Linux/Datensicherung und -archivierung: Unterschied zwischen den Versionen

Version vom 14. September 2024, 21:42 Uhr

Datensicherung und -archivierung - Kurzbeschreibung

Beschreibung

Motivation und Zielsetzung

Die Aufgabe von IT-Systemen ist die Verarbeitung und Verwaltung digitaler Daten, die dazu vorübergehend oder dauerhaft auf Datenträgern gespeichert werden

Die Sicherung dieser Daten soll die Rückkehr in einen vorherigen Zustand gewährleisten
Die regelmäßige Sicherung des Datenbestandes zählt zu den wichtigsten Aufgaben eines Systemverwalters

Daten sind verschiedenen Einflüssen ausgesetzt

Dem Schichtenmodell entsprechend können auf jeder Ebene Anomalien auftreten
Defekte an der Hardware (Datenträger, Controller)
Fehler im Dateisystem
Fehler bei der Administration
Dateikorruption durch Schadsoftware
Ausfall des Systems
Fehlfunktion nach Update
Versehentliches Löschen von Daten

Um jeder dieser Situationen gerecht zu werden, ist es möglich, auf folgenden Ebenen Daten zu sichern

Datenträger
Partition
Dateisystem
Datenbanken

Datensicherungsstrategien

Die Begriffe »Backup« und »Archiv« verwenden wir im weiteren Verlauf synonym

Allgemein bezeichnen wir als ein Archiv einen Container von Daten, der aufbewahrt wird, um genau auf diese Daten später zugreifen zu können
Archive legt man an, um momentan nicht benötigte Daten von der Festplatte zu verbannen oder um sie von einem Rechner auf einen anderen zu kopieren..

Die Motivation zu einem Backup resultiert aus anderen Überlegungen

Hier ist die Absicht, einen bestimmten Systemzustand aufzuzeichnen
Dabei bezieht man sich nicht auf den konkreten Inhalt einer Datei - wie bei Archiven - sondern ordnet eine Datei in die Schublade »wichtig« oder »unwichtig« ein, je nachdem, ob sie von meiner Backupstrategie betroffen sein wird oder nicht

Grundsätzlich werden zwei Arten des Backups unterschieden

Das volle Backup sichert stets den kompletten Bestand an Daten, während das inkrementelle Backup nur Daten archiviert, die innerhalb einer bestimmten Periode modifiziert wurden
Dabei steht die Periode meist für den Zeitraum seit der letzten Sicherung

Ein volles Backup ist wegen des hohen Bedarfs an Zeit (die Sicherung erfolgt meist auf ein Bandmedium) weniger für den täglichen Einsatz geeignet, deswegen entscheidet man sich heute meist für eine Mischform aus voller und inkrementeller Datensicherung

Hierbei wird zu einem Zeitpunkt der komplette Datenbestand gesichert und nachfolgend - in regelmäßigen Abständen - archiviert man nur die modifizierten Daten

Die tatsächlich gewählte Strategie des inkrementellen Backups hängt stark von der »Statik« der Daten und vom Sicherheitsbedürfnis des Administrators ab

Im einfachsten Fall betrifft das Backup jeweils alle modifizierten Daten seit dem letzten vollen Backup bis hin zum aktuellen Zeitpunkt
Das umgekehrte Verfahren ist die Aufzeichnung der Änderungen seit der letzten inkrementellen Sicherung
Während in ersterem Fall nur die Archive des vollen und letzten inkrementellen Backups aufbewahrt werden müssen, sind beim zweiten Vorgehen das volle Backup und sämtliche inkrementellen Datensicherungsarchive aufzuheben
In der Praxis findet man auch Archivierungsformen zwischen den beiden beschriebenen Extremen (Multilevel-Backups)

Bedenken Sie, dass ein Festplattenfehler Sie auch während der Aufzeichnung eines Backups ereilen kann. Überschreiben Sie daher niemals ihre aktuelle Sicherungskopie

Bei der Vorstellung der Backup-Werkzeuge beschränken wir uns auf Programme, die der GPL oder einer ähnlichen Lizenz unterstehen

In vielen Fällen lassen sie die Bedienfreundlichkeit kommerzieller Produkte vermissen, jedoch ist es durchaus möglich - die notwendigen Kenntnisse vorausgesetzt - diese in Skripten so zu kapseln, dass sie zum einen die Funktionalität und zum anderen die einfache Benutzbarkeit ausgereifter Werkzeuge erreichen

