Differentielles Backup: Intelligentes Backup-Verfahren für mehr IT-Sicherheit und Effizienz!

Datengetriebene Geschäftsmodelle sowie Entscheidungsprozesse liegen bei Firmen hoch im Kurs. Folglich wächst nicht nur das Datenvolumen in den Firmen rapide an, sondern ebenfalls die Gefahr eines Datenverlustes. Kontinuierliche wie auch adäquate Datensicherungen dürfen daher in keinem Unternehmen mehr fehlen. Um dabei die Sicherungszeit sowie den Speicherplatz zu reduzieren, kommen heute an vielen Orten zu Vollbackups sogenannte differentielle Backups zum Gebrauch. Was darunter begriffen wird, wie das funktioniert und welche Vorteile es bietet, verraten wir Ihnen in unserem nachfolgenden Blogartikel.

Daten und Informationen spielen heute an vielen Stellen des Lebens eine zentrale wie auch erfolgskritische Rolle. Wurden im Jahr 2019 „lediglich“ 41 Zettabyte an Daten erzeugt, soll sich diese Anzahl einer Erhebung von IDC und Seagate gemäß, bis zum Jahr 2025 auf sagenhafte 175 Zettabyte vervierfachen.

Gerade im kommerziellen Umfeld wird der Datenberg immer breiter. Getreu dem Sinnspruch „Viel hilft viel“, werden zunehmend größere Massen an Daten produziert, gespeichert und verarbeitet, um wertvolle Entscheidungen zu fällen, Trends zu antizipieren, Neuerungen voranzutreiben und die Effizienz zu erhöhen. Begutachtet man Firmen, die beim Dateneinsatz schon dominierend sind, wird schnell klar, zielgerichtet und wirkungsvoll genutzt, sind Daten die bedeutendste Ressource unserer Epoche.

Ein plötzlicher Entfall oder Wegfall sämtlicher firmenrelevanter sowie kundenspezifischer Daten ist daher meistens fatal – und für die geschädigten Firmen ein schwerer Schlag.

Um die Integrität, Vertraulichkeit sowie Verfügbarkeit der Daten immer sicherstellen und im Notfall wiederherstellen zu können, sind regelmäßige Datensicherungen, das heißt Backups, unumgänglich. Die Challenge besteht im Zuge dessen darin, diese möglichst effizient und speicherplatzsparend zu gestalten. An dieser Stelle setzen differentielle Backups an.

Definition: Was ist ein differentielles Backup?

Bei einem differentiellen Backup handelt es sich um eine Art der Datensicherung, bei welcher nach einem vorangegangenen kompletten Backup ausschließlich die Daten gesichert werden, die seit dem letzten Vollbackup verändert wurden oder neu dazugekommen sind.

Wenn beispielsweise am Sonntag ein Voll-Backup erstellt wurde, werden im differentiellen Backup am Montag lediglich jene Dateien gesichert, die sich in der Zwischenzeit geändert haben oder neu hinzugekommen sind. Das differentielle Backup am Dienstag kopiert danach sämtliche veränderten Daten seit Sonntag.

Wird dann zu einem bestimmten Moment eine komplette Wiederherstellung gebraucht, sind ausschließlich die letzte Vollsicherung sowie das letzte differentielle Backup nötig.

Erkennung veränderter Dateien!

Bei der differentiellen Datensicherung kommen zum Abgleich der Änderungen verschiedene Vorgehen zum Gebrauch:

1. Datenabgleich mittels Zeitstempeln: Bei einem Datenabgleich mittels Zeitstempeln werden die Änderungszeitstempel einer Dateiversion aus der letzten Vollsicherung mit dem jetzigen Zustand abgeglichen. Ist der Zeitstempel der Datei im gegenwärtigen Zustand jünger, wurde diese Datei seit dem letzten Vollbackup verändert und muss erneut gesichert werden.
2. Datenabgleich auf Basis von Hashwerten: Bei jenem Verfahren werden zunächst einmal die Hash-Werte von den Inhalten der beiden Dateiversionen ermittelt. Unterscheiden sich diese, wurde die Datei seit dem jüngsten Vollbackup verändert und muss erneut in die differentielle Sicherung aufgenommen werden.

Im Fall einer Rekonstruktion wird erstmal die jüngste Vollsicherung wiederhergestellt. Anschließend werden die im differentiellen Backup vorhandenen Änderungen eingespielt. Hierbei werden die bereits im Vollbackup vorhandenen Daten überschrieben. Das Ergebnis ist eine komplette Spiegelung des Datenbestands zum Zeitpunkt der differentiellen Sicherung.

