Differentielle Backups: So sichern Sie Ihre Daten effizienter

Datensicherungen sind ein zentraler Baustein der IT-Security. Die Herausforderung besteht darin, den Vorgang möglichst effizient und speicherplatzsparend zu gestalten. Eine mögliche Lösung stellt das differentielle Backup dar. Erfahren Sie, welche Vorteile diese Methode bietet und wie Sie dank differentieller Backups Ihre Unternehmens-Ressourcen besser nutzen.

Definition: Was ist ein differentielles Backup?

Ein differentielles Backup ist eine Datensicherung, die nur diejenigen Daten berücksichtigt, welche seit dem letzten vollständigen Backup verändert wurden oder neu hinzugekommen sind. Um ein differentielles Backup wieder aufzuspielen, benötigen Sie das letzte vollständige Backup sowie die neueste differentielle Teilsicherung.

Mit differentiellen Sicherungen können Sie kurze Backup-Zyklen umsetzen, ohne dafür riesige Speicherkapazitäten zu benötigen. Neben der Vollsicherung und der differentiellen Sicherung existieren auch noch inkrementelle Sicherungen. Oft werden alle drei Varianten in einer individuellen Strategie für die Datensicherung kombiniert.

Welche Methoden der Datensicherung es gibt

Um zu verstehen, welche Rolle das differentielle Backup in der Datensicherung spielt, müssen auch die anderen Varianten kurz beleuchtet werden: die Vollsicherung und die inkrementelle Sicherung.

Variante 1: Die Vollsicherung

Bei der Vollsicherung werden alle Daten komplett gesichert. Damit ist die Vollsicherung die einfachste Methode, was die Handhabung angeht. Denn alle Daten werden zu einem genau bestimmbaren Zeitpunkt gesichert und an einem sicheren Ort abgelegt.

Ein Beispiel: Jeden Abend wird eine Vollsicherung angelegt. Um später eines der Backups einzuspielen, benötigen Sie einfach die zuletzt angefertigte Vollsicherung.

Allerdings ist die Vollsicherung auch die aufwendigste und damit kostspieligste Methode der Datensicherung. Es verschlingt viel Zeit, alle Daten zu sammeln und abzulegen. Außerdem benötigen Sie für jedes einzelne Backup Speicherkapazitäten im Umfang Ihrer gesamten zu sichernden Datenmenge.

Angesichts des relativ hohen Aufwands und der notwendigen Ressourcen neigen manche Unternehmen dazu, zu selten Sicherungen durchzuführen. Im Notfall stehen dann oft nur veraltete Backups zur Verfügung. Hier kommen Methoden wie das differentielle und das inkrementelle Backup zum Tragen.

Variante 2: Die differentielle Sicherung

Was Vollsicherungen so aufwendig macht, ist die Tatsache, dass bei jedem Backup zahllose Daten gespeichert werden, die sich selten oder gar nicht verändern. Diese liegen dann in vielfacher Kopie in jedem einzelnen Backup vor und belegen Speicherplatz.

An diesem Punkt setzt das differentielle Backup an. Hier werden nur die Daten gesichert, die sich wirklich verändert haben oder neu hinzugekommen sind. Die Basis dafür bildet eine Vollsicherung, welche zu Beginn angefertigt wird. Jedes weitere differentielle Backup gleicht den aktuellen Datenstand mit dieser Grundlage ab und sichert alle Daten, die sich verändert haben oder neu entstanden sind.

Ein Beispiel: Am Montag wurde eine Vollsicherung erstellt und seitdem an jedem Abend ein differentielles Backup. Am Freitagmorgen kommt es zu einem Datenverlust. Um das Backup vom Donnerstag wiederherzustellen, benötigen Sie die Vollsicherung vom Montag und die differentielle Sicherung vom Donnerstagabend.

Auf diese Weise können Sie den Zeitaufwand und die benötigten Speicherkapazitäten deutlich reduzieren. Aber es gibt auch einen Haken: Je größer die Unterschiede in den Daten, desto größer fällt das differentielle Backup aus. Mit der Zeit gleicht sich die benötigte Speicherkapazität der einer Vollsicherung an. Dagegen hilft nur eine neue Vollsicherung als aktualisierter Ausgangspunkt; oder Sie greifen zu einer inkrementellen Sicherung.