Medien für die Datensicherung

Zunächst ist einfach nachvollziehbar, dass die Speicherkapazität des Backupmediums dem aufkommenden Datenvolumen entsprechen muss

Ein volles Backup könnte man auch auf Disketten vornehmen, jedoch wird man des Wechsels sicherlich bald überdrüssig und die Diskette ist selbst schon Quelle des lauernden Datenverlusts
Wer kennt nicht das leidige »Can't read sector xxx.«? Besser geeignet - vorwiegend bei dem geringeren Datenaufkommen des inkrementellen Backups - sind ZIP-Disketten

Traditionell sind Magnetbänder (Quarter-Inch- und DAT-Streamer) weitverbreitet

Sowohl Kapazität als auch Zuverlässigkeit sprechen für dieses Medium
Leider lässt sich auf einem Band kein Dateisystem einrichten, sodass die Daten mithilfe spezieller Programme sequenziell auf dieses abgelegt werden müssen
Im Falle eines »Restores« muss demnach der gesamte Bandinhalt zurückgespielt werden, da ein wahlfreier Zugriff nicht möglich ist

Ein Magnetband muss vor dem Zugriff zurückgespult werden, hierzu nutzt man das Kommando mt mit der Option rewind

mt -f <Device> rewind

Es ist außerdem möglich, mehr als ein Archiv auf einem Band unterzubringen, immer vorausgesetzt, die Speicherkapazität setzt keine Schranken

# Band zur ersten Dateiende-Markierung spulen
mt -f <Device> fsf 1
# Band zur dritten Dateiende-Markierung spulen
mt -f <Device> fsf 3
# Band zur letzten Dateiende-Markierung spulen
mt -f <Device> eof

Waren früher die Medien für einem Streamer die preiswerteste Alternative, so geht heute nichts über eine Festplatte

Dem System eigens für die Datensicherung eine eigene Platte zu spendieren, mag auf den ersten Blick befremdend erscheinen, jedoch erhält man für den Preis eines Streamers eine Menge Festplattenspeicher
Die weiteren Vorteile liegen im wahlfreien und wesentlich schnelleren Zugriff
Allerdings schützt die eingebaute Festplatte nur mäßig vor mutwilliger Sabotage, hier kann eine Datensicherung auf einem anderen Rechner (über das Netz) Abhilfe bringen
Die durch RAID-Systeme realisierbare Datenredundanz schützt nur vor Hardwareausfall einer Festplatte, hat also nichts mit einem Backup zu tun!

Während sich die »normale« CD-ROM oder DVD wegen der nur einmaligen Beschreibbarkeit eher als Medium zur reinen Archivierung eignet, kann die CD-RW und vor allem die DVD-RW durchaus für die alltägliche Datensicherung eingesetzt werden

Allerdings erfordern umfangreiche Backups, die die Kapazität einer einzelnen CD-ROM übersteigen, die Anwesenheit des Administrators

Welche Daten sollten gesichert werden?

Es lohnt sich, etwas Zeit in den Plan zu investieren, welche Daten denn überhaupt den Aufwand eines Backups rechtfertigen

Vielleicht beginnen wir mit Daten, die sichere Kandidaten sind

Da wären

Die Daten unter /home
Klar, die Benutzer ziehen sich ja täglich neue Daten aus dem Netz
Die Daten unter /etc
Oder haben Sie Interesse, Ihr System komplett neu konfigurieren zu müssen?
Die Daten unter /var
Hier liegen Protokolle, Mails, Druckaufträge, ...
also Daten, die permanenter Änderung unterliegen
Projektverzeichnisse, Datenbanken, ...

Als Daten, deren Aufzeichnung Sie sich getrost sparen können, sind all jene zu nennen, die ohnehin auf einem anderen Medium vorhanden sind, zum Beispiel die Daten der Linuxdistribution, die auf CD-ROM im Schrank liegen

Ebenso sollten Dateisysteme, die von entfernten Rechnern gemountet wurden, besser von dessen Backup-Strategie erfasst werden

Aber letztlich ist es die Ermessensfrage des Administrators, welche Daten er für sicherungswürdig erachtet

Eine Neuinstallation von Linux hat ja manchmal auch den Vorteil, etwas Ordnung im System zu schaffen.

