Backup

Was ist ein Backup?

Ein Backup oder Datensicherung bezeichnet das Kopieren von einem vorhandenen Datenbestand eines IT-Systems auf ein oder mehrere externe Speichermedien, um dort Sicherheitskopien zu erstellen. Administratoren oder Nutzer können diese Kopien dann im Fall eines Datenverlustes auf dem IT-System dorthin zurück kopieren. Man bezeichnet dieses Zurückspielen der Sicherheitskopie als Recovery. Sowohl das Backup als auch das Recovery müssen Verantwortliche ausführlich und regelmäßig testen, damit sie den Prozess im Bedarfsfall durchführen können und die Daten tatsächlich vorhanden sind.

Ziel eines Backups ist, vor einen endgültigen Verlust des Datenbestands durch Software- oder Hardwareausfälle, Angriffe mittels Ransomware, Naturkatastrophen, Diebstahl oder aktiver Sabotage zu schützen. Damit ist ein Backup ein besonders wichtiger und elementarer aktiver Sicherheitsmechanismus, der das Sicherheitsbedürfnis Verfügbarkeit befriedigt.

Backup (Datensicherung)

Backup bezeichnet das Kopieren eines vorhandenen Datenbestands eines IT-Systems auf externe Speichermedien, um Sicherheitskopien zu erstellen, die im Fall eines Datenverlustes zur Wiederherstellung (Recovery) genutzt werden können.

In der fortschreitenden Digitalisierung speichern Unternehmen und Organisationen immer mehr wichtige Daten auf den IT-Systemen. Diese sind in der Regel nicht mehr analog vorhanden. Daher ist das Thema Verfügbarkeit von Daten und IT-Systemen besonders wichtig.

Der Verlust von Datenbeständen verursacht in der Regel einen hohen finanziellen Schaden. Sind wichtige Daten nicht mehr vorhanden, ist es nicht möglich elementare Geschäftsprozesse vollständig durchzuführen, mit der Konsequenz, dass zum Beispiel zugesicherte Termine nicht eingehalten werden können, die E-Mail-Kommunikation zum Erliegen kommt oder Lieferengpässe durch Materialmangel entstehen. Hinzu kann ein Datenverlust zu einem nicht zu unterschätzenden Schaden bezüglich der Reputation führen.  

Welche Speichermedien werden verwendet?

Externe Festplatte, USB-Stick, DVDs/CDs, aber auch Tapes (Bänder) sind externe Speichermedien, die sich für eine Sicherheitskopie eignen. Diese sollten jedoch nicht ständig am IT-System angeschlossen sein. Denn ansonsten könnte es im Falle eines Angriffs auf das IT-System passieren, dass die Malware auch auf die externen Speichermedien gelangt. Außerdem sollten Unternehmen externe Speichermedien und das IT-System an unterschiedlichen Orten aufbewahren, um die Daten zu schützten.

Eine Speicherung auf derselben Festplatte macht keinen Sinn, weil Unternehmen die Daten an verschiedenen Orten lagern müssen. So stellen sie sicher, das bei einer Naturkatastrophe oder Ransomware-Angriff nur das Original beeinträchtigt wird und das Backup weiterhin zur Verfügung steht.

Eine weitere Möglichkeit ist das Speichern einer Sicherheitskopie in der Cloud.
Onlinedienste, die Backups und Recovery anbieten, sind eine zunehmend verbreitete Alternative. Viele Smartphones, aber auch Tablets und weitere IT-Systeme legen Sicherungskopien automatisch in der Cloud an. Der Onlinedienst synchronisiert die Daten und Einstellungen des IT-Systems dabei meist automatisch mit einem Online-Speicher. Auch das Wiedereinspielen der Sicherheitskopie auf dem gleichen oder neuen IT-System läuft in der Regel automatisiert ab. Nach dem Recovery sind alle Daten wieder vorhanden und das IT-System steht sofort für die Nutzung vollständig bereit.

Da auch Sicherheitskopien beschädigt werden können, sollten Unternehmen Sicherheitskopie redundant erstellen und diese an verschiedenen Orten aufbewahren. Von daher sind die Backup-Infrastrukturen der Onlinedienste in der Regel so konzipiert, dass auch die Datenspeicherung über verteilte Standorte (Rechenzentren) eingeplant ist.

Welche Daten müssen gespeichert werden?

