Backups Teil 1

So, da Niels noch weiter an seinem Aufsatz feilt als Lückenfüller ein Thema das jeden angeht, aus einem neuen Aufsatz auf der Webseite. Wahrscheinlich erzähle ich den Bloglesern damit nichts neues, aber wer weis. Es geht um Backups. Aufgrund des Umfangs gibt es heute nur den ersten Teil, der zweite folgt dann morgen.

Das Thema Backup gehört wohl zu den am meisten vernachlässigten Themen bei PC-Benutzern. Dabei war es noch nie so einfach und so billig ein Backup zu machen. Zeit mal das Thema anzupacken.

Was ist ein Backup?

Ein Backup ist erst mal die Sicherung von Daten. Je nachdem, welche Anforderungen man hat, kann das sehr viel oder sehr wenig sein. Extreme könnten sein: Eine Privatperson kopiert sich nur die wichtigsten Daten zur Sicherung regelmäßig auf einen USB-Stick und ein Rechenzentrum hat von jeder Festplatte nicht nur eines, sondern mehrere Backups auf verschiedenen Datenträgern. Dazwischen sollten sie einen Kompromiss finden der ihnen persönlich genügend Sicherheit gibt, und nicht zu viel Aufwand verursacht.

Ein Backup kann man nach mehreren Kriterien enteilen. Zwei wichtige Einteilungen nach Zweck und Art sind das Systembackup und das Dateibasierte Backup. Das erste sichert ein ganzes System, also das Betriebssystem, alle Programme und Dokumente, aber auch die Bootsektoren und andere Informationen, die man braucht um die Festplatte wieder zu restaurieren. Gerne wird auch der Ausdruck „Image“ verwendet. Gespeichert wird meistens alles in einer einzigen großen Datei.

Der Gegensatz dazu ist das dateibasierte Backup. Hier werden einzelne Dateien gesichert und man kann die Sicherung mit dem Windows Explorer ansehen und auch einzelne Dateien zurückspiele. Das geht bei den meisten Images auch, doch kann man die Sicherung dort nicht so einfach wie ein Verzeichnis öffnen. Ein dateibasiertes Backup wird im Normalfall nicht die ganze Festplatte umfassen sondern nur die wichtigen persönlichen Daten wie erstellte Dokumente, geschossene Bilder, gemachte Videos.

Bei den Systembackups kann man noch zwischen einem inkrementellen und Vollbackup unterscheiden. Ein Vollbackup ist eine Sicherung der ganzen Festplatte (oder zumindest des belegten Teils), ein inkrementelles Backup enthält nur die Unterschiede zur letzten Sicherung. Typischerweise macht man in regelmäßigem Abstand ein Vollbackup und dann zwischen diesen Vollbackups nur inkrementelle Backups. Das hat mehrere Vorteile. Zum einen belegen die inkrementellen Backups weniger Platz als ein Vollbackup. Zum anderen erlauben sie es, nicht nur einen Stand zurückzusichern. Das hat den Vorteil, dass man bis zu einem bestimmten Datum alle Änderungen zurücknehmen kann. Nehmen wir an sie haben eine Datei aus versehen gelöscht, ein neues Vollbackup gemacht und das alte überschrieben, dann nützt ihnen das Backup auch nichts, weil sie keinen Stand mehr haben in dem die Datei gesichert wurde.

Inkrementelle Backups belegen aber mehr Speicher. Bei Dateien die in Bearbeitung sind, gibt es mehrere Sicherungsstände, es werden auch viele temporäre Dateien gesichert wie der Browsercache, daher macht man von Zeit zu Zeit wieder ein Vollbackup.

Ein anderes Prinzip ist das Vater-Sohn Prinzip. Man macht hier zwei Kopien. Die erste Backup ist der Vater, die nächste ist der Sohn. Die übernächste Sicherung ersetzt dann den Vater und die vierte Sicherung überschreibt den Sohn usw. Man hat also immer zwei Stände auf die man zurückgehen kann.

Warum brauche ich als Privatsystem ein Backup?