Anhang

Siehe auch

Linux/Datensicherung und -archivierung

Links

Weblinks

@@ Zeile 3: / Zeile 3: @@
 == Beschreibung ==
 === Motivation und Zielsetzung ===
-Die Aufgabe von IT-Systemen ist die Verarbeitung und Verwaltung digitaler Daten, die dazu vorübergehend oder dauerhaft auf Datenträgern gespeichert werden.
+Die Aufgabe von IT-Systemen ist die Verarbeitung und Verwaltung digitaler Daten, die dazu vorübergehend oder dauerhaft auf Datenträgern gespeichert werden
-* Die Sicherung dieser Daten soll die Rückkehr in einen vorherigen Zustand gewährleisten.
+* Die Sicherung dieser Daten soll die Rückkehr in einen vorherigen Zustand gewährleisten
-* Die regelmäßige Sicherung des Datenbestandes zählt zu den wichtigsten Aufgaben eines Systemverwalters.
+* Die regelmäßige Sicherung des Datenbestandes zählt zu den wichtigsten Aufgaben eines Systemverwalters
-Daten sind verschiedenen Einflüssen ausgesetzt.
+Daten sind verschiedenen Einflüssen ausgesetzt
-* Dem Schichtenmodell entsprechend können auf jeder Ebene Anomalien auftreten.
+* Dem Schichtenmodell entsprechend können auf jeder Ebene Anomalien auftreten
 * Defekte an der Hardware (Datenträger, Controller)
 * Fehler im Dateisystem
@@ Zeile 17: / Zeile 17: @@
 * Versehentliches Löschen von Daten
-Um jeder dieser Situationen gerecht zu werden, ist es möglich, auf folgenden Ebenen Daten zu sichern:
+Um jeder dieser Situationen gerecht zu werden, ist es möglich, auf folgenden Ebenen Daten zu sichern
 * Datenträger
 * Partition
 * Dateisystem
+* Datenbanken
 === Datensicherungsstrategien ===
-Die Begriffe »Backup« und »Archiv« verwenden wir im weiteren Verlauf synonym.
+Die Begriffe »Backup« und »Archiv« verwenden wir im weiteren Verlauf synonym
-* Allgemein bezeichnen wir als ein Archiv einen Container von Daten, der aufbewahrt wird, um genau auf diese Daten später zugreifen zu können.
+* Allgemein bezeichnen wir als ein Archiv einen Container von Daten, der aufbewahrt wird, um genau auf diese Daten später zugreifen zu können
-* Archive legt man an, um momentan nicht benötigte Daten von der Festplatte zu verbannen oder um sie von einem Rechner auf einen anderen zu kopieren...
+* Archive legt man an, um momentan nicht benötigte Daten von der Festplatte zu verbannen oder um sie von einem Rechner auf einen anderen zu kopieren..
-Die Motivation zu einem Backup resultiert aus anderen Überlegungen.
+Die Motivation zu einem Backup resultiert aus anderen Überlegungen
-* Hier ist die Absicht, einen bestimmten Systemzustand aufzuzeichnen.
+* Hier ist die Absicht, einen bestimmten Systemzustand aufzuzeichnen
-* Dabei bezieht man sich nicht auf den konkreten Inhalt einer Datei - wie bei Archiven - sondern ordnet eine Datei in die Schublade »wichtig« oder »unwichtig« ein, je nachdem, ob sie von meiner Backupstrategie betroffen sein wird oder nicht.
+* Dabei bezieht man sich nicht auf den konkreten Inhalt einer Datei - wie bei Archiven - sondern ordnet eine Datei in die Schublade »wichtig« oder »unwichtig« ein, je nachdem, ob sie von meiner Backupstrategie betroffen sein wird oder nicht
-Grundsätzlich werden zwei Arten des Backups unterschieden.
+Grundsätzlich werden zwei Arten des Backups unterschieden
-* Das volle Backup sichert stets den kompletten Bestand an Daten, während das inkrementelle Backup nur Daten archiviert, die innerhalb einer bestimmten Periode modifiziert wurden.
+* Das volle Backup sichert stets den kompletten Bestand an Daten, während das inkrementelle Backup nur Daten archiviert, die innerhalb einer bestimmten Periode modifiziert wurden
-* Dabei steht die Periode meist für den Zeitraum seit der letzten Sicherung.
