Differenzielle Sicherung vs. inkrementelle Sicherung
Moderne Backup-Lösungen bieten verschiedene Technologien, mit denen sich die Anforderungen an den Speicher reduzieren, die Backup-Fenster verkürzen, die Leistung verbessern usw. lassen. Die Kontrolle des für Backups erforderlichen Speichers bleibt eines der größten Anliegen von Unternehmen jeder Größe. Es gibt mehrere Backup-Typen, von denen jeder in einer bestimmten Situation vorteilhaft sein kann.
Lesen Sie weiter, um mehr über die Unterschiede zwischen vollständigen, inkrementellen und differentiellen Backups sowie deren Vor- und Nachteile zu erfahren. Bestimmen Sie, welche Backup-Typen für eine zuverlässige Strategie zur Datensicherheit für Ihr Unternehmen am besten geeignet sind.
Vollständiges vs. inkrementelles vs. differentielles Backup
Der Unterschied zwischen inkrementellen und differentiellen Backups kann auf den ersten Blick verwirrend sein. Schauen wir uns die drei wichtigsten Backup-Arten und ihre Funktionsweise an, um diese Unterschiede zu verstehen.
Was ist ein vollständiges Backup?
Ein vollständiges Backup ist ein Ansatz, bei dem alle Quelldaten an ein Ziel für das Backup kopiert werden. Ein vollständiges Backup kann eine exakte Kopie der Dateien auf einem Medium, eine Image-Datei in einem Backup-Repository usw. sein. Genauer gesagt werden alle Dateien auf einer Partition mit einem Dateisystem kopiert, indem alle Blöcke kopiert werden, die Daten enthalten, d. h. Daten, die nicht als leer oder schreibbereit markiert sind.
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In der Praxis verwenden Unternehmen in der Regel keine vollständigen Backups für die täglichen Datensicherungen. Ein vollständiges Backup kann eine geeignete Option sein, wenn Sie Daten in langen Intervallen sichern, beispielsweise monatlich oder einmal jährlich. Darüber hinaus ist zunächst eine vollständige Sicherung erforderlich, bevor Sie mit inkrementellen und differentiellen Sicherungstypen fortfahren können.
Was ist eine inkrementelle Sicherung?
Eine inkrementelle Sicherung ist ein Ansatz, bei dem nur Datenänderungen (als Inkremente bezeichnet) seit der letzten Sicherung jeglicher Art, ob vollständig oder inkrementell, kopiert werden. Als Ergebnis erhalten Sie eine Kette von Sicherungen, beginnend mit einer vollständigen Sicherung, gefolgt von den Inkrementen.
In der Praxis gibt es zwei Arten von inkrementellen Backups:
- Forever-incremental bedeutet, dass alle Backups nach dem ersten vollständigen Backup inkrementell sind. Dies ist die traditionelle Methode für inkrementelle Backups.
- Inkrementell mit vollständiger Sicherung bedeutet, dass Sie periodisch eine vollständige Sicherung durchführen, um die Verwendung einer langen Kette von inkrementellen Backups zu vermeiden. Dies ist eine herkömmliche inkrementelle Sicherungsart.
Beachten Sie, dass inkrementelle Backups ohne Begrenzung das Sicherungsfenster verkürzen können. Die Wiederherstellung ist bei dieser Art von Backup jedoch langsamer als von einem inkrementellen Backup mit vollständigem Backup oder einem vollständigen Backup. Die Verwendung von inkrementellen Backups mit periodischen vollständigen Backups verbessert die Zuverlässigkeit der Backups und die Geschwindigkeit der Wiederherstellung, weshalb sie in den meisten Situationen die Best Practices sind.
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Die inkrementelle Sicherung ist die empfohlene Vorgehensweise, wenn Sie Daten häufig sichern müssen. In virtuellen Umgebungen basieren Backup-Lösungen in der Regel auf den nativen Technologien „Changed Block Tracking“ von VMware oder „Resilient Change Tracking“ von Microsoft Hyper-V, um inkrementelle VM-Backups zu erstellen.
Mehr erfahren: Lesen Sie in diesem Blogbeitrag mehr über die Funktionsweise von „Changed Block Tracking“ von VMware .
Was ist eine differenzielle Sicherung?
Bei einer differentiellen Sicherung werden alle Daten kopiert, die sich seit der ersten vollständigen Sicherung geändert haben. Alle nachfolgenden differentiellen Sicherungen enthalten alle Datenänderungen seit der letzten vollständigen Sicherung und nicht seit der vorherigen differentiellen Sicherung.
Diese Methode liegt hinsichtlich der Geschwindigkeit der Sicherung und Wiederherstellung sowie der Speicheranforderungen zwischen einer vollständigen Sicherung und einer herkömmlichen inkrementellen Sicherung.