Variante 3: Die inkrementelle Sicherung

Auch ein inkrementelles Backup speichert nur neue oder veränderte Daten. Doch es gibt einen entscheidenden Unterschied zur differentiellen Methode: Die inkrementelle Sicherung verwendet als Grundlage nicht die letzte Vollsicherung, sondern die zuletzt angefertigte Teilsicherung. Tritt ein Datenverlust ein, müssen neben dem letzten Full Backup alle inkrementellen Sicherungen nacheinander eingespielt werden.

Ein Beispiel: Am Montag wurde eine Vollsicherung erstellt und seitdem jeden Abend ein inkrementelles Backup. Am Freitagmorgen kommt es zu einem Datenverlust. Um das Backup vom Donnerstag wiederherzustellen, benötigen Sie die Vollsicherung vom Montag und alle inkrementellen Sicherungen, die bis einschließlich Donnerstagabend erstellt wurden.

Damit benötigen die Backups der inkrementellen Sicherung am wenigsten Speicherplatz. Der Nachteil besteht im großen Aufwand bei der Wiederherstellung, weil viele verschiedene Backup-Medien gehandhabt werden müssen. Das erhöht auch die Fehleranfälligkeit. Hier hat die differentielle Methode einen klaren Vorteil – es werden nur eine Teilsicherung und die letzte Vollsicherung benötigt.

Differentielle Backups vs. inkrementelle Backups

Beide Methoden erlauben es, zeitsparend Backups zu erstellen, ohne übermäßig große Speicherkapazitäten zu erfordern. Doch welche Variante eignet sich am besten für Ihr Unternehmen? Hier sind einige Grundüberlegungen, die Sie der Antwort auf diese Frage näherbringen.

Überlegung 1: Wie kurz sollten Ihre Backup-Zyklen sein?

Überlegen Sie sich, was der größtmögliche Schaden sein könnte, wenn Sie auf eine Sicherung zurückspringen müssten. Welche Daten könnten dabei im Verlauf eines Zyklus verloren gehen? Wie groß wäre der Aufwand, den entstandenen Datenverlust aufzuarbeiten? Welche Prozesse würden eventuell ins Stocken geraten? Wären Sie vielleicht sogar gezwungen, Kunden über den Datenverlust zu informieren?

Überlegung 2: Wie dynamisch sind Ihre Daten?

Betrachten Sie einmal den Zyklus zwischen zwei Vollsicherungen: Wie hoch ist wohl der Anteil der Daten, der sich ändert? Wenn sich nämlich der Großteil Ihrer Daten laufend verändert, also sehr dynamisch ist, wird ein inkrementelles Backup nicht unbedingt weniger Speicher benötigen als ein differentielles Backup. In diesem Fall überwiegen die Vorteile der letztgenannten Methode.

Überlegung 3: Wie schnell benötigen Sie im Ernstfall das Backup?

Differentielle Backups lassen sich schneller aufrufen, weil nur die letzte Vollsicherung und die jüngste differentielle Teilsicherung benötigt werden. Wenn es im Ernstfall also sehr schnell gehen muss, ist die differentielle Datensicherung die bessere Variante.

Der richtige Backup-Zeitpunkt

Die meisten Unternehmen setzen für Ihren Backup-Plan auf wöchentliche Vollsicherungen und tägliche differentielle oder inkrementelle Backups. Um die Betriebsabläufe nicht zu stören, ist es wichtig, sich über die optimalen Zeitpunkte der Backup-Erstellung Gedanken zu machen.

Als Zeitpunkt für die Vollsicherung bietet sich das Wochenende an, weil Full Backups am längsten benötigen. Prinzipiell kommen aber auch Wochentage außerhalb der Betriebszeiten in Betracht. Testen Sie jedoch zuerst, ob in einem solchen Fall das vorhandene Zeitfenster ausreicht, um eine Komplettsicherung anzufertigen.