Ein wichtiger Aspekt eines Backups ist die Festlegung, welche Daten auf diese Weise zu sichern sind. Es ist eine grundsätzliche Entscheidung, ob alle Daten und Einstellungen des IT-Systems automatisiert synchronisiert sollen oder ob nur eine selektive Sicherung von Daten stattfinden muss. In dem Fall gilt es für den Verantwortliche zu entscheiden, welche Daten geschäftskritisch sind. Dies können zum Beispiel Arbeitsordner (Office, Verwaltung, Business …) oder Datenbanken sein.

Grundsätzlich gibt es verschiedene Arten von Backup-Konzepte:

Vollständige Backups

Das umfassendste Backup-Konzept ist ein vollständiger Backup. Dabei kopiert das Backup-System alle Daten auf externe Speichermedien. Der Hauptvorteil eines vollständigen Backups besteht darin, dass damit jeweils eine vollständige Sicherheitskopie mit allen Daten auf den externen Speichermedien verfügbar ist. Dadurch lassen sich Daten schnell durch ein Recovery wiederherstellen. Vollständige Backups benötigen mehr Zeit als die anderen Backup-Konzepte und benötigen den meisten Speicherplatz.
Aus diesem Grund werden vollständige Backups in der Regel eher selten umgesetzt.

Inkrementelle Backups

Bei einem inkrementellen Backup sichert das Backup-System nur die Daten, die sich seit dem letzten Backup verändert haben. Um das zu gewährleisten, werden dazu die Zeitangabe zur letzten Änderung einer Datei mit dem Datum des letzten Backups verglichen. Backup-Lösungen auf den IT-Systemen erfassen Datum und Zeitpunkte sämtlicher Backup-Operationen und erkennen auf diese Weise, welche Dateien sich zuletzt geändert haben.
Inkrementelle Backups haben den Vorteil, dass sie kontinuierlich weniger Daten speichern, weil sie nur die seit dem letzten Backup geänderten Daten auf das externen Speichermedium kopieren – im Gegensatz zu einem vollständigen Backups. Da sich ein inkrementeller Backup schneller umsetzen lässt, ist es möglich, ihn in kurzen Zeitabständen durchzuführen. Ein weiterer Vorteil ist, dass sie deutlich weniger Speicherplatz auf dem externen Speichermedium benötigen.

Differenzielle Backups

Wie bei inkrementellen Backups sichert das Backup-System bei differenziellen Backups in einem ersten Durchlauf alle seit dem letzten Backup veränderten Daten.
Dann werden aber alle Daten kopiert, die sich seit dem letzten vollständigen Backup geändert haben. Dadurch kopiert das System bei den nachfolgenden Durchläufen in der Regel mehr Daten als bei inkrementellen Backups, aber immer noch deutlich weniger als bei vollständigen. Der Zeit- und Speicherplatzbedarf ist bei differenziellen Backups höher als bei inkrementellen, aber geringer als bei vollständigen Backups.

Wie oft muss gespeichert werden?

Je häufiger ein Backup durchgeführt wird, desto mehr Daten sind im Schadensfall vorhanden. Unternehmen sollten dies als generelle Strategie bei Backups beachten.

Backups versus Archivierung

In Archiven werden primäre Daten aus IT-Systemen ausgelagert. Dies stellt eine langfristige, kostengünstige, meist zu revisionistischen Zwecken, Aufbewahrung dar. Unternehmen müssen Archive jedoch in regelmäßigen Abständen durch ein Backup sichern.
Ein Backup beinhaltet sekundäre Daten, deren primäre Daten grundsätzlich weiterhin auf den IT-Systemen zur Verfügung stehen. Deren externe Speicherung findet zum Zweck der Datensicherung statt.

Backup-Typen im Vergleich: Voll-, inkrementelles und differenzielles Backup

Es gibt drei grundlegende Backup-Typen:

Die 3-2-1-Backup-Regel

Die 3-2-1-Regel ist eine bewährte Faustregel für eine zuverlässige Datensicherung:

• 3 Kopien der Daten (1 Original + 2 Backups)
• 2 verschiedene Speichermedien (z. B. Festplatte + Cloud)
• 1 Kopie an einem externen Standort (Offsite-Backup)

Diese Strategie schützt vor Datenverlust durch Hardware-Ausfall, Ransomware und lokale Katastrophen (Brand, Wasserschaden).

