Die eigenen Daten gehören zum Wichtigsten, was es auf dem PC gibt. Daher lohnt es sich, einige Stunden Zeit für das Aufsetzen einer regelmäßig greifenden Backup-Lösung zu investieren.

Festplatten gehören zu den fehleranfälligsten Komponenten des Rechners. Zum einen enthalten sie bewegte Bauteile, die auf die Dauer verschleißen, zum anderen reagieren sie empfindlich auf thermische und mechanische Belastungen. Unter ungünstigen Umständen genügt es, gegen den Rechner zu stoßen, um einer Platte das Lebenslicht auszublasen.

Zwar besitzen die heute vor allem in Laptops häufig verwendeten SSDs keine bewegten Teile mehr, zeigen sich jedoch zumindest in den günstigeren Versionen aber trotzdem fehleranfällig. Das liegt vor allem daran, dass die einzelnen Speicherzellen je nach Bauart nur zwischen 3000 und 100?000 Schreibzyklen aushalten. Dem gegenüber stehen etwa eine Milliarde Zyklen bei konventionellen Festplatten.

Diesen Aspekten gilt es Rechnung zu tragen und die Daten in regelmäßigen Abständen zu sichern. Allerdings ist die Empfindlichkeit von Festplatten bei weitem nicht das einzige Argument für eine Datensicherung. Tatsächlich tritt Datenverlust durch versehentliches Löschen, Schädlingsbefall oder Dateisystem-Inkonsistenzen häufiger auf als durch defekte Bauteile. Umso wichtiger ist es, wichtige Daten in regelmäßigen Abständen zu sichern, um einem Datenverlust vorzubeugen.

Auch wenn eine durchdachte Datensicherungsstrategie zunächst unnötig und kompliziert erscheinen mag, entpuppt sie sich bei genauerer Betrachtung nicht nur als simpel, sondern auch als äußerst effektives Mittel gegen Datenverlust.

Speichermedien

Prinzipiell eignet sich jeder Datenträger mit dem nötigen Fassungsvermögen als Backup-Medium. Spendieren Sie dem Rechner etwa eine zweite Festplatte und kopieren die relevanten Daten in regelmäßigen Abständen von der einen auf die andere Disk, gehen beim Ausfall einer Platte keine wichtigen Daten verloren.

Um das lästige manuelle Kopieren der Dateien zu umgehen, bietet es sich an, die Platten zu einen RAID-1-Verbund zusammenzufassen [1]. Das System schreibt dann die Daten jeweils auf beide Platten gleichzeitig. Fällt eine Disk aus, müssen Sie diese lediglich durch eine neue ersetzen und diese in den RAID-Verbund aufnehmen. Diese Methode hat jedoch auch Nachteile: Ereignisse, die den Rechner beschädigen oder zerstören, etwa Überspannung durch Blitzeinschläge, ziehen unter Umständen beide Platten in Mitleidenschaft. Des Weiteren hilft RAID-1 lediglich gegen Festplattenausfälle. Fehler im Dateisystem oder das versehentliche Löschen von Dateien fängt diese Methode der redundanten Datenspeicherung nicht ab. Zudem bringt speziell Soft-RAID einen weiteren, nicht zu unterschätzenden Nachteil mit sich: Die Performance sinkt gegenüber einer Einzelplatte unter Umständen um 30 oder mehr Prozent.

Solche Nachteile umgehen Sie mit dem Einsatz einer externen Festplatte, die Sie ausschließlich zum Zweck der Datensicherung an den Rechner anstecken und nach dem Backup wieder in den Schrank legen. Als alternatives Speichermedium bieten sich inzwischen USB-Sticks an, die es auch mit 16 und 32 GByte Fassungsvermögen schon für 10 bis 15 Euro zu kaufen gibt. Zwar robuster als Festplatten, fassen USB-Sticks aber weniger Daten, zudem ist wie bei den SSDs die Anzahl der Schreibzyklen begrenzt. Verwenden Sie den Stick jedoch ausschließlich zur Datensicherung, spielt das kaum eine Rolle – wohl aber, dass die Transferrate auch der besten Sticks weit unter denen einer Festplatte liegt.

