Datensicherung/Strategie

Backupstrategien

• First in, first out (FIFO)
  • Sobald Speicherplatz zur Neige geht, wird die älteste Vollsicherung gelöscht, beziehungsweise auch alle inkrementellen oder differenziellen Backups
• Großvater-Vater-Sohn auch Generationenprinzip
  • Sohn-Backup: z. B. tägliches BU
  • Vater-Backup: z. B. wöchentliches BU
  • Großvater-Backup: z. B. montliches BU
• Türme von Hanoi
  • Türme von Hanoi am Bsp. für drei Medien:
    • erste Medium jeden zweiten Tag benutzt (1, 3, 5, 7, 9, …)
    • das zweite jeden vierten (2, 6, 10, …)
    • das dritte jeden achten (4, 12, 20, …)

Backupstrategien

3-2-1 Backup-Regel

Schematische Abbildung der 3-2-1 Backupstrategie.

Die 3-2-1 Backup-Regel ist eine Strategie um sich gegen Datenverlust durch den Ausfall von Backupsystemen abzusichern

• Dabei stehen die einzelnen Zahlen für die folgenden Punkte:

3: Die zu sichernden Daten sollten in dreifacher Ausführung gespeichert werden

2: Es sollten zwei verschiedene Medientypen (Festplatten, Magnetband, DVD, Cloud, …) zum Speichern der Daten verwendet werden

1: Eine der Kopien sollte an einem anderen Standort (offsite) liegen

First in, first out (FIFO)

FIFO ist die einfachste Strategie

• Sobald die Speichermedien – oder der Speicherplatz eines Mediums – zur Neige geht, wird die älteste Vollsicherung gelöscht, beziehungsweise auch alle inkrementellen oder differenziellen Backups, die auf der ältesten Vollsicherung beruhen

Großvater-Vater-Sohn

In unterschiedlichen Zeitabständen werden Backups erstellt * Hier: täglich, wöchentlich und monatlich Wochen wurden farblich markiert.

Auch als Generationenprinzip bekannt, ist „Großvater-Vater-Sohn“ eine der häufigsten Strategien für die Erstellung von Backups

Das „Sohn“-Backup als häufigstes wird jeden Werktag erstellt, jene des „Vaters“ am Ende der Woche, und jene des „Großvaters“ am Ende des Monats

• Verwendet man Vollsicherungen – und pro Vollsicherung ein Speichermedium – benötigt man vier Medien für die Wochentage (am letzten Werktag wird nämlich die wöchentliche Sicherung durchgeführt), und fünf Speichermedien für das am Freitag stattfindende Backup
• Hinzu kommen beliebig viele Speichermedien, um die vergangenen Monate abzudecken

Auf macOS verwendet Time Machine eine ähnliche Strategie auf einem einzelnen Speichermedium: Für die letzten 24 Stunden werden stündliche Backups vorgehalten, für den letzten Monat tägliche Backups, und schließlich wird das jeweils älteste monatliche Backup erst gelöscht, wenn der Speicherplatz ausgeht

• Da jeweils das älteste Backup eine Vollsicherung darstellt, müssen vor dem Löschvorgang die Daten in das zweitälteste Backup transferiert werden.

Türme von Hanoi

Um einen guten Kompromiss bei der Anzahl der vorgehaltenen Datensicherungen und der zur Verfügung zu stellenden Hardware zu erreichen, benutzt man auch die Sicherungsart „Türme von Hanoi“

• Diese Sicherungsstrategie basiert auf dem gleichnamigen Knobelspiel.

Jedes verwendete Sicherungsmedium entspricht einer Scheibe der Türme und bei jeder Bewegung der Scheibe wird ein Backup auf das entsprechende Medium gespielt

• Somit wird das erste Medium jeden zweiten Tag benutzt (1, 3, 5, 7, 9, …), das zweite jeden vierten (2, 6, 10, …) und das dritte jeden achten (4, 12, 20, …)

Mit n Medien kann man somit 2 ^n-1 Tage auskommen, bis das letzte Medium überschrieben wird

• Somit hat man bei drei Medien noch Backups von vor vier Tagen, am fünften Tag wird das Backup C überschrieben
• Bei vier Medien hat man acht Tage bis am neunten Tag Medium D überschrieben wird und bei fünf Medien hat man 16 Tage, bis am 17. Tag das Medium E überschrieben wird usw. Dateien können jeweils, abhängig von der Menge der Medien, von vor 1, 2, 4, 8, 16, …, 2 ^n-1 Tagen wiederhergestellt werden
• Mathematisch betrachtet wird das zu verwendende Medium durch die Anzahl der Nullen auf der rechten Seite der Binärdarstellung der Tage seit Beginn des Backups bestimmt

Die folgenden Tabellen zeigen, welche Medien an welchen Tagen verwendet werden, bei verschiedener Anzahl an Medien

• Dabei muss beachtet werden, dass bei dieser Methode das erste Backup bereits nach zwei Tagen überschrieben wird
• Dies kann aber umgangen werden, indem man am Ende des Zyklus (in den Tabellen rot markiert) anfängt

Türme von Hanoi für drei Medien

	Tag des Zyklus
	01	02	03	04	05	06	07	08
Medium	A		A		A		A
		B				B
				C				C

Türme von Hanoi für vier Medien

	Tag des Zyklus
	01	02	03	04	05	06	07	08	09	10	11	12	13	14	15	16
Medium	A		A		A		A		A		A		A		A
		B				B				B				B
				C								C
								D								D

Türme von Hanoi für fünf Medien

	Tag des Zyklus
	01	02	03	04	05	06	07	08	09	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30	31	32
Medium	A		A		A		A		A		A		A		A		A		A		A		A		A		A		A		A
		B				B				B				B				B				B				B				B
				C								C								C								C
								D																D
																E																E