Eine gute Datensicherung bewahrt nicht nur bei Festplattenausfall vor Ärger, sondern hilft auch bei Virenbefall und Erpressungstrojanern. Der RasPi eignet sich perfekt als Backup-Server im Hintergrund.

Viele Anwender kennen sich zwar mit IT aus und avancieren damit automatisch zum IT-Admin für die Familie. Bei Problemen wie Hardware-Defekten oder Virenbefall macht das aber häufig mehr Arbeit als einem lieb ist: Empfehlungen zur regelmäßigen Datensicherung ignorieren die Hilfsbedürftigen üblicherweise fröhlich.

Zum Glück bauen Sie mit einem RasPi und einer externen Festplatte eine kleine, günstige Backup-Maschine auf, die nach dem Setup mehr oder weniger wartungsfrei ihren Dienst verrichtet. Als Zielgruppe peilen wir dabei im Folgenden einfache Windows-Nutzer ohne große Mediensammlungen an. Regelmäßige Sicherungen sollen ohne Beeinträchtigung des Anwenders im Hintergrund laufen und im Problemfall dem Admin schnelle Hilfe ohne übergroßen Aufwand erlauben.

Kopie versus Backup

Die einfachste Art der Sicherung stellt das Kopieren der Daten auf einen externen Datenträger dar. Das ist zwar besser als nichts, jedoch muss hier der Nutzer einerseits mit Medien hantieren, andererseits überschreibt er damit vielleicht schon alte Sicherungen. Das macht insbesondere bei einem Befall mit Viren oder Verschlüsselungstrojanern Probleme, wenn dabei befallene Dateien die gesicherten Originale überschreiben. Das schließt den Einsatz von Cloud-Speichern wie Dropbox oder Backup-Programmen wie Duplicati [1] aus.

Bei der Suche nach einer einfachen Software, die trotzdem echte Backups anlegt, stieß der Autor auf die Client-Server-Anwendung Urbackup [2]. Ein Dienst auf Windows oder Linux sichert Dateien auf einem Server, entweder komplett oder inkrementell. Das Konstrukt kommt dabei ohne verbundene Netzwerklaufwerke aus – eine sichere Hürde gegen Viren und Trojaner.

Die Open-Source-Software unterstützt durch vielfältige Optionen diverse Anwendungsszenarien. Davon bekommt der Windows-Nutzer aber nichts mit, und auch der Admin muss sich nicht mit Konfigurationsdateien quälen. Eine zwar nicht schöne, aber übersichtliche und funktionale Weboberfläche ermöglicht die schnelle Erstkonfiguration und später, sofern überhaupt erforderlich, die Administration.

Kandidatencheck

Bevor es aber an die Installation geht, gilt es, ein paar Hardware-Fragen zu klären. Der Raspberry Pi steht seit der ersten Generation im Ruf, sich nicht für datenintensive Anwendungen zu eignen. Der LAN-Adapter unterstützt nur 100-Mbit/s-Ethernet und hängt zudem an der USB-Schnittstelle. Der RasPi bietet keinen SATA-Anschluss und beschränkt damit die Anschlussmöglichkeiten externer Festplatten auf USB 2.0, was die Schreibrate auf die Platte stark limitiert. Zusätzlich zweigt der Netzwerkanschluss davon nochmal etwas ab.

Diese Aspekte sprechen erst einmal gegen den RasPi als Backup-Server. Typisch in nicht IT-affinen Haushalten ist aber das Vernetzen von Rechnern per WLAN, üblicherweise mit einer Brutto-Datenrate von 54 Mbit/s. Davon bleiben in der Realität noch 20 bis 25 Mbit/s übrig. Hängt der Kleinrechner also per Netzwerkkabel am haushaltsüblichen Router, dann genügt der Durchsatz problemlos auch für einige gleichzeitig sichernde WLAN-Clients.

Für die anvisierte Zielgruppe eignet sich der RasPi also durchaus als Backup-Server. Im vorgestellten Szenario arbeitet ein RasPi 3 zusammen mit einer Pidrive-Festplatte von Western Digital [3]. Diese stellt das Unternehmen mit Kapazitäten von 314 GByte (35 Euro) und 1 TByte (75 Euro) Fassungsvermögen bereit [4]. Die Pidrives kommen trotz USB-3-Anschluss mit wenig Strom aus (Abbildung 1).

