Differenzielles Backup

Was ist ein differenzielles Backup?

Eine differenzielle Sicherung ist eine Backup-Methode, bei der alle Dateien kopiert werden, die sich seit der letzten vollständigen Sicherung – Full Backup – geändert haben. Bei differenziellen Backups werden alle Daten kopiert, die in irgendeiner Weise erstellt, aktualisiert oder geändert wurden, aber nicht jedes Mal alle Daten in einer Datei. Der Begriff differenzielle Sicherung kommt von dem Konzept, dass nur bestimmte Daten, die sich geändert haben, kopiert werden.

Dieses Backup-Verfahren ist ein effizienter Weg, um unveränderte Daten zu erhalten und unnötige Duplikate zu vermeiden. Sie verkürzt die für die Datensicherung benötigte Zeit und spart Speicherplatz auf den Backup-Geräten. Einige Unternehmen verfügen über Datenverwaltungsrichtlinien, die regelmäßige differenzielle Backups vorschreiben, damit Datenzentren und entfernte Backup-Repositories auf dem neuesten Stand und die Daten vor Cyberangriffen, Naturkatastrophen und Datenverletzungen geschützt sind.

Funktionsweise differenzieller Backups

Differenzielle Backups beginnen mit einem ersten vollständigen Backup, bei dem eine Kopie aller Objekte in einem Dateisystem erstellt wird, in dem Daten gespeichert sind. Sobald das erste vollständige Backup durchgeführt wurde, wird es bei differenziellen Backups zum Vergleich herangezogen, wenn die nachfolgenden Backups durchgeführt werden. Wenn Dateien vor dem nächsten vollständigen Backup erstellt oder geändert werden, werden sie markiert. Unternehmen legen ihren Zeitplan für differenzielle Backups fest, und sobald sie gestartet werden, erfolgt der Kopiervorgang der kumulativen Backup-Daten.

Wenn beispielsweise am Sonntag eine Vollsicherung durchgeführt wird, dupliziert die differenzielle Sicherung am Montag alle Dateien, die seit der Vollsicherung am Sonntag geändert oder hinzugefügt wurden. Die am Dienstag durchgeführte differenzielle Sicherung sichert dann alle seit der Vollsicherung vom Sonntag geänderten Dateien, einschließlich der am Montag geänderten Dateien. Dieser Vorgang wird täglich fortgesetzt.

Wenn zu einem bestimmten Zeitpunkt eine vollständige Wiederherstellung erforderlich ist, werden nur das letzte vollständige Backup und das letzte differenzielle Backup benötigt.

Gute Gründe für ein differenzielles Backup

Differenzielle Backups sparen sowohl Speicherplatz auf den Storage-Systemen als auch Zeit bei der Wiederherstellung. Datenänderungen innerhalb eines Repositorys wirken sich in der Regel nicht auf die gesamte Datenmenge in diesem Repository aus. Aus diesem Grund ist ein differenzielles Backup ideal, da es weniger Zeit in Anspruch nimmt als ein vollständiges Backup.

Regelmäßige Voll-Backups gewährleisten ein Höchstmaß an Datensicherheit. Für viele Unternehmen sind sie jedoch nicht praktikabel, da sie Zeit und Ressourcen in Anspruch nehmen und Ausfallzeiten verursachen können, die die Geschäftskontinuität stören. Differenzielle Backups bieten eine alternative Methode zum Schutz kritischer Daten oder sensibler Informationen.

Eine Überlegung bei differenziellen Backups ist die Ausgewogenheit des vollständigen Backup-Zyklus. Wenn vor der nächsten Vollsicherung zu viele differenzielle Sicherungen durchgeführt werden, kann die Größe der differenziellen Sicherung größer werden als die der ursprünglichen Vollsicherung. Dies kann Redundanzen erzeugen, da einige Dateien, die in früheren differenziellen Backups enthalten sind, selten oder nie geändert werden, aber bis zum nächsten vollständigen Backup wiederholt gesichert werden. Aus diesem Grund haben einige Hersteller von Datensicherungssoftware Auslöser eingebaut, die automatisch eine Vollsicherung einleiten, wenn die differenziellen Sicherungen eine bestimmte Größe erreichen.

