Datensicherung: Unterschied zwischen den Versionen

Version vom 2. März 2024, 12:10 Uhr

topic - Kurzbeschreibung

Beschreibung

Normbegriff der Rechtsordnung

Summe aller technischen und organisatorischen Maßnahmen Zur Gewährleistung des Datenschutzes
Maßnahmen müssen in einem angemessenen Verhältnis zum angestrebten Schutzzweck stehen

Datensicherung

Datensicherung ist ein Synonym für das englischsprachige „Backup“ (dt. Sicherung), es war der ursprüngliche gesetzliche Begriff für Datensicherheit

Vorlage:Überarbeiten Vorlage:Weiterleitungshinweis Datensicherung ( [[[:Vorlage:IPA]]]) bezeichnet den Vorgang zum Sichern von Daten mit der Absicht, diese im Falle eines Datenverlustes wiederherzustellen

Die Datensicherung ist eine elementare Maßnahme zur Datensicherheit

Die auf einem Speichermedium redundant gesicherten Daten werden als Sicherungskopie oder als Back-up (nach dem engl. Vorlage:Lang) bezeichnet, die entweder online oder offline angelegt werden kann

Die Wiederherstellung der Originaldaten aus einer Sicherungskopie bezeichnet man wiederum als Datenwiederherstellung, Datenrücksicherung oder (englisch) Vorlage:Lang

Umsetzung

Die Aufbewahrung von Datensicherungen sollte in einer sicheren Umgebung erfolgen, die örtlich entfernt von der EDV-Anlage ist

Das Herstellen der Datensicherung kann zusätzlich auf einem anderen Medium für Datenspeicherung erfolgen, um typische technische Risiken zu mindern

Für Privatpersonen bieten sich externe Festplatten mit FireWire, eSATA oder USB-Anschluss an
Diese lassen sich unkompliziert an das zu sichernde System anschließen, wieder von diesem trennen und ermöglichen so eine externe Aufbewahrung
Auch netzwerkbasierter Speicher (NAS) und Wechselplatten sind einfach anzuschließen und zu entfernen, wodurch schnelle Sicherungen möglich sind
Bei NAS-Systemen besteht in der Regel zusätzlich die Möglichkeit, einen RAID-Verbund aus mehreren Festplatten anzulegen, mit dem auch bei technischem Versagen einer einzelnen Platte die Daten noch verfügbar bleiben
Für kleinere Unternehmen eignen sich z. B. Bankschließfächer zur Aufbewahrung von Datenträgern
Allerdings kann in der Regel nicht zu jeder Zeit darauf zugegriffen werden, da der Zugang zu den Datenträgern nur während der Öffnungszeiten der Bank möglich ist
Eine Alternative dazu stellt die Online-Datensicherung dar, auch häufig als Cloud bezeichnet: Diese Form der Datensicherung erfolgt außer Haus, meist in einem Rechenzentrum, und es kann jederzeit darauf zugegriffen werden
Hierbei ist darauf zu achten, dass der Datentransfer in gesicherter Art und Weise erfolgt
Auch der externe Dienstleister sollte die Inhalte nicht lesen können
Für größere Unternehmen können sich speziell gesicherte Safes oder Räumlichkeiten (sog. Zellen) zur feuersicheren Unterbringung der Tape-Library lohnen
Viele Versicherungen verlangen dabei eine Lagerung in unterschiedlichen Brandabschnitten
Auch können die gesicherten Daten auf mehrere Standorte oder Rechenzentren verteilt werden

Dokumentation

Bei der Datensicherung ist es sehr wichtig, eine gute Dokumentation zu führen, da von ihr der Erfolg und die Geschwindigkeit der Datensicherung sowie der Wiederherstellung abhängen können

Die Dokumentation sollte umfassen:

Ablauf der Datensicherung
Aufbau der Archivierung
zu treffende (Sofort-)Maßnahmen
Kompetenzen (der Mitarbeiter und Dienstleister)
Prioritäten für besonders zeitkritische Daten und Systeme

Für eine bessere Übersichtlichkeit kann die Dokumentation für Sicherung und Wiederherstellung jeweils getrennt in einem Sicherungs- bzw. Wiederherstellungsplan festgelegt werden

Sicherungsarten

Je nach Veränderungsintensität der zu sichernden Daten können beim konkreten Sicherungsvorgang verschiedene Sicherungsarten eingesetzt werden

