Erläuterung der GFS-Richtlinie zur Aufbewahrung von Backups
Im Idealfall besteht das Ziel einer Datensicherung darin, Daten zu jedem beliebigen Zeitpunkt in der Vergangenheit wiederherstellen zu können. Der einfachste Weg, dies zu erreichen, ist die periodische, in der Regel tägliche, Erstellung von Backups. Doch selbst mit Techniken zur Platzersparnis wie inkrementellen Backups, synthetischen Backups, Datenkomprimierung und Deduplizierung erfordert dieser Ansatz unbegrenzte Speicherkapazitäten, die sich kaum ein Unternehmen leisten kann. Aus diesem Grund gibt es Richtlinien zur Aufbewahrung von Backups oder Schemata zur Backup-Rotation.
Was ist die GFS-Richtlinie zur Aufbewahrung von Backups?
Die GFS-Richtlinie (Grandfather-Father-Son) zur Aufbewahrung von Backups verfolgt zwei Ziele: die Minimierung des Speicherbedarfs und die Maximierung der Wiederherstellungspunkte. Einfach ausgedrückt besteht unsere Aufgabe darin, mit möglichst wenig Speicherplatz möglichst viele Wiederherstellungspunkte zu erzielen.
Es gibt verschiedene Backup-Rotationsschemata mit unterschiedlicher Komplexität und Effizienz. Das einfachste ist „First in, first out“ (FIFO). Es ist ganz einfach: Wenn auf dem Backup-Medium kein Speicherplatz mehr vorhanden ist, wird das älteste Backup gelöscht und durch ein neues ersetzt. Der Vorteil von FIFO ist seine Einfachheit, der größte Nachteil sind seine räumlichen Grenzen, sodass Sie mit FIFO nur eine begrenzte Anzahl von Backups speichern können. Je nachdem, wie häufig Sie Ihre VMs zum Backup sichern und wie groß Ihr Backup-Repository ist, können Sie mit Backups einen relativ kleinen Zeitabschnitt abdecken. Dieser Zeitabschnitt wird jedoch vollständig abgedeckt.
Benötigen alle Unternehmen eine solche lückenlose Backup-Abdeckung? Natürlich gibt es einige, wie Finanz- oder Regierungsinstitutionen, bei denen selbst ein kleiner Datenverlust extrem kostspielig sein kann. Niemand möchte, dass sein Bankkonto oder seine Sozialversicherung aufgrund eines Hardwarefehlers im Rechenzentrum ungültig wird. Aus diesem Grund geben solche Organisationen sehr viel Geld für Backup-Speicher, Bandarchive usw. aus.
Die meisten Unternehmen sind jedoch nicht so extrem empfindlich gegenüber Datenverlusten, sodass sie ein Backup-Rotationsschema implementieren können, das keine Speicherung von täglichen Backups innerhalb eines Jahres erfordert. Eine solche Richtlinie zur Aufbewahrung von Backups ermöglicht es, ein vernünftiges Gleichgewicht zwischen der Wiederherstellbarkeit der Daten und den Kosten für die Backup-Infrastruktur zu finden. Eines der am häufigsten verwendeten Schemata ist das Grandfather-Father-Son (GFS)-Rotationsschema.
Wie funktioniert das GFS-Backup-Schema?
Wie in einer menschlichen Familie ist der Sohn der Jüngste, der Vater ist älter und der Großvater ist der Älteste. In der Welt der Backups ist der Sohn das aktuellste Backup von einem bestimmten Zeitpunkt und der Großvater das älteste. In der Regel ist der Sohn ein tägliches Backup, der Vater ein wöchentliches und der Großvater ein monatliches. Sie können jedoch weitere „Verwandte” dazwischen einfügen, z. B. stündliche, vierteljährliche oder jährliche Backups. Beispielsweise verfügt Apples macOS über ein integriertes Time Machine-Backup-Dienstprogramm, das ein GFS-Rotationsschema verwendet, wobei ein Sohn ein stündliches Systembackup und ein Großvater ein monatliches Backup ist.
Das klassische GFS-Schema impliziert tägliche Backups als „Söhne”, wöchentliche als „Väter” und monatliche als „Großväter”. Die erste vollständige Sicherung, die am Montag durchgeführt wird, wird zum ersten „Vater”, und die folgenden inkrementellen täglichen Backups sind „Söhne”. Das letzte Wöchentliche Backup wird zum weiteren „Vater”.
Die „Söhne” werden nach dem FIFO-Rotationsschema rotiert, sodass der älteste „Sohn” durch die neue inkrementelle Sicherung ersetzt wird und sich der Zyklus wiederholt. Das letzte Backup des Monats wird zum „Großvater”. Danach beginnen die „Väter“ nach dem FIFO-Schema zu rotieren.
In der folgenden Abbildung sehen Sie, welche Backups Ende Juni verfügbar sind, wenn wir im April mit dem Sichern einer VM begonnen haben: Die blauen Elemente stehen für die verfügbaren Backups, die grauen für die nicht verfügbaren.
Einer der Nachteile des GFS-Schemas ist, dass ältere Backups weniger granular werden. Wenn Sie beispielsweise am Montag in der zweiten Juniwoche eine Datei erstellt und diese am nächsten Tag gelöscht haben, ist sie unwiederbringlich verloren.
Fazit
Je nach den Datenschutzrichtlinien Ihres Unternehmens können Sie dem GFS-Rotationsschema stündliche, vierteljährliche oder jährliche Backups hinzufügen. Zusammen mit anderen Techniken der Platzersparnis wie forever-incremental Backups, synthetische Backups und die Komprimierung und Deduplizierung von Backup-Repositorys bietet es eine angemessene Datensicherheit, ohne dass Sie Unmengen an Geld für die Infrastruktur der Backup-Speicher ausgeben müssen.