Als weitere Backup-Medien wurden in der Vergangenheit oft CDs und DVDs eingesetzt. Das war jedoch zu einer Zeit, als noch keine brauchbaren Ergebnisse über die Haltbarkeit der Medien vorlagen. Inzwischen weiß man aber, dass es bereits nach drei bis fünf Jahren zu Datenverlusten auf gebrannten Rohlingen kommen kann. Bei wiederbeschreibbaren optischen Medien treten Defekte unter Umständen noch deutlich schneller auf, sofern diese (wie meist üblich) auf organischem Trägermaterial basieren. Deswegen eignet sich diese Art der Datensicherung nur für einen relativ kurzen Zeitraum.

Zur Sicherheit sollten Sie diese Art von Medien mit dem Erstellungsdatum versehen und nach Ablauf der Haltbarkeit umkopieren. Weiterhin empfiehlt sich der Einsatz der etwas teureren DVD-RAMs [2], die gegenüber der Variante DVD+/-R ein deutliches Plus an Datensicherheit bieten. Sie besitzen unter anderem ein sogenanntes Defektmanagement, das ähnlich wie bei einer Festplatte defekte Sektoren auf dem Datenträger kennzeichnet und die betreffenden Daten an anderer Stelle abspeichert. Ein weiterer Vorteil dieses Typs besteht darin, dass er sich bis zu 100?000 Mal wiederbeschreiben lässt. Da ihm organische Trägersubstanzen wie bei anderen Datenträgern fehlen, geht man auch von einer längeren Lebensdauer aus.

Übermorgen

Ein seit Jahren eng mit der Datensicherung verwobenes Thema, das bei den Anwendern immer wieder für Verunsicherung sorgt, stellt die Haltbarkeit von Speichermedien dar. Wie erwähnt eignen sich optische Datenträger nur für einen relativ begrenzten Zeitraum zum Sichern von Daten. Geht es darum, Daten zehn Jahre oder länger zu verwahren, wird die Luft schon dünn. Mangels Langzeiterfahrung liegen derzeit noch keine validen Erkenntnisse über die Haltbarkeit von USB-Sticks vor. Erste Prognosen deuten jedoch darauf hin, dass sie sich sehr gut zum längerfristigen Speichern von Daten eignen. Eine immer größere Rolle spielen in diesem Kontext auch SSDs, deren GByte-Preise inzwischen bei etwa 50 Cent (bei einem Fassungsvermögen von 500 GByte) liegen.

Als relativ haltbares Speichermedium gilt die konventionelle Festplatte, die als reines Backup-Medium deutlich länger als zehn Jahre hält. Allerdings kommen bei längeren Lagerzeiten einige Unwägbarkeiten ins Spiel, insbesondere der rasante Wandel der IT und der damit verbundene Wechsel von Standards. Unterstützt der Computer der Zukunft die derzeit verwendeten Schnittstellen wie USB, SATA, IDE oder Firewire überhaupt noch? Wer das für abwegig hält, versuche heute einmal, ein 5,25- oder 8-Zoll-Floppy-Laufwerk aufzutreiben. Ähnlich sieht es bei Dateiformaten aus: So tauschen Kamerahersteller nicht selten bei jedem Modellwechsel auch das verwendete RAW-Format aus, was dazu führen kann, dass es in zehn Jahren keine Software mehr gibt, welche die alten Daten anzeigt. Abhilfe schafft hier das Konvertieren der Bilder in Adobes Standard-Format DNG.

Eine interessante Alternative bietet neuerdings das Online-Backup. Dank der zwischenzeitlich beinahe flächendeckend verfügbaren Breitband-Internetanschlüsse stellt es heute für viele Anwender kein Problem mehr dar, auch mehrere GByte große Daten zu transferieren. Anbieter, die Online-Storage für wenig Geld anbieten, gibt es inzwischen genügend. Allerdings geben Sie hier zum einen Ihre Daten aus der Hand, zum anderen stellt sich die Frage, ob es den Speicheranbieter in zehn Jahren noch gibt. Darüber hinaus sollten Sie Online-Backups immer verschlüsseln, um die Daten vor Fremdzugriffen zu schützen.

Eine immer häufiger diskutierte Version der Langzeitdatensicherung stellt das Speichern von Informationen auf analogen Medien dar. So hält beispielsweise Papier problemlos 30 Jahre und länger. Diverse Dienste bieten auch schon das Ausbelichten digitaler Bilder auf Dias zum Archivieren wichtiger Aufnahmen an, da diese bei richtiger Lagerung mehrere Jahrzehnte ohne einen Qualitätsverlust überstehen. Allerdings fallen hier erhebliche Kosten an: Auch bei Mengen über hundert Stück verlangen die meisten Anbieter noch bis zu zwei Euro pro Dia.