Die differentiellen oder inkrementellen Backups erfolgen bevorzugt in der Nacht. In manchen Fällen ist es aber auch möglich, die Sicherungen so effizient durchzuführen, dass der Betriebsablauf kaum gestört wird. Dann können die Sicherungen auch zu anderen Uhrzeiten erfolgen.

Auf diese Weise stellen Sie sicher, dass Ihr letztes Backup stets maximal einen Tag alt ist. Gleichzeitig hält sich der Speicheraufwand in Grenzen und der Betriebsablauf wird nicht gestört.

Wie viele Backups sind sicher genug? Die 3-2-1-Regel

Reicht ein einziges Backup, um Ihre Unternehmensdaten zu schützen? Was, wenn Ihr Backup zusammen mit den Originaldateien verloren geht? Wirklich sicher sind Ihre Daten erst, wenn Sie die 3-2-1-Regel beachten.

3 – Grundsätzlich sollten Sie stets drei Kopien Ihrer Daten vorhalten: Das Original (Primärsystem), das Backup und noch ein weiteres Backup.

2 – Speichern Sie die beiden Backups auf zwei verschiedenen Speichermedien, zum Beispiel auf einer externen Festplatte und zusätzlich noch in der Cloud. So verringern Sie die Wahrscheinlichkeit eines gleichzeitigen Ausfalls beider Backup-Kopien.

1 – Speichern Sie ein Backup an einem anderen Ort. Am einfachsten geht das in der Cloud. So ist dieses Backup auch dann sicher, wenn zum Beispiel Ihr geographischer Unternehmenssitz durch eine Naturkatastrophe betroffen ist.

Auf diese Weise sichern Sie Ihre Daten bestmöglich ab und haben gleichzeitig optimalen Zugriff auf die Backups.

Vorteile des differentiellen Backups

Differentielle Backups bieten vielfältige Vorteile bei der Datensicherung und erhöhen somit die IT-Sicherheit Ihres Unternehmens.

Ihre Sicherungen erfolgen schneller

Da nicht bei jeder Sicherung die gesamte Datenmenge auf das Sicherungsmedium übertragen werden muss, sind differentielle Backups deutlich schneller als Vollsicherungen.

Sie benötigen weniger Datenspeicher

Mit der differentiellen Methode sichern Sie nicht jedes Mal alle Dateien, sondern nur die Daten, die sich tatsächlich geändert haben oder neu hinzugekommen sind. Sie können also die gleiche Menge an Backups vorhalten und benötigen dafür deutlich weniger Speicherkapazitäten.

Sie sichern Ihre Daten ressourcenschonend

Weniger Datenverkehr und weniger Datenspeicher – das spart nicht nur Kosten, sondern schont auch die Umwelt. Differentielle Backups sind deshalb ein wichtiger Baustein auf dem Weg hin zur Green IT.

Sie können Ihre Daten in kürzeren Abständen sichern

Differentielle Backups machen die Datensicherung weniger aufwendig. Wenn Sie bislang auf reine Vollsicherungen gesetzt haben, können Sie mit dem gleichen Aufwand und den gleichen Kosten jetzt mehr Sicherungen in kürzeren Abständen umsetzen. So sind Sie im Notfall noch besser abgesichert, weil das jüngste Backup stets aktueller ist.

Nachteile

Differentielle Backups nehmen eine Mittelposition zwischen der Vollsicherung und dem inkrementellen Backup ein. Sie sind zwar ressourcensparender als die Vollsicherung, aber inkrementelle Backups können noch effizienter in Bezug auf den Speicherplatz sein.

Außerdem sind differentielle Backups leichter einzuspielen als inkrementelle Backups, wobei Vollsicherungen den geringsten Aufwand verursachen.

Es hängt also vom Einzelfall ab, welche Vor- und Nachteile überwiegen und ob differentielle Backups die optimale Lösung für Ihr Unternehmen darstellen. Tendenziell sind die differentielle bzw. die inkrementelle Methode für die meisten Unternehmen vorzuziehen, weil sie deutlich effizienter als Vollsicherungen verfahren. Eine Ausnahme bilden kleine Unternehmen, die nur über geringe Datenbestände verfügen. Hier kann eine Vollsicherung vorteilhafter sein.

