Disaster Recovery mit Hilfe der richtigen Backup-Strategie
Unter dem Begriff Disaster Recovery versteht man in der Informationstechnik die Notfallwiederherstellung nach einem Ausfall von Hardware, Software oder Infrastruktur. Der Artikel soll die Grundlagen vermitteln, um Disaster Recovery zu verstehen und bei der Auswahl geeigneter Sicherungs- oder Wiederherstellungsmaßnahmen helfen.
Kommt es als Folge eines Ausfalls von Hardware, Software oder Infrastruktur zu einem Datenverlust, so hängt die gesamte Wiederherstellung maßgeblich von der Vollständigkeit und Aktualität der zuvor erstellten Datensicherungen ab. Um diese möglichst effizient zu gewährleisten, kann eine Kombination aus verschieden regelmäßig auszuführenden Sicherungsarten zum Tragen kommen.
Zwar gibt es einige auf dem Markt befindliche Komplettlösungen zur Notfallwiederherstellung, die alle ihre Vorzüge haben mögen und dennoch nie für alle Bedingungen gleichermaßen gut geeignet sein werden, genauso wenig wie es jenes sagenumwobene Fabelwesen, die eierlegende Wollmilchsau gibt. Diese Speziallösungen sollen in diesem Artikel daher nicht besprochen werden.
Stattdessen soll hier versucht werden, einige Grundlagen zu vermitteln, die helfen sollen, die Funktionsweise eines PC insoweit zu verstehen, als es um den Startvorgang, das Einlesen, Speichern und Reorganisieren dort verwendeter Datenstrukturen sowie deren Wiederherstellung geht. Zu diesem Zweck soll sich hier auf die Verwendung von weit verbreiteten Standardprogrammen beschränkt werden.
Mit Hilfe dieser Grundlagen sollte die Wahl der jeweils erforderlichen Sicherungs- oder Wiederherstellungsmaßnahmen besser getroffen werden können. Auch die abschließende Beurteilung, ob und welches zu verwendende Sicherungsprogramm sinnvoll eingesetzt werden kann, basiert nicht zuletzt auf der Kenntnis dieser Grundlagen.
Grundlagen der Datensicherung
Unter einer Datensicherung versteht man das teilweise oder vollständige Kopieren der auf einem Computer vorhandenen Daten auf ein anderes (häufig transportables) Speichermedium oder Computersystem. Das Gegenteil dieser Datensicherung heißt Datenwiederherstellung.
Zur Auswahl der passenden Backup-Strategie sind im Vorfeld ein paar Überlegungen anzustellen, wie z.B.
- Was soll gesichert werden? (ein Betriebssystem, Nutzerdaten oder bestimmte Datenblöcke)
- Wieso soll gesichert werden? (gesetzliche Auflagen, privates Interesse)
- Wie viel soll gesichert werden? (Komplettbackup/differentielles Backup/inkrementelles Backup)
- Wie oft und wie schnell soll gesichert werden? (im laufenden Betrieb inkl. damit verbundener Ausfallzeiten, täglich)
- Wie und wie schnell soll der Zugriff auf die gesicherten Daten erfolgen? (einzelne Dateien oder Archivdatei, einzelne Blöcke oder Datenträger-Abbild)
Bei der Auswahl der richtigen Vorgehensweise zur Datensicherung oder Wiederherstellung gilt es unter anderem Folgendes zu beachten: Unterstützt das zu sichernde Dateisystem Dateirechte, so spielt deren Erhalt meist eine wichtige Rolle für die Funktionalität der zu sichernden Programme. Somit ist bei der Sicherung unbedingt darauf zu achten, dass die Dateirechte erhalten bleiben.
So würden typische Linux-Dateirechte, wie zum Beispiel rwxrw-r-- verloren gehen, wenn man solche Dateien einfach auf andere Partitionen oder Festplatten kopiert, die mit einem Dateisystem wie z.B. FAT oder NTFS formatiert sind. Dieser Verlust ließe sich unter den genannten Voraussetzungen vermeiden, indem man die Dateien zuvor und unter Wahrung der Dateirechte in eine Archivdatei packt. Doch auch innerhalb gleicher Dateisysteme lauern Stolperfallen, die beachtet werden müssen.
So gilt es, die richtigen Parameter zur Wahrung der Dateirechte beim Programmaufruf zu übergeben oder ggf. im Dateimanager einzustellen (Bsp.: cp -a oder rsync -a). Auch sollte man darauf achten, versteckte Dateien, wie sie häufig unterhalb des Home-Verzeichnisses Verwendung finden, in die Sicherung einzuschließen. In Dateimanagern unter einer grafischen (Benutzer-)Oberfläche muss man diese meist erst einmal sichtbar machen, damit sie beim Kopieren ebenfalls übertragen werden.
Die physikalische Position von Dateien auf rotierenden Datenträgern spielt eine maßgebliche Rolle für die Geschwindigkeit des Betriebssystemzugriffs darauf. Daher empfiehlt es sich, die Systempartition und die ggf. vorhandene Swap-Partition möglichst an den Anfang der Festplatte – also nach außen – zu legen, da dort die Schreib-/Lesegeschwindigkeit einer Festplatte am höchsten ist. Sollten zwei Festplatten vorhanden sein, so empfiehlt es sich, Swap- und Systempartition auf verschiedenen Platten zu beheimaten. Selbstverständlich ist auch die Datentransferrate von CD-/DVD-Laufwerken außen am höchsten. Im Gegensatz zur Festplatte befindet sich der organisatorische Anfang der Daten jedoch innen.
Noch maßgeblicher ist die physikalische Position bestimmter Daten für einen funktionierenden Start des Betriebssystems. Deshalb kommt dem Speicherort des Bootloaders und der Partitionstabelle, zuständig für die Organisation der Datenstrukturen, eine besondere Bedeutung zu.
Genauere Kenntnisse darüber sind für die Auswahl und Umsetzung der jeweils geeigneten Backup-, Restore- oder Reparatur-Strategie essentiell. Zum besseren Verständnis sollte man daher zunächst die chronologischen Vorgänge beim Booten eines BIOS-basierten Standard-PCs betrachten. Bei Verwendung von GPT-partitionierten Festplatten oder beim Booten per (U)EFI weichen die im Folgenden getroffenen Aussagen teilweise erheblich ab.