+* Dabei steht die Periode meist für den Zeitraum seit der letzten Sicherung
-Ein volles Backup ist wegen des hohen Bedarfs an Zeit (die Sicherung erfolgt meist auf ein Bandmedium) weniger für den täglichen Einsatz geeignet, deswegen entscheidet man sich heute meist für eine Mischform aus voller und inkrementeller Datensicherung.
+Ein volles Backup ist wegen des hohen Bedarfs an Zeit (die Sicherung erfolgt meist auf ein Bandmedium) weniger für den täglichen Einsatz geeignet, deswegen entscheidet man sich heute meist für eine Mischform aus voller und inkrementeller Datensicherung
-* Hierbei wird zu einem Zeitpunkt der komplette Datenbestand gesichert und nachfolgend - in regelmäßigen Abständen - archiviert man nur die modifizierten Daten.
+* Hierbei wird zu einem Zeitpunkt der komplette Datenbestand gesichert und nachfolgend - in regelmäßigen Abständen - archiviert man nur die modifizierten Daten
-Die tatsächlich gewählte Strategie des inkrementellen Backups hängt stark von der »Statik« der Daten und vom Sicherheitsbedürfnis des Administrators ab.
+Die tatsächlich gewählte Strategie des inkrementellen Backups hängt stark von der »Statik« der Daten und vom Sicherheitsbedürfnis des Administrators ab
-* Im einfachsten Fall betrifft das Backup jeweils alle modifizierten Daten seit dem letzten vollen Backup bis hin zum aktuellen Zeitpunkt.
+* Im einfachsten Fall betrifft das Backup jeweils alle modifizierten Daten seit dem letzten vollen Backup bis hin zum aktuellen Zeitpunkt
-* Das umgekehrte Verfahren ist die Aufzeichnung der Änderungen seit der letzten inkrementellen Sicherung.
+* Das umgekehrte Verfahren ist die Aufzeichnung der Änderungen seit der letzten inkrementellen Sicherung
-* Während in ersterem Fall nur die Archive des vollen und letzten inkrementellen Backups aufbewahrt werden müssen, sind beim zweiten Vorgehen das volle Backup und sämtliche inkrementellen Datensicherungsarchive aufzuheben.
+* Während in ersterem Fall nur die Archive des vollen und letzten inkrementellen Backups aufbewahrt werden müssen, sind beim zweiten Vorgehen das volle Backup und sämtliche inkrementellen Datensicherungsarchive aufzuheben
-* In der Praxis findet man auch Archivierungsformen zwischen den beiden beschriebenen Extremen (Multilevel-Backups).
+* In der Praxis findet man auch Archivierungsformen zwischen den beiden beschriebenen Extremen (Multilevel-Backups)
-Bedenken Sie, dass ein Festplattenfehler Sie auch während der Aufzeichnung eines Backups ereilen kann. Überschreiben Sie daher niemals ihre aktuelle Sicherungskopie.
+Bedenken Sie, dass ein Festplattenfehler Sie auch während der Aufzeichnung eines Backups ereilen kann. Überschreiben Sie daher niemals ihre aktuelle Sicherungskopie
-Bei der Vorstellung der Backup-Werkzeuge beschränken wir uns auf Programme, die der GPL oder einer ähnlichen Lizenz unterstehen.
+Bei der Vorstellung der Backup-Werkzeuge beschränken wir uns auf Programme, die der GPL oder einer ähnlichen Lizenz unterstehen
-* In vielen Fällen lassen sie die Bedienfreundlichkeit kommerzieller Produkte vermissen, jedoch ist es durchaus möglich - die notwendigen Kenntnisse vorausgesetzt - diese in Skripten so zu kapseln, dass sie zum einen die Funktionalität und zum anderen die einfache Benutzbarkeit ausgereifter Werkzeuge erreichen.
+* In vielen Fällen lassen sie die Bedienfreundlichkeit kommerzieller Produkte vermissen, jedoch ist es durchaus möglich - die notwendigen Kenntnisse vorausgesetzt - diese in Skripten so zu kapseln, dass sie zum einen die Funktionalität und zum anderen die einfache Benutzbarkeit ausgereifter Werkzeuge erreichen
