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08.03.2005

Ratgeber: Backup to Disk

Wolfgang Bauer
Die Zeit für das Backup wird immer kürzer. Da kommt ein Konzept wie Backup to Disk gelegen: Festplatten sind viel schneller als Bänder. Aber ist das Konzept auch sicher? Fünf Tipps für die Praxis.

Warum benötigen Backups eigentlich immer mehr Zeit? Die nahe liegende Antwort ist nicht unbedingt die richtige: Natürlich steigen die zu sichernden Datenmengen von Jahr zu Jahr. Andererseits macht die Technik ebenfalls Fortschritte und beschert Festplatten und Bandlaufwerken immer mehr Speicherkapazität. Zudem entwickelt sich die Tape-Technik weiter: Trotz sich regelmäßig verdoppelnder Kapazitäten wird die Durchlaufzeit für ein Band nicht länger. Ein LTO-2-Laufwerk läuft zirka 1,5 Stunden, um mit 200 GB Daten native beschrieben zu werden, ein DDS-3-Drive mit 12 TB benötigt über zwei Stunden.

Zentrale Datenhaltung

Die Ursachen der Langwierigkeit liegen eher in der zunehmenden Zentralisierung der Daten. Statt vieler lokaler Backups wird - schon wegen der besseren Übersichtlichkeit und Kontrolle, aber eben auch, weil die Daten selber immer seltener lokal gehalten werden - eine zentrale Datensicherung angestrebt. Die Folge davon ist, dass zunehmend das Backup über das Netzwerk läuft und dann auch die schnellsten Laufwerke nicht viel nutzen. Hier wird ein Konzept benötigt, das nach Möglichkeit Netzverbindungen meidet.

Ein weiteres Problem: Das Zeitfenster für Backups wird immer schmaler. Daten sollen rund um die Uhr bereitgehalten werden - die Nächte stehen nicht mehr ausschließlich für Datensicherung und Wartungsarbeiten zur Verfügung. Daher sind die Anwender bestrebt, die Backup-Dauer zu verkürzen.

Die Alternative: Backup auf Festplatten. Die Idee ist nicht neu - nur die Preise haben sich geändert.

Preiswerte Festplatten

Datenbestände auf Festplatten zu sichern ist an sich geübte Praxis. Unter Unix wurden vor vielen Jahren schon Dumps auf Raw-Partitionen gezogen oder Tages-Backups der Projektdaten in Tar-Files gesichert. Allerdings ging es da immer um relativ kleine Datenmengen. Für größere Backups war Festplattenkapazität zu teuer. Das hat sich mit der Serial-ATA-(SATA-)Technik geändert: Kostet das Gigabyte auf einer SCSI- oder Fibre-Channel-Festplatte heute noch zirka 15-mal so viel wie ein Gigabyte auf beispielsweise einem LTO-2-Band, so ist es bei SATA nur noch das Fünffache. Bei dieser Rechnung wurde die Anschaffung des notwendigen LTO-Bandlaufwerks noch nicht berücksichtigt, während Festplatten gewissermaßen ihr eigenes Laufwerk mitbringen.

Da beim Backup eher ein sequentieller Datenfluss stattfindet und nicht viele kleine Einzelzugriffe, reicht die Performance von SATA durchaus aus. So steht dem Einsatz von SATA-Raid-Systemen statt Autoloadern oder Bandbibliotheken zumindest aus Preisgründen nichts im Wege. Anwender sollten aber unbedingt ein paar Dinge beachten:

Tipp 1: Zweistufiger Backup

Bänder sind Festplatten in manchen Bereichen überlegen. Sie lassen sich zum Beispiel auslagern. Zwar enthalten Raid-Systeme Transportkanister, doch sind Festplatten und ihre Stecker für einen häufigen Wechsel nicht ausgelegt - ganz abgesehen davon, dass sie nicht für lange Lagerzeiten konstruiert sind. Bänder lassen sich bei sachgerechter Lagerung bis zu 30 Jahren verwenden. Es empfiehlt sich also, kurzfristige Backups auf Platte zu bannen, die langfristigeren aber auf Tape auszulagern. Gute Backup-Software unterstützt das Auslagern auf Band im Hintergrund ohne Belastung der Clients, also außerhalb der eigentlichen Backup-Zeit.