Abbildung 1: Die Pidrive-Festplatte von Western-Digital fasst 314 GByte, eine 1-TByte-Variante steht aber ebenfalls zum Kauf bereit.

Als Zubehör offeriert Western Digital ein Gehäuse für die Festplatte (10,99 Euro), das auch den RasPi aufnimmt [5]. WD vertreibt zwar ein spezielles Anschlusskabel (der 1-TByte-Variante liegt es bereits bei), allerdings genügt auch eine handelsübliche USB-3-Strippe. Der Kasten “Hardware-Alternativen” gibt Auskunft über andere Optionen für den Backup-Server.

Installation

Der RasPi3 läuft zwar ohne Probleme von einer Micro-SDHC-Karte, aber wenn sowieso eine Festplatte am System hängt, liegt es nicht nur aus Performance-Gründen nahe, das Betriebssystem auch dort zu installieren. Aktuell benötigen Sie trotzdem noch die Karte für die Bootpartition, laut Meldungen der Raspberry-Pi-Foundation soll sich das aber in absehbarer Zeit ändern. Anleitungen für die Installation von Raspbian auf einer Festplatte finden Sie im Netz [7]. Einfacher geht es mit einem Skript des Autors, das der Kasten “Automatische Raspbian-Installation auf einer Festplatte” beschreibt.

Für Backup-Zwecke genügt die Installation von Raspbian “Jessie” Lite samt einiger Zusatzpakete (Listing 1). Bei Erscheinen des Hefts dürfte die Versionsnummer von Urbackup (Zeile 3) bereits etwas höher ausfallen. Die jeweils aktuelle Version finden Sie unter http://raspberrybuild.urbackup.org/nightly/.

Beim Einrichten fragt Urbackup zwar lediglich den Pfad zum Backup-Verzeichnis ab – der sollte aber gut durchdacht sein, nachträglich lässt er sich nicht mehr ohne Weiteres ändern. Deswegen legen Sie das Backup-Verzeichnis (im Beispiel /data/backups/) am besten vorab an (Zeile 4).

$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install sqlite3 libcrypto++9 libfuse2
$ wget http://raspberrybuild.urbackup.org/nightly/urbackup-server_2.0.30.1529-1_armhf.deb
$ mkdir -p /data/backups
$ sudo dpkg -i urbackup-server_2.0.30.1529-1_armhf.deb

$ git clone https://github.com/bablokb/apiinst
$ apiinst/bin/apiinst -i /Pfad_zu/20160527-raspbian-jessie-lite.zip -B /dev/sdb -t /dev/sdc -D 285G

Konfiguration

Sie konfigurieren Urbackup bequem über eine Weboberfläche, die Sie unter http://<i>RasPI-IP<i>:55414 erreichen (Abbildung 2). Die meisten Einstellungen fallen selbsterklärend aus – sollten Fragen offenbleiben, konsultieren Sie das ausführliche Handbuch für Administratoren auf der Projektseite. Einige Optionen enthalten auch ein Fragezeichen-Symbol mit einem direktem Link zur relevanten Stelle des Online-Handbuchs.

Abbildung 2: Das schlichte Web-Interface von Urbackup bringt alle notwendigen Funktionen weitgehend selbsterklärend mit.

Zu den großen Stärken von Urbackup zählen die vielen optionalen Einstellungen. So erlaubt es die Software zwar, eine Benutzerverwaltung für das Web-Interface einzurichten, es ist aber nicht zwingend notwendig. Ebenso lässt sich die Verwaltungsschnittstelle über eine verschlüsselte Verbindung hinter einem richtigen Webserver betreiben. Damit skaliert die Lösung sehr gut vom simplen Setup im Heimnetz bis zur Remote-Lösung, die Daten von Clients verschlüsselt via Internet auf entfernten Servern sichert. Der Admin behält auch in größeren Umgebungen per Web-Interface (Abbildung 3) alles im Griff oder lässt sich bei Bedarf per E-Mail informieren.

Abbildung 3: Die Statusübersicht im Web-Interface informiert Sie stets über die aktuelle Speicherbelegung sowie laufende und abgeschlossene Jobs.