Einzelne Sicherungsvorgänge können in Volldatensicherung, differenzielle und inkrementelle Sicherung unterschieden werden
Differenzielle und inkrementelle Sicherung setzen mindestens eine erfolgte Volldatensicherung voraus
Bei der normalen Datensicherung werden bestimmte Dateien und/oder Verzeichnisse (Ordner) ausgewählt, deren Inhalt gesichert werden soll
Es besteht auch die Möglichkeit, nur bestimmte Dateiformate zu sichern
Daneben lassen sich auch ganze Datenträger oder Datenträger-Partitionen als Abbild sichern
In allen Fällen ist es möglich, auch lediglich Teile aus einem vollständigen Sicherungssatz wiederherzustellen

Es wird unterschieden in:

Komplett-/Vollsicherung

Die Komplett- oder Vollsicherung wird in Programmen auch als „Normale Sicherung“ bezeichnet

Hierbei werden die jeweils zu sichernden Daten (ein komplettes Laufwerk, eine Partition, bestimmte Verzeichnisse und/oder bestimmte Dateien, bestimmte Dateiformate) vollständig auf das Sicherungsmedium übertragen und als gesichert markiert

Die Vollsicherung ist technisch sehr einfach, da Daten lediglich kopiert werden

Durch die vollständige Kopie der Daten hat die Vollsicherung einen sehr hohen Speicherbedarf und die Sicherung selbst ist bei großen Datenmengen sehr zeitintensiv
Oft wird die Sicherung deshalb parallelisiert, wodurch allerdings die Arbeitsgeschwindigkeit reduziert wird

Für manche Dateisystemen kann ein lesbarer Snapshot der zu sichernden Daten erstellt werden

Während die Sicherung des Snapshots im Hintergrund durchgeführt wird, können bereits Änderungen an den Daten vorgenommen werden, welche dann über Copy-On-Write gespeichert werden

Das Dateisystem kann auch während der Dauer des Backups genutzt werden und die Sicherung ist konsistent

Speicherabbildsicherung

Bei der Speicherabbild-Sicherung (englisch Vorlage:Lang) kann der komplette Datenträger (meist die Festplatte, aber auch USB-Massenspeicher, optische Medien oder bei einigen Programmen auch Datenträger im Netzwerk) oder eine Partition durch ein 1-zu-1-Abbild gesichert werden

So können beispielsweise nicht nur die Nutzdaten, sondern das gesamte Dateisystem, inklusive Betriebssystem und Benutzereinstellungen, gespeichert werden
Der Vorteil dieser Sicherung besteht darin, dass bei einem Totalausfall des Rechners das Speicherabbild auf den Datenträger zurückgeschrieben und dadurch der Zustand des jeweiligen Datenträgers zum Sicherungszeitpunkt vollständig wiederhergestellt werden kann

Bei einer derartigen Wiederherstellung wird entweder das gesamte Dateisystem in seiner Originalstruktur wiederhergestellt (in diesem Fall ist kein Dateisystemtreiber erforderlich, sondern lediglich ein Gerätetreiber für den Datenträgerzugriff), oder ein besonderer Treiber liest regulär das Dateisystem und extrahiert nur die gewünschten Verzeichnisse und Dateien aus der Sicherung, um diese als normale Verzeichnisse und Dateien in das aktuelle Dateisystem zu integrieren bzw. die aktuellen mit den älteren gesicherten Dateien zu überschreiben (siehe auch „Inkrementelle Sicherung“)

Seit einigen Jahren sind Programme auf dem Markt, die solche Sicherungen inkrementell anlegen können

Differenzielle Sicherung

Bei der sogenannten differenziellen Sicherung werden alle Dateien gespeichert, die seit der letzten Komplettsicherung geändert wurden oder neu hinzugekommen sind

Es wird auf der letzten Komplettsicherung aufgesetzt, wobei gegenüber einer neuen Vollsicherung Speicherplatz und Zeit gespart werden kann
Differenzielle Sicherungsstände hängen lediglich von der letzten Komplettsicherung ab und sind unabhängig von anderen differenziellen Sicherungsständen
Nicht mehr benötigte Sicherungsstände können unabhängig voneinander gelöscht werden