Inkrementelle Tagessicherungen und die Wochen-Backups des letzten Monats sollten auf Platte vorrätig sein. Das wird in fast allen Fällen, in denen ein Restore nötig ist, ausreichen: Nach einem System-Crash werden immer die aktuellen Daten gebraucht, ebenso nach einem versehentlichen Löschen, Virenbefall und dergleichen. Der Restore einzelner Dateien von einer Festplatte erfolgt nicht nur aufgrund der höheren Transferrate schneller, sondern vor allem, weil Festplatten im Gegensatz zu Bändern wahlfreien Zugriff erlauben.

Tipp 2:

Inkrementelle Backups nutzen Plattenvorteile

Üblicherweise wird man täglich inkrementelle Backups vornehmen und dann am Wochenende jeweils eine Vollsicherung. Dieses Verfahren spart eine Menge Platz, vor allem aber auch Zeit. Für Backup to Disk gibt es Softwareanbieter, deren Produkte eine komplette Datensicherung aus den inkrementellen Backups und dem alten Voll-Backup erzeugen. Das geschieht lokal auf dem Backup-Server, also ohne Zugriff auf die Clients. Der Vorteil ist offensichtlich: Eine erste Komplettsicherung reicht aus, danach sind nur noch inkrementelle Sicherungen notwendig. Das bedeutet eine große Zeitersparnis und erweitert die Planungsfreiheit, denn Voll-Backups sind nicht notwendig auf ein Wochenende zu legen. Wenn es für das Sicherungskonzept Sinn gibt und der Speicherplatz reicht, kann zum Beispiel auch ein Vier-Tage-Rhythmus gewählt werden - abgesehen davon, dass immer mehr Rechenzentren nicht genug Zeit für ein Backup am Wochenende haben. Beim Recovery bringt dieses Verfahren Vorteile: Anstatt das Voll-Backup zuerst zurückzuspielen und dann die Änderungen nachzuziehen, kann der gewünschte Stand zuerst rekonstruiert und dann als Ganzes zurückgeladen werden.

Tipp 3:

Leisten Sie sich einen dedizierten Backup-Server.

Es stellt sich immer wieder die Frage, ob Ressourcen nicht sinnvoller genutzt werden, wenn man die Backup-Applikation einzelnen Servern überlässt, die das dann "nebenberuflich" machen. In kleineren Netzwerken ist das durchaus sinnvoll, zumal die Datensicherung hauptsächlich außerhalb der Arbeitszeiten statt findet. Das trifft aber nur auf das Backup selbst zu. Eine Recovery-Situation, bei der es auf Minuten ankommt, entsteht erfahrungsgemäß oft in den hektischsten Tageszeiten. Und will man sich die beschriebenen Vorteile der Auslagerung auf Tape und der Berechnung von Voll-Backups zunutze machen, dann sollte der Backup-Server genügend Ressourcen bereitstellen können.

Tipp 4:

Weg vom Netzwerk - Backup im SAN

Das Netzwerk ist seit jeher das Nadelöhr für den Backup. Auch ein Gigabit Ethernet geht beim Sichern großer Datenmengen in die Knie - zumal wenn das Backup die Performance heutiger SATA-Raids nutzt.

In solchen Fällen ist es sinnvoll, ein Fibre-Channel-Netz zu nutzen, insbesondere, wenn die Server sowieso schon über Fibre Channel auf ihre Storage-Ressourcen zugreifen. Die meisten Softwarelösungen bieten heute irgendeine Form von "LAN-free" Backup an, oft sogar mit der Möglichkeit, dass die Clients ihre Daten direkt an das Ziellaufwerk schicken ("Server-initiated" Backup).

Tipp 5:

Sichern Sie an zwei Standorten

Backup-Daten sollten nie an nur einem Standort liegen. Bei Tape-Backup werden in der Regel einzelne Bänder oder Magazine an einem anderen Ort und/oder in einem feuerfesten Schrank verwahrt. Noch besser ist es, die Daten gleich an zwei getrennten Orten zu sichern. Im Falle der zweistufigen Datensicherung kann man die Bänder von vorneherein anderswo lagern, also die Library über das Netz ansteuern. So ist dann zumindest das Wochen-Backup an zwei Orten vorrätig. Noch besser ist es allerdings, an beiden Standorten SATA-Raids einzusetzen, da dann auch die kurzfristigen Backups doppelt vorgehalten werden können.

Disk als erste Stufe

Egal, für welche dieser Mög- lichkeiten man sich entscheidet: Wichtig ist, dass im Ernstfall auf das Backup in sehr kur- zer Zeit zugegriffen werden kann. Wie auch immer das restliche Sicherungskonzept aussieht, Backup to Disk als erste Stufe hilft, die Daten wesentlich schneller wieder verfügbar zu machen. (kk)