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Datensicherung

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Unter einer Datensicherung versteht man sowohl den Vorgang des Kopierens der in einem Computersystem vorhandenen Daten auf ein Speichermedium (das im Allgemeinen transportabel ist) mit dem Ziel diese dauerhaft (aber nicht unbegrenzt) aufzubewahren, als auch das Ergebnis - die auf dem Speichermedium gesicherten Daten. Die Datensicherung wird auch als Backup [ˈbækʌp] oder Sicherungskopie bezeichnet. Deren Wiederherstellung wird auch als Datenrücksicherung oder Restore bezeichnet.

Sinn der Datensicherung

Die Datensicherung dient dem Schutz vor Datenverlust durch Hardware-Schäden, Diebstahl, Feuer, Fluten, versehentliches oder absichtliches Löschen sowie Überschreiben und logischen Fehlern innerhalb der Daten. Von der kurzzeitigen Aufbewahrung (begrenzt auf 1 Tag bis 3/6 Monate) unterscheidet sich die längerfristige Datenarchivierung, die anderen Gesetzmäßigkeiten unterliegt.

Die Aufbewahrung von Datensicherungen sollte örtlich entfernt von der EDV-Anlage in einer sicheren Umgebung erfolgen. Für kleinere Unternehmen eignen sich z.B. Bankschließfächer. Größere Unternehmen können z.B. Lampertz-Zellen zur feuersicheren Unterbringung der Tape Libraries benutzen und/oder die Backupdaten auf mehrere Standorte oder Rechenzentren verteilen.

Das einzig sichere Kriterium einer erfolgreichen Datensicherung ist der Nachweis, dass die gesicherten Daten auch vollständig und innerhalb eines angemessenen Zeitraums wiederhergestellt werden können. Aus diesem Grund sollten in regelmäßigen Abständen Rücksicherungstests erfolgen.

Gesetzeslage

Die Pflicht zur Datensicherung ergibt sich unter anderem aus den gesetzlichen Vorschriften über eine ordnungsgemäße, nachvollziehbare, revisionssichere Buchführung (HGB).

Datensicherungsstrategie

In Unternehmen wird die Datensicherung aufgrund einer Datensicherungsstrategie durchgeführt. In ihr ist festgelegt:

  • Wie die Datensicherung zu erfolgen hat.
  • Wer für die Datensicherung verantwortlich ist.
  • Wann Datensicherungen durchgeführt werden.
  • Welche Daten gesichert werden sollen.
  • Welches Speichermedium zu verwenden ist.
  • Wo die Datensicherung aufbewahrt wird.
  • Wie lange Datensicherungen aufzubewahren sind.
  • Wann und wie Datensicherungen auf ihre Wiederherstellbarkeit überprüft werden.
  • Welche Backupstrategie (a) vollständiges Backup am Wochenende (b) inkrementelles oder differenzielles Backup werktags um Mitternacht

Allgemein essentiell für Datensicherungen ist deren:

Regelmäßigkeit
Datensicherungen sollen in regelmäßigen Abständen erfolgen. Diese Abstände variieren je nach Anwendung. Eine monatliche Sicherung der Daten auf einem privaten PC kann durchaus ausreichend sein, während in Produktionsumgebungen meistens tägliche Sicherungen der Produktivdaten erforderlich sind.

Sie erhöhen die Zuverlässigkeit der Datenwiederherstellung.

Aktualität
Die Aktualität der Datensicherung ist abhängig von der Anzahl der Datenänderungen. Je öfter wichtige Daten verändert werden, desto häufiger sollte gesichert werden.
Verwahrung
Datensicherungen von Unternehmen beinhalten unter anderem Firmengeheimnisse oder personenbezogene Daten und müssen vor unbefugtem Zugriff geschützt werden.
Datensicherungen sollten räumlich getrennt von der EDV-Anlage gelagert werden. Die räumliche Entfernung der Datensicherung vom gesicherten Datenbestand sollte so groß sein, dass eine Katastrophe (Brand, Erdbeben, Flut...), welche die EDV-Anlage heimsucht, den gesicherten Datenbestand nicht gefährdet.
Ständige Prüfung auf Vollständigkeit und Integrität
Datensicherung und Datensicherungsstrategie müssen regelmäßig überprüft und angepasst werden. Wurden die Daten wirklich vollständig gesichert? Ist die eingesetzte Strategie konsistent? Erfolgte das Backup,(die Sicherheitskopie), ohne Fehler?
Regelmäßige Überprüfung auf Wiederherstellbarkeit
Ein Restore muss innerhalb eines festgelegten Zeitraums durchgeführt werden können. Hierzu muss die Vorgehensweise einer Datenwiederherstellung ausreichend dokumentiert und die benötigten Ressourcen (Personal, Medien, Bandlaufwerke, Speicherplatz auf den Ziellaufwerken) verfügbar sein.
Datensicherungen sollten automatisch erfolgen
manuelle Datensicherungen können durch menschliche Fehler beeinflusst werden.
Anfertigung von zwei Datensicherungen
Die Anfertigung von zwei Datensicherungen eines Datenbestandes erhöht die Zuverlässigkeit der Datenwiederherstellung um die Auswirkungen plötzlich auftretender Ereignisse wie Feuer oder physikalische Zufälle zu minimieren.
Verwendung von Standards
Die Verwendung von Standards macht die Datenwiederherstellung einfacher.
Datenkompression
Datenkompression kann Speicherplatz sparen, hängt aber von der Datenkomprimierfähigkeit der Daten ab. Moderne DLT/LTO-Laufwerke komprimieren die Daten bei der Sicherung.
Unkomprimierte Daten sind möglicherweise einfacher wiederherzustellen.
Zeitfenster
Backups können möglicherweise eine lange Zeit zur Fertigstellung benötigen, dies kann in Produktionsumgebungen möglicherweise zu Problemen führen (Performance, Zugriffsmöglichkeit). Eine Kompression kann möglicherweise ebenfalls Einfluss auf die Dauer der Datensicherung haben.