Bei sehr großen Dateien, die sich häufig ändern (virtuelle Maschinen, Datenbanken, Postfach-Dateien mancher E-Mail-Programme) ist die differenzielle Sicherung nachteilig, da bei kleinsten Änderungen jedes Mal die gesamte Datei gesichert wird

Inkrementelle Sicherung

Bei der inkrementellen Sicherung werden die Dateien oder Teile von Dateien gespeichert, die seit der letzten inkrementellen Sicherung oder (im Falle der ersten inkrementellen Sicherung) seit der letzten Komplettsicherung geändert oder hinzugefügt wurden

Es wird immer auf der letzten inkrementellen Sicherung aufgesetzt
Bei einer Wiederherstellung müssen die Daten aus mehreren Sicherungen zusammengetragen werden
Dafür muss gewährleistet sein, dass die vollständige Kette aller Sicherungen bis zur letzten Vollsicherung in der korrekten Abfolge fehlerfrei nachvollziehbar ist
Dies wird z. B
durch Datumsstempel oder Prüfsummen erreicht

Inkremente der Datensicherung können auf zwei Weisen gespeichert werden:

Üblich sind die forward deltas
Die (ältere) Vollsicherung dient als Fundament und wird nicht verändert, während darauf die Inkremente aufgebaut werden
Der aktuelle Datenbestand kann nur unter Berücksichtigung von Inkrementen wiederhergestellt werden
Beispiele: duplicity
Eine inkrementelle Sicherung mit reverse deltas kehrt dieses Prinzip um
Bei jeder Sicherung werden geänderte Daten in der Vollsicherung und die vorherigen alten Daten in einem Inkrement gespeichert
Auf die Vollsicherung kann jederzeit problemlos zugegriffen werden, während eine ältere Version einer Datei nur durch Berücksichtigung der Inkremente wiederhergestellt werden kann
Beispiel: rdiff-backup.

Die inkrementelle Sicherung hat einen sehr geringen Speicherbedarf, das Verfahren eignet sich daher für die Datensicherung in Netzwerken oder in der Cloud

Andererseits sind prinzipbedingt alle Inkremente miteinander verkettet, weshalb es nur mit großem Rechenaufwand möglich ist, ein Inkrement zwischen zwei anderen Inkrementen zu entfernen, etwa um Speicherplatz zu sparen oder private Daten zu löschen

Erkennung veränderter Dateien

Zur Unterscheidung von veränderten Dateien und bereits gesicherten, unveränderten Dateien setzen manche Dateisysteme spezielle Dateiattribute ein, die bei einer Veränderung automatisch vom System gesetzt werden und bei einer Voll- oder inkrementellen Sicherung vom Sicherungsprogramm wieder gelöscht werden (z. B. das Archivbit bei FAT und NTFS)

Stehen solche Attribute nicht zur Verfügung, muss die Backup-Software über die Dateien Buch führen, etwa durch den Abgleich des Datei-Datums, der Dateigröße oder den Einsatz von Prüfsummen wie SHA-1
Beispielsweise verwendet tar bloße Zeitstempel, rdiff-backup Zeitstempel und Dateigrößen, und duplicity zusätzlich SHA-1

Problematik bei verschlüsselten Daten

Das Backup von verschlüsselten Dateien ist in zweierlei Hinsicht problematisch: Wird der Inhalt der Datei nur geringfügig verändert, verfügt der Angreifer dank verschiedener Backups über verschiedene Versionen der verschlüsselten Datei

Die Annahme, dass von Inkrement zu Inkrement der Klartext der Datei nur geringfügig verändert wurde und die deutliche Mehrheit des Klartextes identisch bleibt, kann für die Kryptoanalyse nützlich sein

Einige Verschlüsselungstools (wie TrueCrypt) speichern das Änderungs-Datum nicht ab und verändern die Größe der verschlüsselten Datei nicht (Containerdatei mit fixer Größe, oder Padding, um die Datei auf die gewünschte Fixgröße aufzufüllen)

Dies hat vor allem den Zweck, dem Angreifer die Suche nach den geheimen Inhalten zu erschweren
Dies hat aber zur Folge, dass die Backup-Software die veränderte Datei nicht erkennen kann
Dies führt dann zu einem anderen Problem: Von verschlüsselten Daten werden unter Umständen keine Backups erstellt, solange die Backup-Software nicht mit Prüfsummen arbeitet