 === Medien für die Datensicherung ===
-Zunächst ist einfach nachvollziehbar, dass die Speicherkapazität des Backupmediums dem aufkommenden Datenvolumen entsprechen muss.
+Zunächst ist einfach nachvollziehbar, dass die Speicherkapazität des Backupmediums dem aufkommenden Datenvolumen entsprechen muss
-* Ein volles Backup könnte man auch auf Disketten vornehmen, jedoch wird man des Wechsels sicherlich bald überdrüssig und die Diskette ist selbst schon Quelle des lauernden Datenverlusts.
+* Ein volles Backup könnte man auch auf Disketten vornehmen, jedoch wird man des Wechsels sicherlich bald überdrüssig und die Diskette ist selbst schon Quelle des lauernden Datenverlusts
-* Wer kennt nicht das leidige »Can't read sector xxx.«? Besser geeignet - vorwiegend bei dem geringeren Datenaufkommen des inkrementellen Backups - sind ZIP-Disketten.
+* Wer kennt nicht das leidige »Can't read sector xxx.«? Besser geeignet - vorwiegend bei dem geringeren Datenaufkommen des inkrementellen Backups - sind ZIP-Disketten
-Traditionell sind Magnetbänder (Quarter-Inch- und DAT-Streamer) weitverbreitet.
+Traditionell sind Magnetbänder (Quarter-Inch- und DAT-Streamer) weitverbreitet
-* Sowohl Kapazität als auch Zuverlässigkeit sprechen für dieses Medium.
+* Sowohl Kapazität als auch Zuverlässigkeit sprechen für dieses Medium
-* Leider lässt sich auf einem Band kein Dateisystem einrichten, sodass die Daten mithilfe spezieller Programme sequenziell auf dieses abgelegt werden müssen.
+* Leider lässt sich auf einem Band kein Dateisystem einrichten, sodass die Daten mithilfe spezieller Programme sequenziell auf dieses abgelegt werden müssen
-* Im Falle eines »Restores« muss demnach der gesamte Bandinhalt zurückgespielt werden, da ein wahlfreier Zugriff nicht möglich ist.
+* Im Falle eines »Restores« muss demnach der gesamte Bandinhalt zurückgespielt werden, da ein wahlfreier Zugriff nicht möglich ist
-* Ein Magnetband muss vor dem Zugriff zurückgespult werden, hierzu nutzt man das Kommando mt mit der Option rewind :
+Ein Magnetband muss vor dem Zugriff zurückgespult werden, hierzu nutzt man das Kommando mt mit der Option rewind
   mt -f <Device> rewind
-Es ist außerdem möglich, mehr als ein Archiv auf einem Band unterzubringen, immer vorausgesetzt, die Speicherkapazität setzt keine Schranken:
+Es ist außerdem möglich, mehr als ein Archiv auf einem Band unterzubringen, immer vorausgesetzt, die Speicherkapazität setzt keine Schranken
+  # Band zur ersten Dateiende-Markierung spulen
-  <nowiki># Band zur ersten Dateiende-Markierung spulen</nowiki>
   mt -f <Device> fsf 1
-  <nowiki># Band zur dritten Dateiende-Markierung spulen</nowiki>
+  # Band zur dritten Dateiende-Markierung spulen
   mt -f <Device> fsf 3
-  <nowiki># Band zur letzten Dateiende-Markierung spulen</nowiki>
+  # Band zur letzten Dateiende-Markierung spulen
   mt -f <Device> eof
-Waren früher die Medien für einem Streamer die preiswerteste Alternative, so geht heute nichts über eine Festplatte.
+Waren früher die Medien für einem Streamer die preiswerteste Alternative, so geht heute nichts über eine Festplatte
-* Dem System eigens für die Datensicherung eine eigene Platte zu spendieren, mag auf den ersten Blick befremdend erscheinen, jedoch erhält man für den Preis eines Streamers eine Menge Festplattenspeicher.
+* Dem System eigens für die Datensicherung eine eigene Platte zu spendieren, mag auf den ersten Blick befremdend erscheinen, jedoch erhält man für den Preis eines Streamers eine Menge Festplattenspeicher
-* Die weiteren Vorteile liegen im wahlfreien und wesentlich zügigerem Zugriff.
