen wir zur besseren Veranschaulichung dieses Vorgangs an, Sie haben am Montag ein vollständiges Backup erstellt und den Rest der Woche ein inkrementelles Backup ausgeführt. In diesem Fall werden am Dienstag nur die Daten kopiert, die sich seit Montag geändert haben. Am Mittwoch werden diejenigen kopiert, die sich seit Dienstag geändert haben, und so weiter. Inkrementelle Backups können in beliebiger Häufigkeit durchgeführt werden, da jeweils nur die aufgetretenen Änderungen in das Backup-Repository kopiert werden.

Inkrementelle Sicherungen sind schnell und benötigen viel weniger Speicherplatz als vollständige Sicherungen. Allerdings gestaltet sich der Wiederherstellungsprozess in diesem Fall als sehr langwierig, da zunächst das ursprüngliche Voll-Backup und danach die gesamte darauffolgende Kette von Inkrementen wiederhergestellt werden muss. Wenn eines der Inkremente fehlt oder beschädigt ist, können die Daten nicht vollständig wiederhergestellt werden.

Vorteile:

  • Backup-Aufgaben werden schnell erledigt, da nur Änderungen an das Backup gesendet werden;
  • weniger Speicherplatz erforderlich;
  • die Häufigkeit der Ausführung kann beliebig sein, jedes Inkrement fungiert als separater Wiederherstellungspunkt;

Mängel:

  • langsamer vollständiger Wiederherstellungsprozess, da Sie zuerst zum ursprünglichen vollständigen Backup zurückkehren und dann alle darauf folgenden Inkremente durchlaufen müssen;
  • Eine erfolgreiche Datenwiederherstellung hängt von der Integrität aller Inkremente in der Kette ab.

▍ Differentielles Backup

Differenzielle Sicherung

– Dies ist eine Zwischenlösung zwischen einer vollständigen und einer inkrementellen Sicherung. Analog zum inkrementellen wird auch hier von einer Vollsicherung ausgegangen und anschließend nur noch Änderungen an der Sicherung vorgenommen.

Der Unterschied besteht darin, dass Änderungen nicht ab dem Zeitpunkt der letzten Kopie vorgenommen werden, sondern ab dem Zeitpunkt der ersten vollständigen Sicherung. Das heißt, die Erstsicherung erweist sich in diesem Fall als konstanter Bezugspunkt für alle nachfolgenden Sicherungsschritte. Mit diesem Ansatz können Sie Daten schneller als inkrementell wiederherstellen, da in diesem Prozess nur zwei Komponenten erforderlich sind – die anfängliche vollständige Sicherung und die letzte differenzielle Sicherung.

In Bezug auf die Sicherungs-/Wiederherstellungsgeschwindigkeit liegt diese Methode irgendwo zwischen der vollständigen und der inkrementellen Methode:

  • dieser Vorgang ist schneller als eine vollständige Kopie, aber langsamer als eine inkrementelle;
  • Der Wiederherstellungsprozess ist langsamer als bei einer vollständigen Sicherung, aber schneller als bei einer inkrementellen Sicherung.

Der benötigte Speicherplatz ist in diesem Fall zumindest für einen gewissen Zeitraum geringer als bei einer Vollsicherung, aber höher als bei einer inkrementellen Sicherung. Der Trick besteht darin, dass mit der Zeit die Inkremente der geänderten Daten zunehmen und sie daher möglicherweise noch mehr Speicherplatz und Zeit benötigen als vollständige Standardkopien.

▍ Spiegelsicherung

Dieser Typ ähnelt einer vollständigen Sicherung. Dabei wird eine exakte Kopie des ursprünglichen Datensatzes erstellt, aber nur die neueste Darstellung der Daten wird gespeichert, ohne dass unterschiedliche Dateiversionen nachverfolgt werden. Im Gegensatz zu anderen Arten von Backups werden hier alle einzelnen Dateien in einem komprimierten / verschlüsselten Container gespeichert, jedoch getrennt nach ihrem Speicherort im Originalspeicher. Auf diese Weise können Sie direkt darauf zugreifen, ohne eine Wiederherstellung durchzuführen. Die Originaldaten werden im Backup „gespiegelt“, danach werden nur geänderte Dateien auf den Spiegel kopiert.

Offensichtlich hat ein solches Verfahren trotz aller Vorteile wie schneller Wiederherstellung oder direktem Zugriff auf einzelne Dateien seine Nachteile: hoher Speicherbedarf, hohes Risiko eines unbefugten Zugriffs und Datenbeschädigung oder -missbrauch.

Gleichzeitig wird empfohlen, gespiegelte Backups mit Vorsicht zu verwenden. Wenn eine Datei in den Originaldaten gelöscht wird, wird dieselbe Datei auch im “Spiegel” gelöscht. Das heißt, jede nachteilige Änderung, die im ursprünglichen Repository aufgrund von menschlichem Versagen, Unfall oder böswilligen Aktionen auftritt, kann den gleichen Effekt im Spiegel haben.

▍ Umgekehrte inkrementelle Sicherung

Diese Methode ähnelt anderen Sicherungsarten und beginnt mit einer vollständigen Kopie. Dann werden alle nachfolgenden Inkremente in dieses vollständige Backup “eingebettet” und bilden seine eigentliche vollwertige Form, die die neueste Version des Datensatzes darstellt. Zusätzlich werden nach der ständig aktualisierten Vollsicherung auch alle ersetzten Datenblöcke gesichert. Auf diese Weise können Sie in Fällen, in denen Sie ältere Versionen Ihrer Daten wiederherstellen müssen, auf aktuelle vollständige Sicherungen zurückgreifen.