Backupstrategien

3-2-1 Backup-Regel

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

Sonderfall Privatnutzer

Für Privatanwender hängt die Art der sinnvollsten Datensicherung stark von der zur Verfügung stehenden Hardware, dem vorhandenen Fachwissen und nicht zuletzt von der persönlichen Einstellung zu den zu sichernden Daten und deren Sicherung ab

Mit ausreichendem Engagement lassen sich schon mit einfachen Mitteln Datensicherungen erstellen und die Sicherheit auf industrielles Niveau ausbauen

Auf dem Softwaremarkt stehen sowohl kommerzielle wie auch kostenlose sowie freie Programme zur Verfügung

Zu den bekanntesten kommerziellen Angeboten gehören die Programme True Image der Firma Acronis, ShadowProtect der Firma StorageCraft, DriveImage XML von runtime software und Carbon Copy Cloner für Mac OS X der Firma Bombich Software
Im Freeware-Bereich können Cobian oder Areca als Beispiele genannt werden, aber auch simple Tools wie robocopy bzw. SyncToy von Microsoft
Für unixoide Betriebssysteme wie etwa Linux besteht eine große Vielfalt von freien Backup-Programmen, die sehr unterschiedliche Anwender und Bedürfnisse ansprechen
Beispiele sind duplicity, rsnapshot, rdiff-backup, Synchronisationsprogramme wie rsync und unison und schließlich Archivierungsprogramme wie tar
Ab Mac OS X Leopard (10.5) ist mit Time Machine eine automatisierte Datensicherungslösung für Sicherheitskopien auf externe Festplatten (USB/FireWire oder Netzwerklaufwerke) in das Betriebssystem integriert

Beispiel

Sinnvoll ist eine Sicherung auf einer separaten Festplatte

Eine externe Festplatte kann nach der Datensicherung getrennt vom Computer an einem sicheren Ort aufbewahrt werden
Bei einer internen Festplatte ist wenigstens darauf zu achten, dass eventuelle Viren und Schadprogramme während des regulären Betriebs keinen Schreibzugriff auf das Sicherungsmedium haben
Festplatten mit sehr großem Speichervermögen werden immer preiswerter
Auch auf einem USB-Speicherstick oder auf DVD/DVD-RW sind Sicherungen praktikabel. Brenner in Notebooks und Desktop-PCs gehören seit Langem zur üblichen Grundausstattung und die Leermedien sind günstig
Die einfachste Möglichkeit, ohne Software und mit nur wenig Hintergrundwissen eine solide Sicherungskopie zu erstellen, ist die Anlage von mindestens zwei Sicherungen im regelmäßigen Abstand auf physisch unabhängigen Datenträgern
So kann das Großvater-Vater-Sohn-Prinzip nachgebildet werden
Mit drei oder mehr Medien lässt sich dieses Prinzip dahingehend ausbauen, kleinschrittige Änderungen rückgängig machen zu können oder weiter zurückliegende Versionen vorzuhalten
Mit anderen Medien lässt sich die Geschwindigkeit und Kapazität steigern

Sind die Daten auf der ursprünglichen Festplatte entsprechend sortiert, kann die Sicherung aktueller oder besonders wichtiger Daten in kürzeren Zeitabständen erfolgen (z. B. täglich) als die der übrigen Bestände

Geschichte

Als in den 1980er Jahren noch im Wesentlichen auf Disketten gearbeitet wurde, konnten diese recht einfach kopiert werden

Die aufkommenden Festplatten wuchsen allerdings so schnell in ihrer Kapazität, dass eine Sicherung auf Dutzenden Disketten bald nicht mehr praktikabel war
Als reine Sicherungsmedien kamen auch bei Privatpersonen und vor allem bei Firmen einfache Bandlaufwerke auf, die über den Diskettencontroller oder professioneller über SCSI angeschlossen wurden

In den 1990er Jahren versuchte Iomega, die Zip-Disketten mit – für damalige Verhältnisse – vergleichsweise hohen Kapazitäten von 100, später bis zu 750 Megabyte im Bereich Datensicherungslösungen zu positionieren

Ab Ende der 1990er Jahre wurden als sehr beliebte Sicherungsmedien auch beschreibbare CDs und später DVDs verwendet, die andere Lösungen im Privatsektor praktisch vollständig verdrängten