Gute Notfallstrategien sind wichtig, da es in Notfällen wichtig ist ruhig zu bleiben ist es dennoch schwer in dieser Zeit klar zu denken und so zu handeln. Durch Verwendung von Checklisten welche mit Blick auf den Ernstfall entwickelt wurden, kann Unruhe vermieden werden.

Der wirtschaftliche Nutzen von Datensicherungen (Kosten um die Daten ohne Datensicherung wiederherzustellen) muss sich in einem wirtschaftlich sinnvollen Verhältnis zu dem für die Datensicherung betriebenen Aufwand verhalten.

Medientypen der Datensicherung

Im Jahr 2005 wurden die meisten Datensicherungen von Festplattenbasierten Produktionssystemen auf Magnetband(z.B. DLT,LTO) grosser Kapazität, Festplatte oder optischen Speicher WORM wie CD-R, DVD-R und vergleichbare Formate gemacht. Mit der zunahme günstiger Breitband-Internetverbindungen gewinnen Netzwerk und Fern-Datensicherungen mehr Bedeutung.

Spezialfälle

Datenbanken müssen in einem konsisten Zustand gesichert werden (Datenkonsistenz). Dies erreicht man durch Herunterfahren der Datenbank (Cold Backup) (hierbei ist die Datenbank off-line und der Produktivbetrieb unterbrochen), Datenexport aus der Datenbank oder Hot Backup.

Ein Hot Backup ist eine Sicherung eines Systems (beispielsweise einer Datenbank), die möglichst aktuell gehalten wird - im Idealfall ist sie auf dem gleichen Stand wie das Live-System. Vorteil dieser Methode ist das Vorhalten eines aktuellen "Ersatz-Datenbestandes", der im Fall eines Systemabsturzes sofort einsatzbereit ist.

Eine Realisierungsmöglichkeit ist beispielsweise über RAID 1 ("Mirroring") denkbar. Das heißt, der Spiegel wird getrennt, die nicht mehr als Spiegel betriebene Festplatte wird an einem alternativen Platz eingebunden, die Daten auf der Festplatte werden auf Konsistenz geprüft, gesichert und danach der Spiegel wieder aufgesetzt.

Eine bei Oracle-Datenbanken verbreitete Methode ist es, die Datenbank bei Beginn der Sicherung in den Backup-Modus zu versetzen und danach wieder in den Produktionsmodus.

Verschiedene Datensicherungs-Programm-Hersteller oder Drittanbieter bieten online-Integrationen (Integrations-Agent) bzw. Zusatzprodukte wie den Open File Manager von St. Bernhard.


Sicherungskonzepte

In Zeitpunkt 1 wird ein Vollbackup durchgeführt. Kästchen markieren die Änderung einer Datei.

Vollbackup zum Zeitpunkt
2 A+B+C wird gesichert
3 A+B+C wird gesichert
Inkrementelles Backup zum Zeitpunkt
2 B wird gesichert
3 C wird gesichert
Differentielles Backup zum Zeitpunkt
2 B wird gesichert
3 B+C wird gesichert

Man unterscheidet zwischen vollständiger, differenzieller, inkrementeller und der Großvater-Vater-Sohn Datensicherung.

Vollständige Datensicherung

Eine vollständige Datensicherung bezeichnet die Sicherung aller Daten unabhängig vom Datum ihrer letzten Sicherung.

Differenzielle Datensicherung

Bei einem differenziellen Backup werden die seit dem letzten vollständigen Backup geänderten Daten vollständig gespeichert.

Inkrementelle Datensicherung

Bei der inkrementellen Datensicherung werden nur die Daten gesichert, die sich seit der letzten Datensicherung (meist dem letzten inkrementellen Backup) verändert haben.

Großvater-Vater-Sohn Datensicherung

Eine Großvater-Vater-Sohn Datensicherung (auch: Generationenprinzip) ist ein altbekanntes Verfahren zur Datensicherung. Dabei wird von dem Datenbestand ständig ein dreifaches Backup verschiedenen Alters (Großvater, Vater, Sohn) von einem Datenträger gemacht. Veränderungen und Verluste der Daten können somit rekonstruiert werden. Sind die "Sohn"-Daten beschädigt, werden sie aus den "Vater"-Daten wieder erzeugt und die "Vater"-Daten gegebenenfalls aus den "Großvater"-Daten


Dokumentation des Datensicherungskonzept

Bei der Datensicherung ist es sehr wichtig eine gute Dokumentation zu haben, diese Regelt den Ablauf mit dem Backup, die Archivierung, die Massnahmen welche zu treffen sind und die Kompetenzen der Mitarbeiter. Grundsätzlich sollte eine Backup- und Restore Dokumentation in verschiedene Teile unterteilt werden.
Sofortmassnahmen: Was ist im Falle eines Notfalles zu tun, wie sieht der Ablauf aus, wer muss alamiert werden
Regelung für den Notfall: Wer ist für den Notfall verantwortlich, Wer ist für die Organisation verantwortlich
Wiederanlaufpläne für kritische Komponenten: Vereinbarung mit dem Lieferanten im Bezug auf Zeit für die Geräte Lieferung, Reihenfolge in der "restored" (wiederhergestellt) werden sollte
Datensicherungsplan: In welchem Raum sind die Server aufbewahrt, werden die Daten in einem Tresor geschützt, wo sind die Hardware und Software Handbücher

Siehe auch

Literatur

Informationen

Programme

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