Die Wahl der richtigen Backup-Strategie beeinflusst Speicherplatz, Geschwindigkeit und Wiederherstellungszeit. Verstehen Sie die Unterschiede zwischen den Backup-Arten.

Vollbackup (Full Backup)

Funktionsweise

Bei jedem Backup werden alle Daten gesichert.

Tag 1: [==========] 100 GB (alle Daten)
Tag 2: [==========] 102 GB (alle Daten)
Tag 3: [==========] 105 GB (alle Daten)
Tag 4: [==========] 108 GB (alle Daten)

Gesamt: 415 GB Speicher

Vorteile

  • Einfachste Wiederherstellung: Ein Backup reicht
  • Unabhängig: Keine Abhängigkeiten zu anderen Backups
  • Übersichtlich: Jedes Backup ist komplett

Nachteile

  • Hoher Speicherbedarf: Komplette Daten bei jedem Backup
  • Lange Backup-Dauer: Alles muss jedes Mal gesichert werden
  • Hohe Bandbreite: Problematisch bei Remote-Backup

Wann verwenden?

  • Kleine Datenmengen
  • Wöchentlich als Basis für andere Backup-Arten
  • Wenn Speicherplatz keine Rolle spielt

Inkrementelles Backup

Funktionsweise

Sichert nur Änderungen seit dem letzten Backup (egal welcher Art).

Tag 1: [==========] 100 GB (Vollbackup)
Tag 2: [=]         2 GB (Änderungen seit Tag 1)
Tag 3: [==]        3 GB (Änderungen seit Tag 2)
Tag 4: [=]         3 GB (Änderungen seit Tag 3)

Gesamt: 108 GB Speicher

Wiederherstellung

Benötigt alle Backups in der Kette:

Wiederherstellung Tag 4:
1. Vollbackup Tag 1 einspielen
2. Inkrement Tag 2 einspielen
3. Inkrement Tag 3 einspielen
4. Inkrement Tag 4 einspielen

Vorteile

  • Geringster Speicherbedarf: Nur echte Änderungen
  • Schnelle Backups: Wenig Daten pro Lauf
  • Niedrige Bandbreite: Ideal für Remote-Backup

Nachteile

  • Komplexe Wiederherstellung: Alle Backups nötig
  • Höheres Risiko: Ein defektes Backup in der Kette = Problem
  • Längere Restore-Zeit: Viele Backups einspielen

Wann verwenden?

  • Große Datenmengen mit wenig Änderungen
  • Tägliche Backups bei begrenztem Speicher
  • Remote-Backup über langsame Leitungen

Differenzielles Backup

Funktionsweise

Sichert alle Änderungen seit dem letzten Vollbackup.

Tag 1: [==========] 100 GB (Vollbackup)
Tag 2: [=]         2 GB (Änderungen seit Tag 1)
Tag 3: [===]       5 GB (Änderungen seit Tag 1)
Tag 4: [====]      8 GB (Änderungen seit Tag 1)

Gesamt: 115 GB Speicher

Wiederherstellung

Benötigt nur zwei Backups:

Wiederherstellung Tag 4:
1. Vollbackup Tag 1 einspielen
2. Differenzielles Backup Tag 4 einspielen

Vorteile

  • Einfache Wiederherstellung: Nur 2 Backups nötig
  • Robuster: Ein defektes Diff-Backup betrifft nur einen Tag
  • Schnellerer Restore: Weniger Backups einspielen

Nachteile

  • Wachsende Größe: Diff-Backups werden mit der Zeit größer
  • Mehr Speicher als inkrementell: Kumulierte Änderungen
  • Längere Backup-Zeit: Gegen Ende der Woche länger

Wann verwenden?

  • Wenn schnelle Wiederherstellung wichtig ist
  • Mittlere Datenmengen
  • Kombination mit wöchentlichen Vollbackups

Vergleich

| Eigenschaft | Voll | Inkrementell | Differenziell | |-------------|------|--------------|---------------| | Speicherbedarf | Hoch | Niedrig | Mittel | | Backup-Zeit | Lang | Kurz | Mittel (steigt) | | Restore-Zeit | Kurz | Lang | Mittel | | Benötigte Backups | 1 | Alle | 2 | | Komplexität | Niedrig | Hoch | Mittel | | Ausfallrisiko | Niedrig | Höher | Mittel |

Typische Backup-Strategien

Strategie 1: Nur Vollbackups

So: Voll
Mo: Voll
Di: Voll
...