Magnetbänder haben heute im privaten Bereich eine überaus niedrige Verbreitung und sind den Festplatten an Geschwindigkeit und vor allem bei den Kosten pro Speicherplatz manchmal unterlegen

Im Energieverbrauch sowie in der Haltbarkeit sind sie jedoch überlegen, was sie im Firmeneinsatz noch bestehen lässt. Festplatten bieten mittlerweile mit großen Kapazitäten und relativ stabilen Gerätepreisen eine attraktive Alternative zu Wechselmedien
Auch Flash-Speicher haben praktikable Kapazitäten erreicht und können sich als Sicherungsmedien eignen

Medientypen der Datensicherung

Im Jahr 2005 wurden die meisten Datensicherungen von festplattenbasierten Produktionssystemen auf Magnetband großer Kapazität (z. B. Digital Linear Tape, Linear Tape Open), Festplatte oder optischen Speicher wie CD-R, DVD, DVD-RAM und vergleichbare Formate gemacht

Solche Speichermedien unterscheiden sich von mechanischen Festplatten und Flash-Speichern dadurch, dass die Steuerungs-Hardware nicht an das jeweilige Medium gebunden ist

Im Defektsfall eines Laufwerkes kann so der Datenträger entnommen und durch ein anderes, funktionstüchtiges Laufwerk ausgelesen werden

Mit der Zunahme günstiger Breitband-Internetverbindungen gewinnen Netzwerk- und Online-Datensicherungen auf externen Servern mehr Bedeutung

Allerdings eignen sich externe Dienste nicht als einziger Sicherungsort, da diese technisch nicht vom Endbenutzer kontrollierbar sind
Dementsprechend sind technische Störungen unvorhersehbar

Im Privatbereich werden auch weitere Sicherungsmedien eingesetzt (siehe Sonderfall Privatnutzer)

Echtzeitanwendungen

Datenbanken müssen in einem konsistenten Zustand gesichert werden (Datenkonsistenz, siehe auch Datenbankarchivierung)

Dies kann durch ein Vorlage:Lang erreicht werden, bei dem die Datenbank heruntergefahren wird, dann ein Datenexport durchgeführt und anschließend die Datenbank wieder hochgefahren wird
Im Gegensatz zum Vorlage:Lang wird die Datenbank vom Produktivnetz (also z. B. dem Internet oder Intranet) getrennt und dadurch der Betrieb unterbrochen

Hot Backup

Ein Hot Backup (engl. heiße Sicherung) ist eine Sicherung eines Systems (beispielsweise einer Datenbank), die während des laufenden Betriebs dieses Systems erstellt wird

Dieses Verfahren wird auch Online Backup genannt
Meistens muss das System diese Sicherungsmethode unterstützen, da sonst eine Sicherung aufgrund der aktiven Nutzung Inkonsistenzen aufweisen kann

Durch ein Hot Backup kann eine Sicherung möglichst aktuell gehalten werden – 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
Ein Nachteil ist, dass Fehler in einem Datensatz sofort auf die Sicherung übertragen werden
Ein Kompromiss ist der Einbau eines kurzen zeitlichen Versatzes, sodass die Sicherung von Fehlern weniger häufig vorkommt, bei einem Ausfall des Systems aber nur wenige Daten verloren gehen

Cold Backup

Ein Cold Backup (engl. kalte Sicherung) ist eine Sicherung eines Echtzeit-Systems, die erstellt wird, während das System nicht aktiv ist

Dadurch wird erreicht, dass die Daten in einem konsistenten Zustand gesichert sind
Da das System während der Sicherung nicht verfügbar ist, sind Cold Backups für hochverfügbare Dienste ungeeignet
Dieses Verfahren wird auch Offline Backup genannt

Ein bei Oracle-Datenbanken verbreitetes Verfahren ist, die Datenbank bei Beginn der Sicherung in den Datenspeicherungsmodus zu versetzen und danach wieder in den Produktionsmodus

Verschiedene Hersteller von Datensicherungsprogrammen und andere Hersteller bieten Online-Integrationen (Integrationsagent) und Zusatzprodukte wie den Open File Manager von St