Der Vorteil dieser umgekehrten Methode ist die hohe Wiederherstellungsgeschwindigkeit, da die neueste vollständige Sicherung verwendet wird.

▍ Intelligente Sicherung

Smart Backup (Smart Backup) ist eine Kombination aus vollständigen, inkrementellen und differentiellen Backups. Abhängig von den Sicherungsaufgaben und dem verfügbaren Speicherplatz bietet diese Methode eine effiziente Datensicherung bei gleichzeitiger Verwaltung des Speichers. Dazu führt es Sicherungs-, Bereinigungs- und Zusammenführungsoperationen basierend auf einem vorgegebenen “intelligenten” Muster durch. Das Funktionsprinzip dieser Methode ist in der folgenden Tabelle dargestellt.

Durch die Verwendung dieser Art von Backup entfällt die Sorge, dass der Speicherplatz knapp wird, da es das Risiko des Speicherplatzmangels eliminiert.

▍ Kontinuierlicher Datenschutz (CDP)

Im Gegensatz zu anderen Backup-Strategien, die periodisch ausgeführt werden, protokolliert die kontinuierliche Datensicherung analog zum Mirror-Verfahren jede Änderung des Originaldatensatzes. Der Unterschied besteht darin, dass Sie in CDP das Änderungsprotokoll zurücksetzen können, um frühere Versionen der Datenansicht wiederherzustellen.

▍ Synthetische vollständige Sicherung

Synthetische vollständige Sicherung

hat viel mit der umgekehrten inkrementellen Methode gemeinsam. Sie unterscheiden sich in der Art und Weise, wie sie Daten manipulieren. Ein synthetisches Backup beginnt mit einem herkömmlichen vollständigen Backup, gefolgt von einer Reihe inkrementeller Backups. Irgendwann werden die inkrementellen Sicherungen zusammengeführt und auf die vorhandene vollständige Sicherung angewendet, wobei die letzte vollständige Sicherung als neuer Ausgangspunkt synthetisiert wird.

Diese Methode bietet alle Vorteile der Standard-Backup-Methoden, benötigt jedoch weniger Zeit und Speicherplatz.

Vorteile:

  • Hochgeschwindigkeits-Sicherungs- und Wiederherstellungsvorgänge;
  • effizientere Speicherplatzverwaltung;
  • geringer Speicherbedarf;
  • geringe Netzwerklast.

▍ Unbegrenztes inkrementelles Backup

Unbegrenztes inkrementelles Backup

unterscheidet sich von der üblichen inkrementellen Datenorganisation und -verarbeitung. Analog zu allen oben beschriebenen Methoden beginnt es mit einer primären vollständigen Sicherung, die als Richtlinie für die Nachverfolgung von Änderungen verwendet wird. Danach werden nur noch inkrementelle Backup-Updates ohne periodische Wiederholung eines vollwertigen Backups durchgeführt, was den Namen der Methode erklärt.

Nehmen wir für eine visuellere Darstellung an, dass Sie am Samstag eine vollständige Sicherung erstellt haben. Ab dem nächsten Tag werden täglich inkrementelle Sicherungen durchgeführt. Am Sonntag werden in den Quelldaten zwei neue Blöcke A und B erstellt. Am Montag wird Block A gelöscht und Block C erstellt. Am Dienstag wird Block B gelöscht und Block D erstellt.

Gleichzeitig verfolgt das unendlich inkrementelle Backup-System alle täglichen Änderungen und entfernt doppelte Datenblöcke, um Platz im Backup-Repository zu sparen. Gleichzeitig werden den Wiederherstellungspunkten die notwendigen Links hinzugefügt, die auf die zugehörigen Datenblöcke und die Wiederherstellungssequenz verweisen.

Abhängig von der spezifischen Richtlinie zum Speichern von Backups werden veraltete Backups und Wiederherstellungspunkte nach dem Erstellen einer bestimmten Reihe von inkrementellen Kopien gelöscht, wodurch Speicherplatz im Backup-Speicher freigegeben wird.

Die Vorteile eines unendlich-inkrementellen Backups ähneln den Vorteilen eines synthetischen:

  • Hochgeschwindigkeits-Sicherungs- und Wiederherstellungsvorgänge;
  • effizientere Speicherplatzverwaltung;
  • geringer Speicherbedarf;
  • geringe Netzwerklast.

▍ Verallgemeinerung

Einerseits ist es schwierig, gute oder schlechte Arten von Backups zu bestimmen. Dazu müssen Sie überlegen, welche den spezifischen Anforderungen Ihres Unternehmens am besten entspricht, die durch Datenschutzrichtlinien, verfügbaren Speicherplatz, Ressourcen sowie Netzwerkbandbreite, Vereinbarungen zum Servicelevel und andere Faktoren bestimmt werden.

Auf der anderen Seite bieten die unendlich-inkrementellen und synthetischen vollständigen Methoden einen deutlich moderneren Backup-Prozess, da es sich um die neuesten Datenschutztechniken handelt, die entwickelt wurden, um die Anforderungen der meisten Organisationen zu erfüllen.

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