Ob durch Hardwarefehler, Cyberangriffe oder menschliches Versagen – Datenverlust ist immer eine reale Gefahr und kann durch effektive Datenbank-Backup-Strategien verhindert werden.
Wofür benötige ich ein Backup und was muss ich beachten?
Um Daten vor Verlust, Beschädigung oder (Natur-) Katastrophen (Feuer, Wasser, Erdbeben etc.) zu schützen, sollten die Daten regelmäßig gesichert werden, um im Ernstfall sicher und schnell wiederhergestellt werden zu können. Damit das im Fall der Fälle erfolgreich funktioniert, sollte das Einspielen der erstellten DB-Backups auch getestet werden. Zudem ist es wichtig, geeignete Speichermedien für die Backups auszuwählen. Festplatten, SSDs, Bandspeicher, optische Medien wie CDs oder DVDs und USB-Sticks können für Backups genutzt werden, sind aber anfällig für Beschädigungen oder Verlust. Cloud-Speicher hingegen hat den Vorteil, dass die Backups von überall aus erreichbar sind und an externen Standorten gespeichert werden. Dabei ist besonders auf Datensicherheit und Datenschutz beim jeweiligen Anbieter zu achten.
Ein Kurzüberblick: welche Backup-Typen gibt es?
- Vollständiges Backup (full backup): sämtliche Daten werden gesichert.
- Inkrementelles Backup (incremental backup): nur die Daten, die sich seit dem letzten Backup geändert haben, werden gesichert.
- Differenzielles Backup (differential backup): alle Daten, die sich seit dem letzten vollständigen Backup geändert haben, werden gesichert.
- Transaktionslog Backup (transaction log backup): sichert nur die Transaktionsprotokolle der Datenbank, um Transaktionen wiederherstellen zu können.
- Copy-only backup: Erstellt ein DB-Backup, ohne die aktuelle Backup-Hierarchie zu beeinflussen. Wird als kurzfristige Sicherung erstellt, wenn beispielsweise ein Update eingespielt wird.
- Speicherabbild (snapshot): Erfasst den Zustand einer Datenbank zu einem bestimmten Zeitpunkt.
Welcher Backup-Typ ist der Richtige für mich?
Wie so oft im Leben: es kommt drauf an.
Welche Datenmengen möchte ich sichern (Größe der Backups) und wie sind meine Anforderungen bezüglich Ausfallzeiten (Zeit bis zur Wiederherstellung der Daten).
RPO (Recovery Point Objective) und RTO (Recovery Time Objective) sind zwei entscheidende Metriken, die die Datenwiederherstellungsanforderungen eines Unternehmens definieren:
- RPO bezieht sich im Allgemeinen auf die Datenmenge, die innerhalb eines für ein Unternehmen relevanten Zeitraums verloren gehen kann, bevor ein signifikanter Schaden entsteht, und zwar vom Zeitpunkt eines kritischen Ereignisses bis zum vorhergehenden Backup. Ein RPO von 24 Stunden bedeutet, dass das Unternehmen einen Datenverlust von bis zu einem Tag tolerieren kann.
- RTO bezieht sich auf die Menge an Zeit, die eine Anwendung, ein System und/oder ein Prozess ausfallen kann, ohne dass ein signifikanter Schaden für das Unternehmen entsteht, sowie auf die Zeit, die für die Wiederherstellung der Anwendung und ihrer Daten benötigt wird. Wenn die RTO beispielsweise 2 Stunden beträgt, müssen die Systeme innerhalb dieser Zeit wieder laufen.
Diese beiden Metriken sind entscheidend für die Wahl der richtigen Backup-Strategie. Unternehmen mit niedrigen RPOs und RTOs benötigen schnellere und regelmäßigere Backups, um Datenverluste und Ausfallzeiten zu minimieren.
Backup-Strategien im Vergleich
Hier ist ein Vergleich von drei verschiedenen Backup-Strategien über einen Monat (4 Wochen) in Bezug auf den erforderlichen Speicherplatz und die Anzahl der Backups, die für eine Wiederherstellung benötigt werden.
Wir gehen in diesem Szenario von einer Datenbankgröße von 100 GB und einer täglichen Änderung von 10 GB aus, mit einer wöchentlichen Änderung von 50 GB (für differenzielle und inkrementelle Backups).
1. Tägliches Voll-Backup (Werktags, 20 Tage)
- Strategie: Jeden Arbeitstag (Mo-Fr) wird ein vollständiges Backup durchgeführt. Am Wochenende wird kein Backup gemacht.
- Anzahl der Backups pro Monat: 20 Voll-Backups (an Werktagen).
- Speicherbedarf: 20 Backups × 100 GB = 2.000 GB (2 TB).
- Medien für Wiederherstellung: Nur 1 Backup (das letzte Voll-Backup) ist für eine vollständige Wiederherstellung erforderlich.
2. Wöchentliches Voll-Backup und tägliche differenzielle Backups
- Strategie: Jeden Sonntag wird ein Voll-Backup durchgeführt. An jedem Werktag (Mo-Fr) werden differenzielle Backups erstellt, die alle Änderungen seit dem letzten Voll-Backup enthalten.