Bernhard an

Datensicherungsstrategie

Vorlage:Überarbeiten Eine Datensicherungsstrategie kann überall dort zum Einsatz kommen, wo es einzigartige Daten eines gewissen Wertes gibt, sei es im Privatanwenderbereich, in Projekten oder im Unternehmensbereich

Im Falle des Letzteren kann diese als bindende Vorgabe in Form einer Richtlinie existieren

In ihr kann festgelegt werden:

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 sicher aufbewahrt wird
Wie die Datensicherung vor Datendiebstahl zu sichern ist (zum Beispiel durch Verschlüsselung)
Wie lange Datensicherungen aufzubewahren sind
Wann und wie Datensicherungen auf ihre Wiederherstellbarkeit überprüft werden

Außerdem sollte festgelegt werden, wann und ob (a) eine vollständige Sicherung (z. B. am Wochenende) und/oder (b) eine inkrementelle oder differenzielle Sicherung (z. B. werktags um Mitternacht) durchgeführt wird

Weitere Punkte sind:

Wenn die Wiederherstellung von Daten notwendig ist, sollte das Vorgehen mehreren Mitarbeitern bekannt sein
Eine Checkliste für diesen Fall ist sehr nützlich, da im Ernstfall oft niemand Zeit oder Nerven hat, nachzudenken, was als Nächstes zu tun ist
Nach Möglichkeit sollten die Daten vor der Sicherung nicht komprimiert werden
Redundanz kann bei der Wiederherstellung von Daten nützlich sein
Es ist zumindest ein Laufwerk bereitzuhalten, welches die verwendeten Medien lesen kann
Der wirtschaftliche Nutzen von Datensicherungen (Kosten, um die Daten ohne Datensicherung wiederherzustellen) muss in einem sinnvollen Verhältnis zu dem für die Datensicherung betriebenen Aufwand stehen
Der einzig sichere Beweis 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

Kriterien

Die optimale Datensicherungsstrategie ist von vielen Faktoren abhängig und daher in jedem Einzelfall neu zu ermitteln Wichtige Faktoren, die berücksichtigt werden müssen, sind:

Die Art der Daten

Maschinell wiederherstellbare Daten: Dazu gehören Daten und zum Beispiel installierte Software, die nach einem Datenverlust nur wieder eingespielt werden muss

Meistens reicht hier eine Backupsoftware, deren einwandfreie Funktion getestet wurde

Manuell wiederherstellbare Daten: Dazu gehören zum Beispiel Texte, Pläne und Bilder, die ebenfalls auf Papier vorhanden sind

Diese können durch Abtippen oder Einscannen (z. B. Texterkennung) wieder digitalisiert werden
Zu beachten ist allerdings, dass auch die aufwändige Konfiguration und Administration von installierter Software in diese Rubrik fällt
Ebenso muss etwa ein eingescannter Bauplan manuell weiterverarbeitet werden, damit er wieder nahtlos in der CAD-Software eingesetzt werden kann
So muss zusätzlich die manuelle Wiederherstellung dokumentiert werden, damit die wiederhergestellten Daten der geforderten Qualität entsprechen

Unersetzliche Daten: Dazu gehören zum Beispiel digitale Fotos und Videos, aber auch eingescannte Belege, wenn die Originale nicht mehr vorhanden sind

Da die Daten unersetzlich sind, muss die Datensicherung den höchsten Anforderungen entsprechen

Der Wert der Daten

Hier sind drei Aspekte zu unterscheiden: Erstens, welcher Verlust entsteht, wenn die Daten unwiederbringlich zerstört werden? Wenn z. B. in einem Unternehmen Daten tagesaktuell in der Nacht gesichert werden, müssen bei einem Datenverlust kurz vor Feierabend alle Erfassungen wiederholt werden

Aus der Arbeitszeit der betroffenen Mitarbeiter ergibt sich ein Anhaltspunkt für den Verlust
Vor allem bei den unersetzlichen Daten ist allerdings oft auch der ideelle Wert zu berücksichtigen

Zweitens, welcher Verlust entsteht durch die Zeit, die die vollständige Wiederherstellung benötigt und in der ggf. nicht gearbeitet werden kann? Wenn z. B. die Installation eines PC einen Tag benötigt, kann der Schaden den Wert der installierten Software weit übersteigen

Hier wäre also ein Sicherungsverfahren zu wählen, das es ermöglicht, den installierten Stand sehr schnell wieder vollständig zu rekonstruieren (Speicherabbild)

