Was ist ein Backup und wie werden Daten optimal gesichert?

Sie haben sich vermutlich schon häufiger folgende Fragen gestellt: Was bedeutet der Begriff „Backup“ eigentlich genau? Was ist eine Datensicherung? Wie ist sie auf professioneller Ebene überhaupt zu organisieren? Und warum sind regelmäßige Backups so wichtig?

Ein Backup ist an sich ein einfacher Vorgang, der sich folgendermaßen definieren lässt: Mit einem Backup lassen sich Daten auf einem geeigneten Speichermedium (z. B. einer externen Festplatte) sichern. Am Ende eines Backups steht eine Sicherheitskopie zur Verfügung, die wichtige Daten in sogenannter redundanter Form enthält, also als Dopplung. Werden alte Daten benötigt oder gibt es einen plötzlichen Datenverlust, lässt sich über das Backup der Datenbestand ganz oder teilweise wiederherstellen. Dies kann durch manuelle Methoden (z. B. Zurückkopieren einzelner Dateien) oder durch spezielle Backup-Software mit Restore-Funktionen erfolgen.

Für Selbstständige und Unternehmen sind Backups essenziell. Geschäfts- und Kundendaten wie auch die EDV-Infrastruktur müssen nach einem Datencrash oder einer Vireninfektion schnell wiederhergestellt werden können, sonst drohen hohe finanzielle Verluste. Zudem steht der gute Ruf auf dem Spiel, wenn frustrierte Kunden vergeblich auf Antworten im Geschäftsverkehr warten, zugesicherte Deadlines überschritten werden oder vereinbarte Dienstleistungen nicht mehr fristgerecht durchgeführt werden können.

Aufgrund des hohen Schadens, den ein möglicher Datenverlust verursacht, sollte man immer eine effiziente Backup-Strategie als „Lebensversicherung“ in der Hinterhand haben. Außerdem beschleunigen intelligente Backup-Lösungen den unkomplizierten und vollständigen Datentransfer, wenn die IT umgestellt oder neue Hardware eingesetzt wird.

Bei einer Backup-Strategie ist zunächst zu klären, ob man ganze Laufwerke oder lediglich einzelne Ordner und Dateien sichern möchte (etwa Mailarchive, Datenbanken, Arbeitsordner). Man kann sich bei der Datensicherung auch auf spezifische Dateitypen oder Verzeichnisse konzentrieren. Selektive Backups sparen Speicherplatz und Bandbreite im Netzwerk. Veränderungen muss man dann aber immer im Blick behalten und die Backup-Strategie permanent anpassen, sonst werden möglicherweise nicht alle wichtigen Daten erfasst. Wer selektiv vorgeht, benötigt eine genaue Kenntnis über wichtige Speicherorte. Beispielsweise ist zu klären, wo Mails archiviert werden und der Browser seine Lesezeichen sowie die verschlüsselten Login-Daten für den Passwortmanager hinterlegt.

Bei allen Backup-Varianten muss festgelegt werden, wie oft gesichert werden soll. Zudem ist der gesamte Gerätepark einzubinden: Lokale Rechner spielen ebenso eine Rolle wie Laptops, mobile Endgeräte und Server. Auch wichtige Daten, die in einer Cloud abgelegt werden, sollte man redundant sichern. Wer häufig und über einen langen Zeitraum hinweg umfangreiche Arbeitsdateien generiert, sollte auch Backups von Zwischenversionen für den Ernst- und Rekonstruktionsfall parat haben. Eine maßgeschneiderte Backup-Strategie umfasst im Idealfall alle relevanten Sonderfälle.

Wer sich eine sinnvolle Backup-Strategie zurechtlegt, sollte die Unterschiede zwischen vollständigen, inkrementellen und differenziellen Backups kennen. Ein tabellarischer Überblick verdeutlicht die Unterschiede und Besonderheiten der Methoden:

Für welche Methode oder welchen Methoden-Mix man sich entscheidet, hängt vom Einzelfall ab. Als Faustregel empfehlen Experten: Eine Vollsicherung sollte in größeren zeitlichen Abständen durchgeführt werden (wöchentlich, monatlich), inkrementelle und differenzielle Backups kommen dann in der Zwischenzeit zum Einsatz.

Optische Datenträger wie CD, DVD und Blu-ray sind bei überschaubaren Datenmengen verhältnismäßig günstig. Die Speicher sind mobil und lassen sich unkompliziert an mehreren Orten verteilen. Man braucht allerdings einen geeigneten Brenner, heute sind solche Geräte aber nicht mehr so verbreitet und gehören immer seltener zur Grundausstattung von stationären und mobilen Rechnern. Ein großer Vorteil: Optische Datenträger sind ideal für „kalte Backups“, da sie keine aktive Verbindung zu einem datenverarbeitenden Live-System haben und Daten offline konservieren. Ihre Datenstrukturen sind fix, die derzeit zunehmenden Gefahren speziell durch Ransomware werden dadurch entschärft. So können Verschlüsselungstrojaner keine Daten manipulieren. Erpressungen durch Hacker, die für die Entschlüsselung gekaperter Archive viel Geld verlangen, werden im Keim erstickt.

Allerdings verbrauchen gerade umfangreiche Vollsicherungen mithilfe dieser Datenträger auf Dauer viele Ressourcen, was die Öko-Bilanz dieser Methode deutlich beeinträchtigt. Unzählige DVDs, CDs und Blu-rays stapeln sich und müssen verwaltet werden, wobei viele Daten schnell veraltet sind und nicht mehr gebraucht werden. Weitere Nachteile: Optische Datenträger können nur relativ geringe Datenmengen fixieren, außerdem steigt nach spätestens zehn Jahren die Ausfallrate. Sie sind plötzlich nicht mehr lesbar. Für den privaten Haushalt, Freiberufler und Einzelunternehmer sind die statischen Speicher bei nicht ganz so sensiblen Daten aber eine gute Option. Für kürzere Aufbewahrungszeiten sind sie durchaus zu empfehlen.