Der Königsweg bei der digitalen Datensicherung bleibt gerade für die Langzeitarchivierung die Bandsicherung, die nach wie vor in den meisten Firmen zum Einsatz kommt.

Daten professionell sichern

Das regelmäßige Sichern der Datenbestände gehört in Firmen nicht zur Kür, sondern zum vorgeschrieben Pflichtprogramm, nicht zuletzt wegen der gesetzlich geregelten Aufbewahrungsfrist von bis zu zehn Jahren. Als Backup-Medien kommen dabei, wie erwähnt, beinahe ausnahmslos Bänder zum Einsatz. Sie bieten zum einen den günstigsten Preis per GByte, zum anderen haben sie sich gerade für beim langfristigen Aufbewahren von Daten bewährt, da die Bänder bei richtiger Aufbewahrung extrem langsam altern.

Um zu gewährleisten, dass sich die Daten von jedem beliebigen Zeitpunkt rekonstruieren lassen, verwenden viele Admins als Backup-Strategie das Generationen-Rotationsprinzip, auch als Großvater, Vater, Sohn bekannt (Abbildung 1). Die Sohn-Medien enthalten die Tagessicherung, die Vater-Medien das Wochenbackup und die Großvater-Bänder das Monats-Backup.

Großvater, Vater, Sohn gewährleistet, dass sich Daten von jedem beliebigen Sicherungszeitpunkt lückenlos wiederherstellen lassen.” width=”300″ height=”176″ /> Abbildung 1: Das Generationenprinzip Großvater, Vater, Sohn gewährleistet, dass sich Daten von jedem beliebigen Sicherungszeitpunkt lückenlos wiederherstellen lassen.

Das folgende Beispiel eines üblichen Szenarios veranschaulicht die Technik: An den ersten vier Tagen der Woche erfolgt jeweils eine inkrementelle oder differenzielle Datensicherung (siehe Kasten “Sicherungsmethoden”) auf die Sohn-Medien 1 bis 4, am Freitag steht eine Vollsicherung auf das Vater-Band 1 an. In der nächsten Woche erfolgt die inkrementelle Datensicherung wieder auf die Sohn-Tapes der Vorwoche, am Freitag ein Vollbackup auf Vater Nummer 2. So setzt sich das über alle Wochen des Monats fort. Am Monatsende kommt der Großvater 1 an die Reihe, der eine vollständige Datensicherung aufnimmt. Damit werden die Vater-Medien 1 bis 4 für die wöchentlichen Komplettsicherungen des Folgemonats frei. Der Großvater wandert zur Archivierung in den Datenschutzschrank oder noch besser ein externes Archiv wie einen Banksafe (Abbildung 2).

Diese Art der Datensicherung ist zwar sehr effizient, für den Privatanwender aber zu umständlich, zu teuer und in der Regel auch nicht notwendig. Selbst der Einsatz von Streamern lohnt sich nur in Ausnahmefällen, da sowohl die Geräte als auch die Speichermedien verhältnismäßig teuer sind. Darüber hinaus erschwert die sequenzielle Speichertechnik von Bändern das Wiederherstellen einzelner Daten erheblich, da Sie unter Umständen eine Minute darauf warten, bis das Tape zur richtigen Stelle spult.

Abbildung 3: Während die differenzielle Datensicherung stets alle Dateien seit der letzten Vollsicherung berücksichtigt, speichert die inkrementelle nur die jeweils geänderten Daten seit der letzten inkrementellen Sicherung.

Private Datensicherung

Der Anspruch bei der privaten Datensicherung unterscheidet sich in vielen Punkten essenziell vom jenem in Unternehmen: Hier steht eine möglichst einfache Handhabung im Vordergrund. Das betrifft sowohl das Erstellen der Backups als auch das Wiederherstellen verloren gegangener Daten. Zunächst gilt es jedoch festzulegen, welche Daten Sie in welchem Turnus sichern möchten. So lohnt es beispielsweise nicht, von der mehr oder weniger statischen Musiksammlung alle drei Tage ein Backup zu erstellen, während bei den Dokumenten oder dem E-Mail-Postfach unter Umständen sogar eine mehrfache tägliche Sicherung angebracht ist.