Drittens, welche Kosten entstehen aus der Informationspflicht, die u. U. gemäß Bundesdatenschutzgesetz oder Rechtsvorschriften anderer Staaten besteht? Bei Datenverlusten von bestimmten Arten personenbezogener Daten müssen die Betroffenen, die Aufsichtsbehörden oder die Öffentlichkeit über die Datenpanne informiert werden

Die Änderungshäufigkeit der Daten

Dieser Faktor hat entscheidenden Einfluss auf die Anwendung und Gestaltung des Generationenprinzips

Daten mit geringer Änderungshäufigkeit, wie z. B. Betriebssystem und installierte Software, müssen nicht unbedingt regelmäßig gesichert werden
Es kann auch ausreichend sein, diese Bereiche nur vor oder nach Eingriffen zu sichern

Je schneller Daten verändert werden, desto geringer wird man die Zyklendauer der Sicherung entsprechend dem Generationenprinzip wählen

Zu beachten ist hier auch die Verfallsdauer
Während es für viele Daten im Geschäftsleben gesetzlich geregelte Aufbewahrungszeiten gibt (beispielsweise Rechnungsdaten), können z. B
aktuelle Inhalte von Webseiten u. U
schon nach kurzer Zeit verworfen werden, wenn sie nicht mehr benötigt werden

Gesetzliche Anforderungen

Die Datensicherungsstrategie muss in der Lage sein, mögliche gesetzliche Auflagen zu garantieren (z. B. Revisionssicherheit)

Zu beachten sind die Grundsätze ordnungsmäßiger DV-gestützter Buchführungssysteme, speziell Absatz 5.1 und 5.2

Speicherort

Da es also sehr unterschiedliche Arten von Daten mit unterschiedlichen Anforderungen an die Sicherungsstrategie gibt, ist es zweckmäßig diese Daten schon im Vorfeld auf verschiedene Speicherorte (Festplatten, Partitionen) zu trennen

Für jeden Speicherort kann dann die optimale Strategie gewählt werden
Zusätzlich existieren unfallgeschützte Datenspeicher
Bei der Online-Datenspeicherung werden die Daten in den meisten Fällen in einem Rechenzentrum aufbewahrt

Zeitaufwand der Datensicherung

Bei der Wahl eines geeigneten Konzepts spielt insbesondere aus unternehmerischer Sicht der für die Datensicherung benötigte Zeitaufwand eine wichtige Rolle

Der Gesamtaufwand setzt sich aus dem wiederkehrenden Sicherungsaufwand und dem im Falle eines Datenverlusts anfallenden Wiederherstellungsaufwand zusammen
Die Relation, in der diese beiden Größen zueinanderstehen, ist abhängig von der Auswahl eines konkreten Datensicherungsverfahrens
Ein geringer Sicherungsaufwand wird vornehmlich dann angestrebt, wenn große Datenmengen während des Sicherungsvorganges gesperrt werden müssen, was bei vielen Systemen bereits seit Jahrzehnten aber oft vermieden werden kann
Zu diesem Zweck gibt es Software, die Daten eines Systems im laufenden Betrieb sichern kann

Anforderungen

Je nach Medium und Art der Datensicherung werden die Kriterien anders ausfallen

Meistens erwähnt werden jedoch folgende Punkte:

Regelmäßigkeit: Datensicherungen sollen in regelmäßigen, periodischen 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 sollten diese gesichert werden

Verwahrung: Datensicherungen von Unternehmen beinhalten unter anderem Firmengeheimnisse oder personenbezogene Daten und müssen vor unbefugtem Zugriff geschützt werden
Anfertigung von zwei Datensicherungen: Die Anfertigung von zwei räumlich getrennten Datensicherungen eines Datenbestandes erhöht die Zuverlässigkeit der Datenwiederherstellung, um die Auswirkungen plötzlich auftretender Ereignisse wie Feuer oder physikalischer Zufälle zu minimieren

Datensicherungen sollten räumlich getrennt von der EDV-Anlage gelagert werden
Die Entfernung sollte so groß sein, dass eine Katastrophe (Brand, Erdbeben, Flut …), welche die EDV-Anlage heimsucht, den gesicherten Datenbestand nicht gefährdet
Alternativ können unfallgeschützte Datenspeicher eingesetzt werden

Ständige Prüfung auf Vollständigkeit und Integrität: Datensicherungen und Datensicherungsstrategien müssen regelmäßig überprüft und angepasst werden

Wurden die Daten wirklich vollständig gesichert? Ist die eingesetzte Strategie konsistent? Erfolgte die Sicherung ohne Fehler?