Optische Datenträger werden heute zunehmend durch USB-Sticks und Speicherkarten ersetzt. Diese sind mobil, relativ robust, günstig und können unkompliziert mit Backups befüllt werden. Alte Daten sind problemlos überschreibbar. Allerdings sind diese wiederbeschreibbaren Medien malwaregefährdet und werden dadurch schnell zur Gefahr im Firmennetzwerk, indem sie andere Geräte infizieren. Durch ihre geringe Größe werden sie zudem öfter verlegt oder sie gehen unterwegs verloren. Bei nicht ganz so sensiblen Daten sind Sticks und Speicherkarten eine gute Option.

Besonders gut geeignet sind die Speichermedien für die schnelle und temporäre Redundanzsicherung von überschaubaren Datenmengen, die täglich anfallen. Landen sensible Daten auf den mobilen Trägern, sollte man effiziente Verschlüsselungsmethoden einsetzen und beim Öffnen eines Backups sichere Passwörter abfragen lassen.

Externe Festplatten sind günstig, mobil und haben im Vergleich zu USB-Sticks und DVDs eine relativ hohe Speicherkapazität. Für den privaten Haushalt, Einzelunternehmer und kleinere Betriebe sind mobile Festplatten eine gute Option. Durch ihre höheren Kapazitäten lassen sie sich auch in anspruchsvollere Backup-Strategien im Sinne der 3-2-1-Regel einbinden. Bei sogenannten RAID-1-Systemen kommt zudem eine leistungsfähige Spiegelungsfunktion zum Einsatz: Zwei Festplatten in einem Gehäuse speichern die Daten in doppelter Ausführung.

Allerdings sind auch externe Festplatten malwaregefährdet. Mit steigendem Alter nimmt bei ihnen das Ausfallrisiko zu. Sie können zudem herunterfallen und haben eine begrenzte Lebenszeit, die man mit entsprechenden Analysetools mittlerweile aber ganz gut überwachen kann (SMART-Technologie). Kunden berichten im Internet immer wieder von Ausfällen aufgrund fehlerhafter Produktion. Besonders in der Anfangszeit sollte man externe Festplatten mit entsprechenden Analysetools untersuchen und in Ruhe testen.

Magnetbänder sind ein sehr altes Speichermedium aus der Frühzeit der PC-Technik. Obwohl sie heute insgesamt eher in der Nische angesiedelt sind, setzen speziell Unternehmen und Betriebe bei der Datensicherung noch immer auf diese Technik. Die Bänder können einfach und vor allem preiswert gelagert werden. Die Speicherkapazität ist beachtlich: Durch den neuen Standard LTO-8 verdoppelt sich das Speichervolumen pro Kassette auf 12,8 Terabyte. Damit bieten sie deutlich höhere Speicherkapazitäten als optische Datenträger oder handelsübliche Festplatten und können mehrfach beschrieben werden.

Es muss allerdings ein spezielles Bandlaufwerk angeschafft werden. Beim Wiederherstellen und Auslesen bestimmter Daten nehmen die Bänder viel Zeit in Anspruch und sind deutlich langsamer als z. B. die Festplatte. Letztere erlaubt ohne größeren Zeitverlust einen wahlfreien Zugriff (Random Access) auf alle Daten. Tapes müssen hingegen in die auslesende Bandmaschine eingelegt und dann zeitaufwendig an die richtige Stelle gespult werden. Mechanische Fehler der Bandlaufwerke und fehlerhafte Kassetten sind nicht auszuschließen.

Für die professionelle Sicherung sekundärer Redundanzkopien von hochsensiblen Daten sind Magnetbänder sehr gut geeignet. Man sollte aber aufgrund der eingeschränkten Verfügbarkeit nicht ständig und in umfangreichem Maße auf Backups zurückgreifen müssen. Der Nachteil ist zugleich ein Vorteil: Gegenüber Hackern und ihren Viren gewährleisten „kalte“ und bandbasierte „Linear-Backups“ auf Magnetband höchste Sicherheit durch erschwerten Datenzugriff.

In den letzten Jahren werden netzbasierte Cloud-Lösungen immer beliebter. Onlinespeicher sind unkompliziert in der Handhabung und stellen eine professionelle Infrastruktur mit nahezu unbegrenzter Speicherkapazität zur Verfügung. Eine Datensicherung ist für jedes digitale Gerät an jedem Ort der Welt und zu jeder Uhrzeit möglich. Über eine Synchronisierungsfunktion werden geänderte Daten in einem ausgewählten Ordner automatisch und regelmäßig auf die entfernten Redundanzspeicher geladen. Zudem kann unkompliziert eine ganze Infrastruktur mit stationären PCs, mobilen Geräten, virtuellen Maschinen und firmeneigenen Servern abgesichert werden.

Es gibt im Internet viele Programme für die Umsetzung von Backup-Strategien. Software mit meist geringerem Funktionsumfang und teils komplizierterer Bedienung gibt es als Freeware, andere Lösungen kosten Geld. Backups können Sie auch kostenlos mit den Bordmitteln eines Betriebssystems organisieren. Anleitungen für die gängigen Betriebssysteme finden sie hier:

Datensicherung mit Windows 10 (Systemabbild erstellen = Sicherung der Festplatte, auf der sich das Betriebssystem mit wichtigen Einstellungen und Nutzerdaten befindet):

Backup-Lösung für Mac-Computer (Time Machine):

Backup-Lösung für Linux-Systeme (Back In Time):