Jeder denkt bei einem Backup zuerst einmal an einen Festplattencrash. Der ist heute relativ unwahrscheinlich, da Festplatten im Kaufe der Zeit immer zuverlässiger geworden sind. Es gibt aber durchaus Gründe für ein Backup auch für Privatpersonen:

  • man kann eine versehentlich gelöschte oder überschriebene Datei wiederherstellen
  • Viren wie der Bundestrojaner können den Zugang zum Rechner versperren. Andere Schadsoftware verschlüsselt eigene Dateien, sodass man sie nicht mehr lesen kann. Angeblich bekommt man gegen Bares die Schlüssel für en Zugang bzw. die Entschlüsselung, doch dem ist nicht so.
  • Vielleicht haben sie Dinge auf dem PC die nicht Geld wert sind, aber hohen ideellen Wert wie die Bilder ihrer Hochzeit oder von der Kindheit ihres Sohns. Oder ihre Bankabrechnungen etc…
  • Man kann eine Sicherung sehr einfach nutzen einen PC zu klonen, also auf einen  zweiten PC in identischer Weise hochzuspielen. Das ist sehr geschickt, wenn man mehrere PC’s installieren muss.
  • Man spart eine Menge Zeit. Selbst wenn sie Windows durch eine Setup-CD neu installieren können, ebenso alle Programme und keine Probleme mit Lizenzen haben, bei denen bei jeder Installation ein Zähler mitläuft, dann kostet sie das doch erheblich mehr Arbeit und viel mehr Zeit als eine Sicherung zurückzuspielen. Von der Arbeit alles fein einzustellen gar nicht zu reden.

Wie mache ich ein Backup – die Hardwareseite

Die wichtigste Grundregel ist, dass eine Sicherung auf einem eigenen Medium zu erfolgen hat. Damit sichert man sich dagegen ab, das es einen Festplattenausfall gibt. Die früher genutzten Wechselmedien wie Streamer oder gebrannte CDs / DVD machen bei den heutigen Festplattengrößen keinen Sinn mehr oder sind sehr teuer.

Bei den heutigen Preisen sollte es kein Problem sein, in den PC eine zweite Festplatte einzubauen. Das kostet 50 bis 100 Euro. (Februar 2014: Eine 500 GB Platte etwa 50 Euro, 2000 GB sind für 80-90 Euro zu haben) eine interne Festplatte ist zum einen die billigste Möglichkeit, zum anderen ist sie schneller als eine USB-Platte. Sie ist in einen PC schnell eingebaut, einfach in den Steckplatz einstecken, Strom und SATA Stecker annstecken (sind beide verpolungssicher) mit kurzen Schrauben befestigen (Vorsicht wenn man die Schrauben zum PC mitbekommt, es gibt zwei Längen beim selben Durchmesser, die längeren sind für die Montage des Mainboards, es reicht wenn der PC nicht bewegt ist aber meist auch die Platte einfach in den Käfig einzuschieben, das Kabelgewirr verhindert meist, dass sie da rausrutschen kann). Wenn die Platte eingebaut ist, muss sie noch formatiert werden. Dazu geht man in der Systemsteuerung in die Computerverwaltung, wählt dort Datenspeicher und dort Datenträgerverwaltung. Die Festplatte erkennt man daran, dass sie noch keinen Laufwerksbuchstaben hat. Mit einem Rechtsklick auf die Platte kann man ihr einen Laufwerksbuchstaben geben oder sie Formatieren. Sie können auch mehrere Partitionen anlegen (bis zu 4) und so eine Platte in Teile mit eigenen Laufwerksbuchstaben unterteilen.

Wer ein Notebook hat bei dem das Einbauen nicht möglich ist kann eine USB Festplatte nutzen. Der Nachteil dieser ist, das man Backups in regelmäßigen Abständen macht. Ist die USB-Festplatte dann nicht angeschlossen, was bei einem Notebook schnell passiert, dann fällt das Backup aus. Bei einem Desktop Rechner bei dem die USB-Platten dauernd angesteckt sind, kann man auch eine USB-Platte nehmen. sinnigerweise eine USB 3.0 Platte, da USB 2.0 nur etwa ein Viertel der Geschwindigkeit einer Festplatte erreicht. USB Festplatten haben dagegen den Vorteil dass man sie nur anstecken muss, es ist kein Einbauen und kein Partitionieren/Formatieren nötig.