Regelmäßige Überprüfung auf Wiederherstellbarkeit: Ein Rückspielen der Daten muss innerhalb eines festgelegten Zeitraums durchgeführt werden können

Dazu muss die Vorgehensweise einer Datenwiederherstellung ausreichend dokumentiert sein und die benötigten Ressourcen (Personal, Medien, Bandlaufwerke, Speicherplatz auf den Ziellaufwerken) müssen verfügbar sein

Datensicherungen sollten automatisch erfolgen: Manuelle Datensicherungen können durch menschliche Fehler beeinflusst werden
Verwendung von Standards: Die Verwendung von Standards macht die Datenwiederherstellung einfacher
Datenkompression: Datenkompression kann Speicherplatz sparen, hängt aber von der Komprimierfähigkeit der Daten ab

Moderne Laufwerke (z. B. DAT, DLT oder LTO) können die Daten bei der Sicherung komprimieren
Unkomprimierte Daten sind jedoch möglicherweise einfacher wiederherzustellen

Eine Datenkompression kann die automatische Überprüfung der Datenintegrität erschweren und zusätzliche Rechenzeit benötigen
Zeitfenster: Sicherungsvorgänge können eine lange Zeit zur Fertigstellung benötigen, das kann in Produktionsumgebungen unter Umständen zu Problemen führen (Beeinträchtigung des Datentransfers, Zugriffsmöglichkeit)

Eine Kompression kann ebenfalls Einfluss auf die Dauer der Datensicherung haben

Löschung veralteter Datensicherungen: Nicht mehr benötigte Datensicherungen sollten gelöscht werden, damit die Vertraulichkeit der gespeicherten Daten gewahrt bleibt

Gesetzeslage in Deutschland

In der Regel ergibt sich für Unternehmen und Gewerbetreibende eine Verpflichtung zur Datensicherung aus den „Grundsätzen ordnungsmäßiger Buchführung“

Außerdem besteht die grundlegende Verpflichtung, auch bei der Datensicherung personenbezogener oder personenbeziehbarer Daten besondere Regelungen zu beachten und Schutzmaßnahmen zu ergreifen
Die Datenschutz-Grundverordnung (DSGVO) legt allgemeine Prinzipien für die Verarbeitung von personenbezogenen Daten fest, unabhängig von ihrer Form (analog oder digital). Vorlage:Art. der DSGVO beinhaltet Bestimmungen zur Datensicherung, einschließlich der Erfordernis von sachlicher Richtigkeit, Begrenzung des Speicherumfangs und Gewährleistung von Sicherheit durch angemessene technische und organisatorische Maßnahmen

Die Datensicherung in öffentlichen und privaten Institutionen muss den Grundsätzen der DSGVO entsprechen, insbesondere hinsichtlich Richtigkeit, Speicherbegrenzung sowie Integrität und Vertraulichkeit

Dies erfordert restriktive Handhabung des Zugangs zu personenbezogenen sowie personenbeziehbaren Daten und Sicherungskopien sowie eine technische Infrastruktur, die Missbrauch und unbefugte Einsichtnahme effektiv verhindert

Ein weiterer wichtiger Grundsatz bezieht sich auf die Weitergabe von Daten an Dritte, insbesondere bei verschiedenen Formen der Datensicherung

Hierbei müssen klar definierte Voraussetzungen erfüllt sein
Bei internationaler Datenübermittlung ist es erforderlich, dass das betreffende Land gemäß Vorlage:Art. der DSGVO ein "angemessenes Schutzniveau" gewährleistet
Andernfalls sind "geeignete Garantien" nach Vorlage:Art. der DSGVO erforderlich, um den Schutz der betroffenen Person und ihrer Daten sicherzustellen

Anhang

Siehe auch

Links

Weblinks

https://de.wikipedia.org/wiki/Datensicherungensicherung-datensicherungskonzept/#download-muster-datensicherungs-konzept-pdf Vorlage für Datensicherungskonzept]