Wie Sie differentielle Backups implementieren

Wie können Sie die Vorteile differentieller Sicherungen für Ihr Unternehmen nutzen? Hier präsentieren wir Ihnen einige Best Practices.

1. Führen Sie ein Data Assessment durch

Der erste Schritt hin zur Implementierung differentieller Backups ist immer ein Data Assessment, also eine Bestandsaufnahme Ihrer Unternehmensdaten.

Setzen Sie sich dafür im Team zusammen und erstellen Sie ein schriftliches, vollständiges Daten-Verzeichnis. Dieses sollte alle internen Prozesse, Datenflüsse und Speicherorte berücksichtigen.

Führen Sie nun eine Bewertung durch. Welche dieser Daten-Pools sind absolut kritisch für Ihre Geschäftsprozesse? Und welche Daten würden sich bei einem Verlust weniger stark bemerkbar machen?

Beziehen Sie für diese Bewertung auch die Erwartungshaltungen der betroffenen Abteilungen sowie externer Stakeholder ein.

2. Entwerfen Sie eine Backup-Strategie

Ihr differentielles Backup sollte immer in eine übergeordnete Backup-Strategie eingebettet sein, die ihrerseits wiederum einer ganzheitlichen IT-Strategie folgt.

Themen, die Ihre Backup-Strategie adressieren sollte:

• Welche Medien verwenden wir? Festplatten, Tape, NAS oder Cloud?
• Wie gewährleisten wir Georedundanz für den Fall, dass unser Firmensitz in Mitleidenschaft gezogen wird (Brände, Überschwemmungen, Erdbeben etc.).
• Welche Anforderungen durch die IT-Compliance gibt es, sowohl was gesetzliche Vorgaben als auch Erwartungen von Stakeholdern angeht?
• Welche Personen bei uns im Unternehmen zeichnen sich für die Durchführung des Backups verantwortlich?

3. Erwägen Sie einen Methoden-Mix

Vollsicherung, differentielle und inkrementelle Sicherung – es muss sich nicht um eine Entweder-oder-Entscheidung handeln. Denn es ist auch möglich, verschiedene Varianten zu kombinieren. So erreichen Sie kurze Backup-Zyklen bei minimalem Zeit- und Ressourcenaufwand.

Beispielsweise könnte für kleine, wichtige Datenbestände im Unternehmen eine tägliche Vollsicherung Sinn machen, damit diese kritischen Daten im Ernstfall schnell wiederhergestellt werden können. Für die restlichen Unternehmensdaten könnte dagegen eine differentielle oder inkrementelle Sicherung ausreichen.

Hier hilft es, wenn Sie wie oben beschrieben bereits ein Data Assessment durchgeführt haben. So können Sie Daten qualitativ voneinander abgrenzen und adäquat sichern.

3. Ziehen Sie BaaS in Betracht

Trotz aller Vorteile – auch differentielle Backups sind immer noch mit viel Zeitaufwand verbunden. Solche Routineaufgaben binden Ihre IT-Abteilung und verlangsamen die Umsetzung von Zukunftsprojekten.

Erwägen Sie deshalb die Zusammenarbeit mit einem Backup-as-a-Service-Provider (BaaSP). Solche spezialisierten Managed-Services-Anbieter verfügen über viel Know-how aus zahlreichen Kundenprojekten; ein Spezialwissen, das inhouse oft fehlt.

Außerdem garantieren sie die pünktliche Backup-Erstellung, was intern nicht immer gelingt. Kommt es zu einem Datenverlust, liegt immer ein aktuelles Backup vor.

Und nicht zuletzt wird durch die Speicherung der Daten in der Cloud die Georedundanz gewährleistet. Zudem betreiben die Anwender einen sehr hohen Aufwand, was die Cloud-Sicherheit angeht, weil ihr Geschäftsmodell davon abhängt. Das kommt Ihren Daten zugute.

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