- Anzahl der Backups pro Monat:
- 4 Voll-Backups (jeweils wöchentlich).
- 20 differenzielle Backups (an Werktagen).
- Speicherbedarf:
- Wöchentliches Voll-Backup: 4 × 100 GB = 400 GB.
- Differenzielle Backups: Wir nehmen an, dass sich täglich 10 GB ändern, also:
- Erste Woche: 10 GB am Montag, 20 GB am Dienstag, 30 GB am Mittwoch usw.
- Für eine Woche: 10 + 20 + 30 + 40 + 50 = 150 GB.
- Für 4 Wochen: 4 × 150 GB = 600 GB.
- Gesamtspeicherbedarf: 400 GB (Voll) + 600 GB (Differenziell) = 1.000 GB (1 TB).
- Medien für Wiederherstellung:
- Insgesamt 2 Backups: letztes Voll-Backup und das neueste differenzielle Backup sind erforderlich.
3. Wöchentliches Voll-Backup und tägliche inkrementelle Backups
- Strategie: Jeden Sonntag wird ein Voll-Backup durchgeführt. An jedem Werktag (Mo-Fr) werden inkrementelle Backups erstellt, die nur die Änderungen seit dem letzten Backup (inkrementell oder voll) enthalten.
- Anzahl der Backups pro Monat:
- 4 Voll-Backups (jeweils wöchentlich).
- 20 inkrementelle Backups (an Werktagen).
- Speicherbedarf:
- Wöchentliches Voll-Backup: 4 × 100 GB = 400 GB.
- Inkrementelle Backups: Wir nehmen an, dass sich täglich 10 GB ändern, also:
- Für eine Woche: 10 GB pro Tag × 5 Tage = 50 GB.
- Für 4 Wochen: 4 × 50 GB = 200 GB.
- Gesamtspeicherbedarf: 400 GB (Voll) + 200 GB (Inkrementell) = 600 GB.
- Medien für Wiederherstellung:
- Insgesamt: letztes Voll-Backup und alle inkrementellen Backups (bis zu 5) seit dem letzten Voll-Backup sind erforderlich.
Zusammenfassung des Vergleichs
Hier eine Übersicht der Strategien und ihrer Unterschiede hinsichtlich Speicherbedarf und Wiederherstellung:
Empfohlene Backup-Strategien für verschiedene Szenarien
Die Wahl der richtigen Backup-Strategie hängt von den spezifischen Bedürfnissen eines Unternehmens ab, wie etwa Kosten, Speicherplatz, Wiederherstellungszeit und der Komplexität der Verwaltung. Hier sind einige empfohlene Ansätze für typische Szenarien:
1. Für Unternehmen, die maximalen Schutz und einfache Wiederherstellung benötigen:
Ein tägliches Voll-Backup ist die sicherste und schnellste Wiederherstellungsoption. Sie wird häufig in Umgebungen mit hohen Anforderungen an die Datenverfügbarkeit eingesetzt, da sie einen schnellen Zugriff auf die Daten ermöglicht. Allerdings ist der Speicherplatzbedarf hoch.
2. Für Unternehmen mit einem ausgewogenen Verhältnis von Speicherplatz und Wiederherstellungszeit:
Ein wöchentliches Voll-Backup mit täglichen differenziellen Backups bietet ein gutes Gleichgewicht zwischen Speicherbedarf und Wiederherstellungszeit. Diese Strategie erfordert nur ein Voll- und ein differenzielles Backup für die Wiederherstellung und spart so Speicherplatz, ohne die Wiederherstellungszeit dramatisch zu verlängern.
3. Für Unternehmen, die den Speicherplatz minimieren möchten:
Ein wöchentliches Voll-Backup mit täglichen inkrementellen Backups ist ideal, wenn der Speicherplatz knapp ist und längere Wiederherstellungszeiten akzeptiert werden können. Diese Strategie erfordert jedoch eine gründliche Verwaltung, da bei der Wiederherstellung mehrere Backups verwendet werden müssen.
Welche Tools zum Erstellen und Wiederherstellen eines DB-Backups gibt es?
Für unterschiedliche Datenbanktypen gibt es spezialisierte Tools, die den Backup-Prozess vereinfachen. In der folgenden Tabelle sind einige dieser Tools aufgeführt:
Fazit: Die richtige Backup-Strategie wählen
Die Wahl der richtigen Backup-Strategie hängt von mehreren Faktoren ab: Wie viel Datenverlust ist akzeptabel (RPO), wie schnell müssen die Daten wieder verfügbar sein (RTO), wie groß ist die Datenbank und welche Kosten und Speicheranforderungen sind tragbar? Ein optimaler Ansatz für viele Unternehmen ist eine Kombination aus wöchentlichen Voll-Backups und täglichen differenziellen oder inkrementellen Backups. Dies bietet eine gute Balance zwischen Speicherplatz, Sicherungsgeschwindigkeit und Wiederherstellungszeit.
Es ist wichtig, die Backups regelmäßig zu testen und einzuspielen, um sicherzustellen, dass die Daten im Notfall tatsächlich wiederhergestellt werden können. Die besten Backups sind nutzlos, wenn sie im Ernstfall nicht funktionieren.1