Eine Alternative zur USB Platte beim Notebook und spätestens wenn man mehr als einen PC/Notebook hat, ist ein NAS. Unter einem NAS versteht man einen Network Attached Storage. Das ist im einfachsten Fall eine Platte in einem Gehäuse wie eine USB-Platte mit einem ARM-Mikroprozessor und einem Minimallinux als Betriebssystem. Die günstigsten gibt es inklusive Platte schon für 150 Euro. Es können auch mehrere Platten (bis 16) mit einem Xeon Server unter dem Betriebssystem Windows Server sein. Dann erreicht man leicht Preisregionen von 1000 bis 2000 Euro, doch so was ist für Privatpersonen der reinste Overkill.  Für viele dürfte aber die einfache Lösung ausreichend sein. Ein NASA wird über ein Netzwerkkabel an den Router angeschlossen und läuft dann dauernd. Man kann es nutzen um Inhalte wie Mediendateien für viele Rechner verfügbar zu machen oder man kann eben Backups drauf ablegen. Die Administration erfolgt dann über einen Browser. Die billigen ARM basierenden Lösungen sind nicht leistungsfähig genug um die Platte mit voller Geschwindigkeit zu betreiben. Ihre Geschwindigkeit liegt dann etwas höher als USB 2.0. Die besseren Lösungen sind durch die Netzwerkschnittstelle begrenzt (bei Gigabit Ethernet maximal 100 MByte/s).

Ob man die Festplatte nur für Backups nutzen sollte, darüber streiten sich die Gemüter. Die Puristen sagen ja, damit schont man auch die Festplatte, die nicht dauernd läuft sondern normalerweise sich abschaltet wenn einige Minuten lang keine Aktion kommt. Meiner Meinung nach kann man wenn man genügend Speicherplatz hat, diesen auch für andere Dateien nutzen, auf die man verzichten kann z.B. übertragene Internetdateien, Videos etc. Es empfiehlt sich aber genügend Platz für ein Backup zu lassen. Entweder indem man nicht eine, sondern zwei Partitionen auf der Platte anlegt und nur eine für Backups nutzt: Richtwert: sie sollte mindestens doppelt so groß sein wie die zu sichernden Daten. Oder wenn man z.B. das Windows Bordmittel nimmt, das einen Prozentsatz der Platte beansprucht, dann muss man selbst drauf achten, dass genügend Platz frei ist.

Wenn es nur um die wichtigen Daten geht, also ein dateibasiertes Backup dann kann man sie in der Cloud abzulegen. Dafür gibt es Dienste wie Dropbox oder Programme wie Sykdrive (OneDrive) und Google Drive. Sie synchronisieren einen Ordner mit dem Server und laufen im Hintergrund. Man muss sich nur angewöhnen die Dateien in diesem Ordner bzw. Subordner abzulegen. Meine persönliche Erfahrungen mit sehr vielen kleinen Dateien, wie sie beim Programmieren entstehen ist, dass sowohl Skydrive wie auch Google Drive dann beim Rechnerstart ewig lang hohe Prozessorlast verursachen und Google Drive bei mehr als 60.000 Dateien dann ganz die Segel streicht. Wer weniger Daten hat bzw. sie größer sind wie Bilder oder Videos, für den sind sie eher etwas. Sie sind aber nur eine Lösung für das dateibasierte Backup. Startet Windows nicht mehr so nützen einem diese Dienste nichts. Sie sind auch mehr gedacht mehrere Geräte (PC’s, Tabletts, Smartphones) zu synchronisieren also die Daten abzugleichen.

Da die Dateien dann auf einem Fremdanbieter liegen bekommt die Datensicherheit einen neuen Stellenwert. Man sollte wenn man konsequent ist, alle Dateien verschlüsseln. Doch das widerspricht dann dem Grundgedanken, dass ein Backup möglichst wenig Aufwand verursachen soll. Also für das Backup halte ich die Cloud noch für eine schlechte Lösung.