+ Einfach
- Viel Speicher

Strategie 2: Wöchentlich Voll + Täglich Inkrementell

So: Voll
Mo: Inkr. (seit So)
Di: Inkr. (seit Mo)
Mi: Inkr. (seit Di)
Do: Inkr. (seit Mi)
Fr: Inkr. (seit Do)
Sa: Inkr. (seit Fr)
So: Voll (neu)

+ Wenig Speicher
- Restore kann 7 Backups brauchen

Strategie 3: Wöchentlich Voll + Täglich Differenziell

So: Voll
Mo: Diff. (seit So)
Di: Diff. (seit So)
Mi: Diff. (seit So)
Do: Diff. (seit So)
Fr: Diff. (seit So)
Sa: Diff. (seit So)
So: Voll (neu)

+ Max. 2 Backups für Restore
+ Robuster
- Freitags-Diff kann groß sein

Strategie 4: GFS (Grandfather-Father-Son)

Täglich: Inkrementell (7 Tage aufbewahren)
Wöchentlich: Voll (4 Wochen aufbewahren)
Monatlich: Voll (12 Monate aufbewahren)

+ Langzeitarchivierung
+ Gute Balance
- Komplexer

Praktische Umsetzung

#!/bin/bash
# Inkrementelles Backup mit Hard Links

BACKUP_DIR="/backup"
SOURCE="/data"
DATE=$(date +%Y-%m-%d)
LATEST="$BACKUP_DIR/latest"

rsync -av --delete \
    --link-dest="$LATEST" \
    "$SOURCE/" "$BACKUP_DIR/$DATE/"

rm -f "$LATEST"
ln -s "$BACKUP_DIR/$DATE" "$LATEST"

Mit Restic (automatisch inkrementell)

# Erstes Backup (automatisch Voll)
restic backup /data

# Folgende Backups (automatisch inkrementell)
restic backup /data

# Restic dedupliziert automatisch

Mit Borg (automatisch inkrementell)

# Backup erstellen
borg create /backup::$(date +%Y-%m-%d) /data

# Alte Backups aufräumen (GFS-ähnlich)
borg prune --keep-daily=7 --keep-weekly=4 --keep-monthly=12 /backup

Speicherberechnung

Beispiel: 1 TB Daten, 5% tägliche Änderung

Nur Vollbackup (täglich, 7 Tage aufbewahren):

7 × 1 TB = 7 TB Speicher

Vollbackup + Inkrementell:

1 × 1 TB (Voll) + 6 × 50 GB (Inkr.) = 1,3 TB Speicher

Vollbackup + Differenziell:

1 × 1 TB (Voll) + 50+100+150+200+250+300 GB = 2,05 TB Speicher

Wiederherstellungszeit

Beispiel: 1 TB Daten, 100 MB/s Restore-Speed

Vollbackup:

1 TB / 100 MB/s ≈ 3 Stunden

Inkrementell (6 Tage nach Vollbackup):

(1 TB + 6 × 50 GB) / 100 MB/s ≈ 4 Stunden

Differenziell (6 Tage nach Vollbackup):

(1 TB + 300 GB) / 100 MB/s ≈ 3,8 Stunden

Empfehlungen

Für Heimanwender

Wöchentliches Vollbackup
- Einfach, übersichtlich
- Bei modernen Festplattenpreisen akzeptabel

Für kleine Server

Wöchentlich Voll + Täglich Differenziell
- Gute Balance
- Einfache Wiederherstellung

Für große Datenmengen

Tools wie Restic oder Borg
- Automatische Deduplizierung
- Effizient wie inkrementell
- Einfach wie Vollbackup

Für kritische Systeme

GFS-Strategie mit Offsite-Kopie
- Langzeitarchivierung
- Schutz vor lokalen Katastrophen

Fazit

Vollbackups sind am einfachsten, aber speicherintensiv. Inkrementelle Backups sparen Speicher, erhöhen aber die Komplexität bei der Wiederherstellung. Differenzielle Backups bieten einen guten Kompromiss. Moderne Tools wie Restic und Borg kombinieren die Vorteile durch automatische Deduplizierung. Wählen Sie basierend auf Ihren Anforderungen an Speicher, Backup-Zeit und Restore-Geschwindigkeit.