Generell sollten Sie externe Backupmedien nicht unmittelbar beim PC aufbewahren. Viele Firmen verwahren einen Teil ihrer Datensicherung sogar im Banktresor, um beispielsweise im Falle eines Brandes nicht alle Daten zu verlieren. Das erscheint für den Privatanwender wenig praktikabel, jedoch sollten Sie zumindest die Jahressicherung im Keller oder einem anderen Raum aufbewahren.

Es ergibt auch wenig Sinn, den Rechner vor dem Zugriff Fremder abzusichern, während das Backupmedium jedem Einsicht in die persönlichen Daten gewährt, der das möchte. Deswegen sollten Sie die Daten entsprechend schützen. Das gilt in besonderem Maß, wenn Sie in Erwägung ziehen, die Daten in der Cloud zu speichern, etwa bei Dropbox [3] oder HiDrive [4]. Den sichersten Schutz vor dem Zugriff Dritter bietet zweifellos der Einsatz von Truecrypt-Containern, die sich im eingehängten Zustand wie ein normales Laufwerk verhalten ([5], [6]). Wie Sie einen Truecrypt-Container im Kontext mit Dropbox am sinnvollsten verwenden, zeigt der Kasten “Weggesperrt”. Alternativ komprimieren die gesicherten Dateien und versehen das Archiv mit einem Passwort.

Einen Sonderfall der Datensicherung, der sich nicht nur an private Anwender richtet, stellt das Erzeugen von Festplatten- oder Partitionsabbildern dar. In der Open-Source-Welt hat sich dafür das Programm Clonezilla [8] etabliert. Diese Methode eignet sich aber nur bedingt zur Datensicherung, sie dient in erster Linie zur Systemwiederherstellung. Liegt Ihr Heimatverzeichnis aber auf einer eigenen Partition, stellt Clonezilla eine durchaus brauchbare Alternative dar. Allerdings erlaubt es weder eine inkrementelle noch eine differenzielle Sicherung. Dafür ermöglicht das Programm, das Image nicht nur auf einer lokalen Platte, sondern auch in einem NFS- oder SSH-Verzeichnis im Netz zu speichern.

Datensicherung mit Bordmitteln

Das Sichern der persönlichen Daten erfordert nicht zwangsläufig den Einsatz externer Programme: Linux bringt nämlich alle dafür notwendigen Tools frei Haus mit. Am einfachsten erledigen Sie das Backup mit dem Tool Zip. Im Gegensatz zu Tar, Gzip und Bzip enthält es eine Option, das erstellte Archiv mit einem Passwort zu versehen. Weiterhin ermöglicht es, nur neue oder veränderte Daten zu sichern, die das Archiv noch nicht enthält. Mit der Eingabe von

$ zip -9 -P Passwort -u backup1.zip -r Datei1 Ordner1 Ordner2

Erstellen Sie rekursiv von den angegebenen Dateien und Ordnern ein mit einem Passwort versehenes ZIP-Archiv. Der Schalter -u bewirkt, dass das Programm lediglich neue oder geänderte Daten berücksichtigt. Um die Sicherung zu automatisieren, müssen Sie die Befehlskette lediglich in ein Skript kopieren, das Sie im Verzeichnis /etc/cron.daily speichern. Wenn Sie das erzeugte Archiv nun regelmäßig auf einen externen Datenträger kopieren, haben Sie schon eine relativ effiziente Methode der Datensicherung. Geben Sie zu den Dateien und Verzeichnissen, die Sie packen möchten, absolute Pfade an, speichert Zip diese mit, was ein Wiederherstellen unter Umständen deutlich erleichtert.

Um mit Zip gepackte Dateien zu verwalten, verwenden Sie das Programm Unzip. Es ermöglicht Ihnen anhand diverser Schalter genau festzulegen, welche Dateien in welchem Umfang es wiederherstellen soll. Ausgehend vom oben genannten Beispiel bewirkt der Aufruf

$ unzip -P Passwort -n backup1.zip -d /

dass das Programm nur nicht vorhandene Dateien entpackt. Mit dem Schalter -d geben Sie den Pfad an, in den Sie das Verzeichnis extrahieren möchten. Haben Sie die Sicherung mit absoluten Pfaden erstellt, entpackt das Programm die Dateien im Ursprungsverzeichnis. Eine vollständige Übersicht aller Parameter finden Sie in der Man-Page (man unzip).