Vollsicherung vs. inkrementelle vs. differentielle Datensicherung!

Abhängig davon, wie umfangreich die Datenmenge ist, die gesichert werden soll und wie oft diese Daten verändert bzw. aktualisiert werden, können unterschiedliche Backup-Methoden sinnvoll sein. Im Kontext einer Backup-Planung kommen deshalb neben einer differentiellen Datensicherung, Vollsicherungen und inkrementelle Backups zum Gebrauch.

• Vollbackup: Ein Vollbackup, ebenso als „Vollsicherung“ bezeichnet, ist die bekannteste Form einer Datensicherung. Hier wird bei jedem Sicherungslauf eine vollständige Kopie des ganzen Datensatzes hergestellt und auf ein Backup-Medium übertragen. Vollsicherungen: Der enorme Vorteil einer Vollsicherung besteht darin, dass diese einfach auszuführen und wiederherzustellen sind. Jegliche Informationen sind an einem Ort genauer gesagt in einem „Datensatz“, wodurch die Verwaltung des Backups vereinfacht wird.
  Der Nachteil: Da stets dieselben Daten kopiert werden, bringt eine Vollsicherung einen hohen Speicherbedarf sowie längere Sicherungszeiten mit sich. Dazu kommt, dass sie aus Kostengründen und Produktivitätsgründen oft nur wöchentlich erstellt werden. Neue Änderungen bleiben somit lange unbeachtet.
• Inkrementelles Backup: Bei dem inkrementellen Backup werden ebenso nur jene Daten gesichert, welche sich seit der jüngsten Vollsicherung verändert haben oder frisch hinzugekommen sind. Im Unterschied zum differentiellen Backup basiert das inkrementelle Backup aber immer auf dem davor gemachten Backup. So entsteht eine Reihenfolge aus einer Vollsicherung und vielen inkrementellen Backups. Der gewaltige Vorteil jener Datensicherungsvariante besteht darin, dass sich die turnusmäßig zu sichernde Datenmenge im Vergleich zu zyklischen Vollsicherungen oder einer rein differentiellen Backup-Strategie reduziert. Demzufolge wird weniger Speicherplatz gebraucht. Allerdings müssen für die Datenrettung neben der letzten Vollsicherung alle inkrementellen Sicherungen nacheinander eingespielt werden. Dies hat den Nachteil, dass der Zeitbedarf für Wiederherstellung steigt. Da außerdem eine einzige fehlgeschlagene Sicherung ausreicht, um alle darauffolgenden Sicherungen untauglich zu machen, müssen in größeren Intervallen zusätzliche Vollbackups ausgeführt werden.

Differentielles Backup: Die Vorteile!

Ob Vollsicherung, differentielles Backup oder inkrementelles Backup: Jede Backup-Methode hat eine Existenzberechtigung. Differentielle Datensicherungen befinden sich zwischen vollständigen sowie inkrementellen Backups.
Begutachtet man die Vorzüge von differentiellen Backups, so liegt der größte Vorzug des Ansatzes in seiner Effizienz. Denn es werden jedes Mal nur Daten gesichert, die seit dem jüngsten Vollbackup geändert wurden und frisch hinzugekommen sind. Dabei sind differentielle Datensicherungen solider als inkrementelle Backups, weil überhaupt keine Kette zusammengehöriger Backups geschaffen wird. Stattdessen bezieht sich jedes differentielle Backup einzig auf die letzte Vollsicherung. Dies verringert das Risiko, dass eine ganze Backup-Kette nutzlos wird, wenn ein einziges Glied bricht. Zum Rekonstruieren aus einer differentiellen Sicherung werden nur zwei Datensätze benötigt: das differentielle Backup selbst und eine dazugehörige Vollsicherung. Aufgrund ihrer geringen Vielschichtigkeit lassen sich differentielle Backups hervorragend mit Bordmitteln arrangieren sowie wiederherstellen, ohne dass professionelle Software benötigt wird.

Fazit: Je wichtiger die Geschäftsdaten, desto wichtiger ist die regelmäßige Sicherung!

Fakt ist: Jegliche Backup-Methode, egal ob Vollsicherung, differentielles Backup oder aber inkrementelles Backup, hat ihre Vorteile sowie ihre Schwächen. Um sich optimal vor Datenverlusten durch Internetangriffe, Hardwareversagen, menschlichen Flüchtigkeitsfehlern und Naturkatastrophen zu schützen, ist es sinnvoll alle drei Backup-Arten in einer individuellen Backup-Planung zu vereinigen sowie in festgesetzten zeitlichen Abständen auszuführen.

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