Von den standardmäßig eingeschalteten Optionen sollten Sie erfahrungsgemäß diejenigen entfernen, die Windows-Clients nur mit Hintergrundpriorität laufen lassen: Ist der entsprechende Haken im Abschnitt Erweitert gesetzt, bremst Windows das Backup sehr stark aus. Ansonsten passen Sie die Zyklen für Vollsicherungen und inkrementelle Backups nach Ihren Bedürfnissen an.

Der Client

Für Windows stehen diverse Installationspakete bereit, jeweils in einer Version mit und ohne Tray-Icon. Letztere ermöglicht für den Anwender komplett transparente Backups. Die Version mit Tray-Icon gibt sich dafür flexibler, zeigt den aktuellen Status an und erlaubt eine Reihe von Aktionen. Da Urbackup als Systemdienst läuft, benötigen Sie für die Installation administrative Rechte.

Im täglichen Betrieb benötigt die Software keine Interaktion durch den Benutzer. Das Tray-Icon erlaubt aber, bei Bedarf auch Backups außerhalb der vorgegebenen Zyklen zu starten, den Status abzufragen (Abbildung 4) oder ein laufendes Backup zu pausieren.

Abbildung 4: Über das Tray-Icon erreichen Sie auf einem Windows-Client die Statusabfrage.

Wurde eine Datei auf dem Client versehentlich gelöscht oder irreversibel geändert, lädt der Anwender das passende Backup bequem über den Menüpunkt Datensicherungen der Webschnittstelle herunter. Dass sich die einzelnen Sicherungen anklicken lassen, sieht man aber erst, wenn man die Einträge mit dem Mauszeiger berührt. Einzelne Dateien lädt der Client direkt herunter, ganze Ordner als ZIP-Dateien.

Abbildung 5: Um Daten oder Verzeichnisse wiederherzustellen, genügt ein Knopfdruck im Web-Interface.

Tipps und Tricks

Während inkrementelle Backups in aller Regel nur Minuten dauern, benötigen Vollsicherungen alleine schon wegen des wesentlich höheren Datenvolumens erheblich mehr Zeit. Zudem erlaubt Windows dem Hintergrunddienst nicht, die volle Leistung des Rechners abzurufen. Urbackup verhindert zwar, dass der Windows-PC automatisch in den Schlafmodus schaltet, aber für Voll-Backups sollten Sie je nach Volumen trotzdem eine Nacht einplanen. Da Urbackup die Dateien auf dem Server per Hard- oder Softlinks platzoptimiert speichert, lässt sich die Frequenz der Vollsicherungen auch stark reduzieren.

Neben herkömmlichen Datenbackups beherrscht Urbackup auch das Erstellen von Partitionsabbildern, also sogenannte Image-Backups. Die bieten den Vorteil, dass sogar ein Restore auf einer neuen Festplatte sehr einfach gelingt. Im Download-Bereich der Projektseite gibt es dafür eine Datei, die auf einem USB-Stick ein bootbares Mini-System installiert. Dieses kontaktiert dann nach dem Booten den Urbackup-Server und installiert von dort das Abbild.

Im Gegensatz zu Linux schaffte es Windows nie, Benutzerdaten sauber von Systemdaten zu trennen – das kann unter Umständen zu erheblichen Schwierigkeiten führen. Der Grund: Benutzerdateien im Image-Backup können älter oder neuer sein als die entsprechenden Dateien im normalen Backup. Hier ist also sorgfältiges Arbeiten notwendig. Zum Glück erlaubt Urbackup auch das Extrahieren einzelner Dateien aus dem Image-Backup, sodass sich eventuelle Fehler im Nachhinein noch ausbügeln lassen. Details dazu finden Sie im Administrationshandbuch.

Fazit

Bei Urbackup handelt es sich keineswegs um eine perfekte Backup-Lösung. Für den Heimanwender bietet es aber eine unkomplizierte und praktikable Möglichkeit zur Datensicherung, um die er sich im Normalfall nach dem Einrichten nicht mehr weiter zu kümmern braucht. Auch die Kosten halten sich im überschaubaren Rahmen: Ein RasPi und eine externe Festplatte genügen.

Auch unter Linux schadet eine regelmäßige Datensicherung nicht. Der Bedrohung durch Viren und Trojaner darf man hier zwar gelassen entgegensehen, aber vor Hardware-Defekte oder versehentlichem Löschen ist auch ein Linux-Anwender nicht gefeit.