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

Datengetriebene Geschäftsmodelle sowie Entscheidungsprozesse stehen bei Firmen hoch im Kurs. Folglich wächst nicht bloß das Volumen der Daten in den Firmen rapide an, sondern auch das Risiko eines Datenverlustes. Regelmäßige wie auch adäquate Datensicherungen dürfen deshalb in keinem Unternehmen mehr fehlen. Um hierbei die Sicherungszeit sowie die Speicherkapazität zu verkleinern, kommen heute an vielen Orten zu Vollbackups sogenannte differentielle Backups zum Gebrauch. Was darunter begriffen wird, wie das funktioniert und welche Vorzüge es bietet, offenbaren wir Ihnen in diesem folgenden Blogbeitrag.

Daten und Informationen spielen mittlerweile an einigen Stellen des Lebens eine relevante wie auch erfolgskritische Rolle. Wurden im Jahr 2019 „nur“ 41 Zettabyte an Daten erzeugt, soll sich diese Zahl einer Studie von IDC wie auch Seagate gemäß, bis zum Jahr 2025 auf sagenhafte 175 Zettabyte vervierfachen.

Besonders im kommerziellen Umfeld wird der Datenberg immer breiter. Getreu dem Motto „Viel hilft viel“, werden zunehmend größere Mengen an Daten fabriziert, gespeichert und verarbeitet, um fundierte Entscheidungen zu treffen, Trends zu antizipieren, Neuerungen voranzutreiben sowie die Effektivität zu erhöhen. Begutachtet man Firmen, welche beim Dateneinsatz bereits dominierend sind, wird direkt klar, zielgerichtet und wirkungsvoll verwendet, sind Daten die bedeutendste Ressource unserer Zeit.

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

Um die Unversehrtheit, Vertraulichkeit sowie Nutzbarkeit der Daten immer gewährleisten und im Notfall rekonstruieren zu können, sind regelmäßige Datensicherungen, das heißt Backups, unabdingbar. Die Herausforderung besteht im Zuge dessen darin, diese möglichst effizient plus speicherplatzsparend zu arrangieren. 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 aber neu dazugekommen sind.

Wenn zum Beispiel am Sonntag ein Voll-Backup gemacht wurde, werden im differentiellen Backup am darauffolgenden Montag bloß jene Dateien gesichert, welche sich dazwischen verändert haben oder frisch dazugekommen sind. Das differentielle Backup am Dienstag überträgt dann sämtliche veränderten Daten seit Sonntag.

Wird dann zu einem gewissen Moment eine vollständige Rekonstruktion benötigt, sind ausschließlich die letzte Vollsicherung sowie das letzte differentielle Backup nötig.

Erkennung veränderter Dateien!

Bei einer differentiellen Datensicherung kommen zum Abgleich der Änderungen unterschiedliche Verfahren zum Gebrauch:

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

Im Fall einer Rekonstruktion wird erstmal die letzte Vollsicherung wiederhergestellt. Darauffolgend werden die im differentiellen Backup vorhandenen Modifikationen eingespielt. Dabei werden die bereits im Vollbackup existierenden Daten überschrieben. Das Resultat ist eine gesamte Spiegelung des Datenbestands zum Zeitpunkt der differentiellen Sicherung.

Welche weiteren Backup-Arten gibt es?

Bedingt davon, wie umfänglich die Datenmenge ist, die gesichert werden soll und wie oft die Daten geändert beziehungsweise erneuert werden, können verschiedene Backup-Methoden sinnvoll sein. Im Rahmen einer Backup-Planung kommen deshalb neben der differentiellen Datensicherung, Vollsicherungen sowie inkrementelle Backups zum Einsatz.

• Vollbackup: Ein Vollbackup, ebenso als „Vollsicherung“ betitelt, ist die populärste Form einer Datensicherung. An dieser Stelle wird bei jedem Sicherungslauf eine vollständige Kopie des gesamten Datensatzes angefertigt sowie auf ein Backup-Medium übermittelt. Vollsicherungen: Der enorme Benefit einer Vollsicherung liegt darin, dass sie einfach durchzuführen und wiederherzustellen sind. Alle Informationen befinden sich an einem Ort genauer gesagt in einem „Datensatz“, wodurch die Administration des Backups leichter gemacht wird.
Der Nachteil: Da stets die gleichen Daten kopiert werden, bringt eine Vollsicherung einen extremen Speicherbedarf sowie längere Sicherungszeiten mit sich. Hinzu kommt, dass diese aus Kostengründen und Produktivitätsgründen oft nur wöchentlich gemacht werden. Neue Änderungen bleiben somit lange unberücksichtigt.

• Inkrementelles Backup: Bei einem inkrementellen Backup werden ebenfalls bloß die Daten gesichert, die sich seit der letzten Vollsicherung verändert haben oder neu dazugekommen sind. Im Gegensatz zum differentiellen Backup basiert das inkrementelle Backup aber immer auf dem zuvor erstellten Backup. Auf diese Weise entsteht eine Kette aus einer Vollsicherung und vielen inkrementellen Backups. Der gewaltige Benefit dieser Datensicherungsvariante besteht hierin, dass sich die regelmäßig zu sichernde Datenmenge im Abgleich zu regelmäßigen Vollsicherungen oder einer ausschließlich differentiellen Backup-Strategie reduziert. Demzufolge wird geringerer Speicherplatz benötigt. Allerdings müssen für die Datenwiederherstellung neben der letzten Vollsicherung alle inkrementellen Sicherungen aufeinanderfolgend eingespielt werden. Dies hat den Nachteil, dass der Zeitbedarf für Wiederherstellung wächst. Da zudem eine alleinige fehlgeschlagene Sicherung genügt, um alle darauffolgenden Sicherungen untauglich zu machen, müssen in größeren Intervallen ergänzende Vollbackups durchgeführt werden.

Differentielles Backup: Die Vorteile!

Ob Vollsicherung, differentielles Backup oder inkrementelles Backup: Jede Backup-Methode hat eine Daseinsberechtigung. Differentielle Datensicherungen befinden sich zwischen vollständigen sowie inkrementellen Backups.
Begutachtet man die Vorzüge von differentiellen Backups, so liegt der größte Pluspunkt dieses Ansatzes in seiner Effizienz. Denn es werden jeweils bloß Daten gesichert, die seit dem jüngsten Vollbackup geändert wurden und neu dazugekommen sind. Dabei sind differentielle Datensicherungen robuster als inkrementelle Backups, weil keine Kette zusammengehöriger Backups geschaffen wird. Vielmehr bezieht sich jegliches differentielle Backup einzig auf die letzte Vollsicherung. Dies minimiert das Risiko, dass eine gesamte Backup-Kette nutzlos wird, wenn ein einzelnes Glied bricht. Zum Wiederherstellen aus einer differentiellen Sicherung werden nur zwei Datensätze benötigt: das differentielle Backup selber und die hierzu gehörende Vollsicherung. Angesichts der geringen Vielschichtigkeit lassen sich differentielle Backups gut mit Bordmitteln anlegen sowie wiederherstellen, ohne dass spezialisierte Software benötigt wird.

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

Fakt ist: Jede Backup-Methode, egal ob Vollsicherung, differentielles Backup oder inkrementelles Backup, hat Vorteile sowie Schwächen. Um sich optimal vor Datenverlusten durch Internetangriffe, Hardwareversagen, menschlichen Fehlern und Naturkatastrophen zu schützen, ist es sinnvoll alle drei Backup-Methoden in einer persönlichen Backup-Planung zu vereinigen sowie in bestimmten zeitlichen Abständen durchzuführen.