Backup testen: Checkliste für die Wiederherstellungsprüfung

Ein Backup ist nur so gut wie sein letzter erfolgreicher Wiederherstellungstest. Prüfen Sie regelmäßig:

1. Vollständigkeit: Sind alle kritischen Daten im Backup enthalten?
2. Integrität: Sind die Backup-Dateien fehlerfrei und nicht korrumpiert?
3. Wiederherstellbarkeit: Kann das Backup erfolgreich auf einem Testsystem eingespielt werden?
4. Zeitbedarf: Entspricht die Wiederherstellungszeit den RTO-Anforderungen (Recovery Time Objective)?
5. Dokumentation: Ist der Wiederherstellungsprozess schriftlich dokumentiert und aktuell?

Häufige Fragen zum Backup

Was ist ein Backup?

Ein Backup (Datensicherung) ist eine Kopie vorhandener Daten, die auf einem externen Speichermedium gesichert wird, um bei Datenverlust eine Wiederherstellung (Recovery) zu ermöglichen.

Was ist der Unterschied zwischen Backup und Recovery?

Backup bezeichnet das Erstellen einer Sicherheitskopie von Daten. Recovery bezeichnet das Zurückspielen dieser Kopie auf das IT-System nach einem Datenverlust. Beide Prozesse müssen regelmäßig getestet werden.

Welche Backup-Typen gibt es?

Die drei wichtigsten Backup-Typen sind: Voll-Backup (komplette Datensicherung), inkrementelles Backup (nur Änderungen seit dem letzten Backup) und differenzielles Backup (alle Änderungen seit dem letzten Voll-Backup).

Was ist die 3-2-1-Backup-Regel?

Die 3-2-1-Regel empfiehlt: 3 Kopien der Daten, auf 2 verschiedenen Speichermedien, davon 1 Kopie an einem externen Standort. So bleibt auch bei Hardware-Ausfall, Feuer oder Ransomware eine Kopie verfügbar.

Wie oft sollte ein Backup getestet werden?

Backups sollten regelmäßig und nach größeren Systemänderungen durch einen vollständigen Wiederherstellungstest geprüft werden. Erst ein erfolgreich getestetes Backup zeigt, dass die Daten im Ernstfall wiederhergestellt werden können.

Quellen & Normen

Weitere Informationen zum Begriff “Backup”:

„Sicheres und vertrauenswürdiges Arbeiten im Homeoffice“

„Auf dem Weg in ein souveränes europäisches Ökosystem für Identitätsdaten“

„Self-Sovereign Identity – Autonom und sicher in der Smart Economy“

„Was Self-Sovereign Identity (SSI) unverzichtbar macht“

„Studien- und Fortbildungsangebote zur Cybersicherheit“

„Wertschöpfung der Digitalisierung sichern“

„IT-Sicherheit im Lauf der Zeit“

„Das Manifest zur IT-Sicherheit“

„Lehrbuch Cyber-Sicherheit“

„Übungsaufgaben und Ergebnisse zum Lehrbuch Cyber-Sicherheit“

„Bücher im Bereich Cyber-Sicherheit und IT-Sicherheit zum kostenlosen Download“

„Vorlesungen zum Lehrbuch Cyber-Sicherheit“

„Forschungsinstitut für Internet-Sicherheit (IT-Sicherheit, Cyber-Sicherheit)“

„Master-Studiengang Internet-Sicherheit (IT-Sicherheit, Cyber-Sicherheit)“

„Marktplatz IT-Sicherheit“

„IT-Notfall – Liste von Angbietern -Marktplatz IT-Sicherheit“

„Marktplatz IT-Sicherheit: IT-Sicherheitstools“

„Awarness-Schulung – Marktplatz IT-Sicherheit“

„Marktplatz IT-Sicherheit: Köpfe der IT-Sicherheit“

„Vertrauenswürdigkeits-Plattform“

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Backup

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Ein Backup oder Datensicherung bezeichnet das Kopieren von einem vorhandenen Datenbestand eines IT-Systems auf ein oder mehrere externe Speichermedien, um dort Sicherheitskopien zu erstellen. Diese Kopien können dann im Fall eines Datenverlustes auf dem IT-System dorthin zurückkopiert werden.

Author

Prof. Norbert Pohlmann

Publisher Name

Institut für Internet-Sicherheit – if(is)

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