8 thoughts on “Backups Teil 1

  1. Du schreibst Festplatten fallen heute nur noch selten aus.
    Das mag vielleicht so sein, wobei ich noch keine Zahlen gesehen habe, die dies belegen. Dafür tritt bei modernen Festplatten ein anderer Effekt auf. Typische Consumerfestplatten haben eine Bitfehlerrate von 10^15 Bits (Server Festplatten etwa eine Zehnerpotenz mehr). Das hört sich nach viel an, wird aber bei 4TB mit 50% Wahrscheinlichkeit erreicht. Damit meine ich keine normalen Lesefehler, wo die Platte versucht einen Block zulesen und die interne Checksumme dazu nicht stimmt und diesen Fehler an das Betriebssystem meldet. Bei der Bitfehlerrate wird stattdessen einfach dem Betriebsystem gemeldet dieser Block sei so richtig wie er gelesen wurde. Die geschriebenen Daten stimmen nicht mehr mit den gelesenen Daten überein. Bei SSDs ist es teilweise noch schlimmer. Durch die immer kleineren Strukturen wird es immer schwieriger die Zustände voneinander zu trennen. Dazu ein Zitat vom 30C3 zu Flash Speicher: „You are not storing your data, you are storing probabilistic approximation of your data“

    Ein Backup ohne Checksummen ist daher meiner Ansicht nach nicht wirklich ein Backup, da es eben beim zurückspielen der Daten zu „Silent data corruption“ kommen kann.
    http://en.wikipedia.org/wiki/Silent_data_corruption#SILENT

  2. Eine interne Platte als Backup-medium zu nutzen ist zwar bequem und schnell, hilft aber nichts bei Brand oder Diebstahl.
    Wenn man ein wenig paranoider ist, bewahrt man das Backup weit räumlich getrennt – also im günstigsten Fall ausser Haus – auf.

  3. Klar, wegen dem Diebstahl nimmt man die Platte dann auch raus und überall hin mit wo man ist….

    Irgendwo muss man eine Grenze zwischen Aufwand und Nutzen ziehen. Gestohlen kann auch ein NAS oder eine externe Platte und bei Brand ist meist nicht nur der PC hin. Dann muss man alles außer Haus speichern und das ist teuer. Mir geht es in dem Artikel aber um den normalen PC Nutzer und der macht meist gar kein Backup.

  4. Ich habe (noch) eine eher überschaubare Datensammlung von sehr geringer Brisanz, sodass das gelegentlich speichern in einer Cloud ausreicht.
    @ Bend: Der Gastbeitrag dauert noch etwas, ich sage dir dann Bescheid.
    Viele Grüße
    Niels

  5. Beim Speichern in der Cloud ist zu empfehlen, einen Packer zu verwenden. Durch die Kompression verringert sich die zu übertragende Datenmenge, und statt viele kleine Dateien hat man nur eine große. Außerdem kann man bei den meisten Packern ein Paßwort vergeben, ohne das man an die Daten nicht rankommt. Besonders sicher ist das allerdings auch nicht. Wer sicher sein will, sollte die Archivdatei dann noch mit GNUPG verschlüsseln. Ein etwas umständliches Verfahren, aber selbst die NSA sollte damit Probleme haben.

  6. Ich halte von den kostenlosen Lösungen in der Cloud nichts, zumindest nicht unter dem Gesichtspunkt des Backups. Das sollte im Hintergrund laufen, einmal eingerichtet. Selbst wenn man ein Programm auf dem PC hat wie Skydrive oder Googledrive muss man entweder wie Elendosft schreibt packen, oder es verschluckt sich an vielen Dateien wie ich es feststellte. Selbst dann weiss man nie ob alles in der Cloud ist oder der stand aktuell.

    Was es noch gibt sind „Netzfestplatten“ die über WebDAV eingebunden werden und als normale Festplatten im System auftauchen. Doch zumindest die meines Anbieters scheint nicht zu funktionieren.

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.

Diese Website verwendet Akismet, um Spam zu reduzieren. Erfahre mehr darüber, wie deine Kommentardaten verarbeitet werden.