+* Die weiteren Vorteile liegen im wahlfreien und wesentlich schnelleren Zugriff
-* Allerdings schützt die eingebaute Festplatte nur mäßig vor mutwilliger Sabotage, hier kann eine Datensicherung auf einem anderen Rechner (über das Netz) Abhilfe bringen.
+* Allerdings schützt die eingebaute Festplatte nur mäßig vor mutwilliger Sabotage, hier kann eine Datensicherung auf einem anderen Rechner (über das Netz) Abhilfe bringen
 * Die durch RAID-Systeme realisierbare Datenredundanz schützt nur vor Hardwareausfall einer Festplatte, hat also nichts mit einem Backup zu tun!
-Während sich die »normale« CD-ROModer DVD wegen der nur einmaligen Beschreibbarkeit eher als Medium zur reinen Archivierung eignet, kann die CD-RW und vor allem die DVD-RW durchaus für die alltägliche Datensicherung eingesetzt werden.
+Während sich die »normale« CD-ROM oder DVD wegen der nur einmaligen Beschreibbarkeit eher als Medium zur reinen Archivierung eignet, kann die CD-RW und vor allem die DVD-RW durchaus für die alltägliche Datensicherung eingesetzt werden
-* Allerdings erfordern umfangreiche Backups, die die Kapazität einer einzelnen CD-ROM übersteigen, die Anwesenheit des Administrators.
+* Allerdings erfordern umfangreiche Backups, die die Kapazität einer einzelnen CD-ROM übersteigen, die Anwesenheit des Administrators
 === Welche Daten sollten gesichert werden? ===
-Es lohnt sich, etwas Zeit in den Plan zu investieren, welche Daten denn überhaupt den Aufwand eines Backups rechtfertigen.
+Es lohnt sich, etwas Zeit in den Plan zu investieren, welche Daten denn überhaupt den Aufwand eines Backups rechtfertigen
-Vielleicht beginnen wir mit Daten, die sichere Kandidaten sind.
+Vielleicht beginnen wir mit Daten, die sichere Kandidaten sind
-Da wären:
+Da wären
-* Die Daten unter /home.
+* Die Daten unter /home
-* Klar, die Benutzer ziehen sich ja täglich neue Daten aus dem Netz.
+* Klar, die Benutzer ziehen sich ja täglich neue Daten aus dem Netz
-* Die Daten unter /etc.
+* Die Daten unter /etc
 * Oder haben Sie Interesse, Ihr System komplett neu konfigurieren zu müssen?
-* Die Daten unter /var.
+* Die Daten unter /var
-* Hier liegen Protokolle, Mails, Druckaufträge...
+* Hier liegen Protokolle, Mails, Druckaufträge, ...
-* also Daten, die i.d.R.
+* also Daten, die permanenter Änderung unterliegen
-* permanenter Änderung unterliegen.
+* Projektverzeichnisse, Datenbanken, ...
-* Projektverzeichnisse, Datenbanken,. ..???
-Als Daten, deren Aufzeichnung Sie sich getrost sparen können, sind all jene zu nennen, die ohnehin auf einem anderen Medium vorhanden sind, zum Beispiel die Daten der Linuxdistribution, die auf CD-ROM im Schrank liegen.
+Als Daten, deren Aufzeichnung Sie sich getrost sparen können, sind all jene zu nennen, die ohnehin auf einem anderen Medium vorhanden sind, zum Beispiel die Daten der Linuxdistribution, die auf CD-ROM im Schrank liegen
-* Ebenso sollten Dateisysteme, die von entfernten Rechnern gemountet wurden, besser von dessen Backup-Strategie erfasst werden.
+* Ebenso sollten Dateisysteme, die von entfernten Rechnern gemountet wurden, besser von dessen Backup-Strategie erfasst werden
-Aber letztlich ist es die Ermessensfrage des Administrators, welche Daten er für sicherungswürdig erachtet.
+Aber letztlich ist es die Ermessensfrage des Administrators, welche Daten er für sicherungswürdig erachtet
-* Eine Neuinstallation von Linux hat ja manchmal auch den Vorteil, etwas Ordnung im System zu schaffen..
+* Eine Neuinstallation von Linux hat ja manchmal auch den Vorteil, etwas Ordnung im System zu schaffen.
 <noinclude>