Differenzielles Backup und inkrementelles Backup im Vergleich

Differenzielle Backups werden oft mit inkrementellen Backups verwechselt, da bei beiden Arten von Backups nur neue, geänderte oder aktualisierte Dateien kopiert werden. Bei einer inkrementellen Sicherung werden jedoch die Änderungen am Zustand der Daten seit der letzten Sicherung verglichen – unabhängig davon, ob es sich um eine Vollsicherung oder eine inkrementelle Sicherung handelt.

Wenn beispielsweise am Montag eine Vollsicherung durchgeführt wurde, kopiert die inkrementelle Sicherung vom Dienstag alle neuen oder geänderten Dateien seit der Sicherung vom Montag. Bei der inkrementellen Sicherung am Mittwoch werden jedoch nur die Dateien dupliziert, die seit der inkrementellen Sicherung am Dienstag geändert wurden, und so weiter, bis eine weitere vollständige Sicherung durchgeführt wird.

Diese kleineren Datensätze werden dann verwendet, um eine Kette von inkrementellen Änderungen zusammen mit der ursprünglichen Vollsicherung zu erstellen, die die vollständige, aktuelle Kopie darstellen. Bei differenziellen Backups werden die Änderungen eines jeden Tages mit dem ursprünglichen vollständigen Backup verglichen, so dass eine kumulativere Reihe von Datenkopien entsteht.

Bei inkrementellen Backups werden weniger Dateien kopiert, so dass weniger Speicherplatz benötigt wird. Der Prozess der inkrementellen Sicherung und Wiederherstellung kann jedoch länger dauern als bei differenziellen Sicherungen, da die Software, die zur Wiederherstellung von Dateien und Daten verwendet wird, die Daten aus der letzten vollständigen Sicherung und den nachfolgenden inkrementellen Sicherungen neu aufbauen muss. Um dieses Problem zu entschärfen, wurde die mehrstufige inkrementelle Sicherungsmethode entwickelt. Diese Variante der inkrementellen Backups ist den differenziellen Backups am ähnlichsten, da sie Backup-Levels zuweist, die sich über mehrere Tage oder Backups erstrecken können.

Vor- und Nachteile von differenziellen Backups

Differenzielle Backup-Lösungen haben Vor- und Nachteile. Im Vergleich zu anderen Backup-Strategien bieten differenzielle Backups unter anderem die folgenden Vorteile:

• Die Backup-Geschwindigkeit ist im Vergleich zu einem Voll-Backup schneller, so dass es weniger Auswirkungen auf den Geschäftsbetrieb gibt.
• Da nur geänderte Daten gesichert werden, wird Speicherplatz gespart und optimiert.
• Für die Wiederherstellung von Daten werden in der Regel nur zwei Arten von Sicherungsmedien benötigt, zum Beispiel Festplattenlaufwerke oder Solid-State-Laufwerke.
• Die Wiederherstellungszeit ist kürzer, da für die Wiederherstellung des gesamten Speichers nur die Vollsicherung und die letzte differenzielle Sicherung benötigt werden.
• Bei korrekter Ausführung wird die Datenintegrität eher gewahrt, da geänderte oder veränderte Daten gesichert werden, bevor sie zu beschädigen drohen oder Ereignisse eintreten, die zu Datenverlusten führen.

Zu den negativen Aspekten von differenziellen Backup-Systemen gehören jedoch folgende:

• Die gesicherten Daten in einer differenziellen Sicherung werden mit jedem vollständigen Sicherungszyklus immer größer. Dies kann diese Option für die Cloud-Sicherung weniger attraktiv machen, da die Preise von Cloud-Speicheranbietern in der Regel auf dem verbrauchten Cloud-Speicherplatz und der Bandbreite basieren.
• Die Wiederherstellung einzelner Sicherungsdateien kann schwierig und zeitaufwändig sein, da die Dateien innerhalb einer größeren Sicherung identifiziert und lokalisiert werden müssen.
• Wenn die vollständige Sicherung oder eine nachfolgende differenzielle Sicherung fehlschlägt, kann der Datenwiederherstellungsprozess nicht abgeschlossen werden.