Sehen wir uns anhand eines Beispiels für ein VM-Backup an, wie die differenzielle Sicherung funktioniert. Wir verwenden die folgende Testkonfiguration: 3 Dateien auf einer VM, wobei jede Datei die Blöcke 1, 2, 3 und 4 enthält.
Beispiel
- Am Sonntagerstellen wir ein vollständiges Backup der VM.
- Am Montagändern wir Block 1 bis 5 in Datei 1.
Bei den differentiellen und inkrementellen Sicherungsmethoden kopiert eine Sicherungsanwendung den geänderten Block von Datei 1 und teilt dem Backup-Repository mit, wo er abgelegt werden soll.
- Am Dienstagfügen wir die Blöcke 6 und 7 zu Datei 2.
Mit der Differentialmethode wird der geänderte Block von Datei 1 von Montag zusammen mit den neuen Änderungen kopiert.
- Am Mittwoch löschen wir Datei 3.
Alle Änderungen werden während des Backups kopiert: die Änderung in Datei 1, die beiden zusätzlichen Blöcke in Datei 2und die Information, dass Datei 3 wurde gelöscht.
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Im weiteren Abschnitt erklären wir den Unterschied zwischen inkrementellen und differentiellen Backups, um zu verstehen, welche für die Datensicherheit am besten geeignet sind.
Inkrementelle vs. differentielle Backups: Was ist besser?
Vergleichen wir differenzielle und inkrementelle Backups anhand von drei Parametern: Backup-Geschwindigkeit, Geschwindigkeit der Wiederherstellung und Größe des benötigten Speichers im Backup-Repository.
- Backup-Geschwindigkeit. Bei dem ersten Backup ist die für die Ausführung des Auftrags benötigte Zeit bei beiden Ansätzen (inkrementell und differentiell) ähnlich, da nach der ersten vollständigen Sicherung bei beiden Ansätzen dieselben Daten übertragen werden. Mit der Zeit vergrößern sich jedoch die Unterschiede, sodass für die Ausführung des Auftrags mehr Zeit benötigt wird. Bei der inkrementellen Sicherung werden hingegen jedes Mal nur die seit dem letzten Auftrag vorgenommenen Änderungen kopiert.
- Wiederherstellungsgeschwindigkeit. Wenn es zur Wiederherstellung kommt, scheint das differenzielle Backup die bessere Wahl zu sein, da es nur zwei Vorgänge erfordert: die Wiederherstellung des ursprünglichen Backups und die Anwendung des letzten differentiellen Satzes, während bei dem inkrementellen Backup alle Inkremente neu erstellt werden müssen.
Bei gleicher Datenmenge benötigt das inkrementelle Backup mehr Ressourcen, um die Daten an die richtigen Stellen zu verschieben. Wenn das inkrementelle Backup jedoch mit synthetischem Speichergebündelt ist, weiß die Anwendung, welche Datenblöcke zum Wiederherstellen einer VM verwendet werden müssen. Somit entspricht die Zeit der Wiederherstellung in etwa der Zeit, die für die Wiederherstellung von Daten von einem vollständigen Backup erforderlich ist.
- Größe des Backup-Repositorys. Der größte Nachteil der differenzierten Sicherung ist der erforderliche Speicher. Mit der Zeit wachsen die Anforderungen an den Speicherplatz exponentiell. Sehr bald ist es zuverlässiger, einfach eine weitere vollständige Sicherung durchzuführen, anstatt weiterhin differenzielle Backups zu erstellen.
Die folgende Grafik veranschaulicht, wie stark differentielle Backups den Speicherplatz belasten. Das Modell für die Grafik ist eine 2-TB-VM mit täglichen Änderungen von 5 % ihrer Größe (ca. 100 GB pro Tag). In nur einer Woche ist die Backup-Größe doppelt so groß wie die der Quell-VM. Gleichzeitig erreicht das Forever-Incremental-Backup diesen Punkt erst in drei Wochen.
Dies führt dazu, dass differentielle Backups periodisch vollständige Backups erfordern, da sie innerhalb weniger Tage das gesamte Backup-Repository belegen können. An manchen arbeitsreichen Tagen, beispielsweise wenn ein großes Betriebssystem- oder Software-Update ansteht, kann ein differentiales Backup einfach fehlschlagen, weil nicht genügend Speicher vorhanden ist. Somit ist das inkrementelle Backup in allen drei Kategorien der Gewinner.
Fazit
Im Vergleich zwischen inkrementellem und differentiellem Backup hat das inkrementelle Backup aufgrund seiner Universalität, seiner schnellen Sicherungsgeschwindigkeit und seiner Platzersparnis die Oberhand. In einigen Ausnahmefällen, wenn der Abstand zwischen vollständigen Backups nicht groß ist und weniger Abhängigkeiten zwischen den Backups bestehen sollen, können Sie jedoch das differenzielle Backup verwenden. Ein vollständiges Backup ist der Ausgangspunkt für beide Backup-Typen.
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