Vollsicherung, differenziell, inkrementell
Wenn du Daten sicherst, gibt's drei grundlegende Verfahren: Vollsicherung, differenzielle Sicherung und inkrementelle Sicherung. Sie unterscheiden sich in wichtigen Aspekten: wie viel Speicher sie brauchen, wie lange das Backup dauert, wie schnell ein Restore funktioniert. Jedes Verfahren hat seinen Platz – die meisten Unternehmen kombinieren mehrere.
Diese Lektion erklärt die drei Arten anschaulich am Beispiel einer typischen Woche. Wer die Unterschiede versteht, kann eine sinnvolle Backup-Strategie planen. In der IHK-Prüfung gehört das zum Pflichtwissen – nicht nur für FISI.
1) Die drei Grundarten im Überblick
Zunächst eine kompakte Übersicht. Im Folgenden gehen wir auf jede Art einzeln ein:
2) Vollsicherung (Full Backup)
Die einfachste Form: jedes Mal werden alle Daten gesichert. Wenn du täglich 500 GB Daten hast und täglich ein Voll-Backup machst, brauchst du täglich 500 GB neuen Speicher. Klingt verschwenderisch – ist es auch. Aber dafür gibt's keine Komplikationen beim Restore.
Schauen wir uns das an einer typischen Woche an. Datenstand: 100 GB am Montag, ein paar GB Änderungen pro Tag:
Vorteile der Vollsicherung:
- Einfachster Restore: nur eine Datei zurückspielen, fertig
- Unabhängige Backups – jeder Stand für sich vollständig
- Bei Beschädigung eines Backups: alle anderen Tage noch intakt
- Klares mentales Modell, einfach zu erklären
Nachteile:
- Hoher Speicherverbrauch – wird teuer bei großen Datenmengen
- Lange Backup-Dauer – könnte die Nacht überschreiten
- Hohe Netzwerk-Last bei Cloud-Backups
- Schreibverschleiß auf Storage-Medien
3) Differenzielle Sicherung
Die differenzielle Sicherung ist der erste Kompromiss: einmal pro Woche eine Vollsicherung, dann täglich nur die Änderungen seit dieser letzten Vollsicherung. Wichtig: jede differenzielle Sicherung enthält alle Änderungen seit dem letzten Voll-Backup, nicht nur die vom Vortag.
4) Inkrementelle Sicherung
Die sparsamste Variante: jede inkrementelle Sicherung enthält nur die Änderungen seit der letzten Sicherung beliebiger Art – nicht seit der letzten Vollsicherung. Bedeutet: jeder Tag sichert nur den Tagesinhalt. Sehr klein und schnell, aber der Restore wird komplexer:
5) Restore-Vergleich: das Praxis-Problem
Der wahre Unterschied zeigt sich beim Restore. Stell dir vor: ein User hat am Donnerstagvormittag eine wichtige Datei gelöscht. Du sollst sie aus dem Backup vom Mittwochabend wiederherstellen:
6) Speicher-Vergleich
Der Speicherbedarf ist der wichtigste praktische Unterschied. Hier visualisiert für eine 7-Tage-Woche bei 100 GB Datenbestand mit 2 GB Änderungen pro Tag:
7) Direkter Vergleich der drei Varianten
Hier alle wichtigen Eigenschaften in einer Übersicht:
8) Typische Strategien in der Praxis
Selten setzt jemand nur eine Methode ein. Die häufigsten Kombinationen:
| Strategie | Wann | Beispiel |
|---|---|---|
| Voll wöchentlich + Diff täglich | Klassisch, robust, einfacher Restore | So: Voll · Mo-Sa: Diff |
| Voll wöchentlich + Inc täglich | Speicher-sparsam, aber Ketten-Risiko | So: Voll · Mo-Sa: Inc |
| Voll monatlich + Diff wöchentlich + Inc täglich | Komplexe Setups, gestaffelte Granularität | 1. Mo Voll · jeden Mo Diff · sonst Inc |
| Tägliche Voll bei kleinen Datenmengen | < 50 GB, einfach halten | jeder Tag: Voll |
| Synthetic Full (modernes Verfahren) | Inkrementell sichern, Voll-Backup wird aus den Inkrementen rekonstruiert | Veeam, Borg, ähnliche Tools |
Die klassische Empfehlung: wöchentliche Vollsicherung + tägliche differenzielle Sicherung. Bietet guten Kompromiss zwischen Speicherbedarf und Restore-Sicherheit. Wird oft mit der GFS-Rotation (L3) kombiniert.
9) Tools und ihre Verfahren
Verschiedene Backup-Tools unterstützen verschiedene Strategien:
- rsync (Linux): inkrementelle Sicherung durch Hardlinks (auch „incremental forever")
- Borg / BorgBackup: Deduplizierung + inkrementell, Open Source
- Restic: modern, Snapshot-basiert, inkrementell
- Veeam: Enterprise, alle drei Methoden + Synthetic Full
- Acronis: kommerziell, alle Methoden, gute UI
- Bacula / Bareos: Open-Source-Enterprise-Lösung
- Windows Server Backup: integriert, primär Vollsicherung + Inc
- tar (Linux): klassisch, kann Voll oder Inkrementell (mit
--listed-incremental)
10) Praktisches Beispiel mit tar (Linux)
Damit du ein Gefühl bekommst, hier ein konkretes Beispiel mit dem klassischen tar-Tool:
In der Praxis nutzt du selten direkt tar, sondern höherwertige Tools wie Borg oder Restic, die das automatisieren. Aber das Konzept dahinter ist immer gleich.
11) Synthetic Full Backup
Moderne Backup-Tools können einen kniffligen Trick: das Synthetic Full Backup. Statt eine neue Vollsicherung tatsächlich zu erstellen, wird sie aus existierenden inkrementellen Sicherungen rekonstruiert:
- Du sicherst inkrementell, lange Kette
- Backup-Tool rekonstruiert intern aus Voll + alle Inc eine virtuelle „neue Voll"
- Diese virtuelle Voll wird gespeichert
- Ab jetzt geht's wieder inkrementell weiter
Vorteil: Restore wird schneller (kürzere Kette), aber Speicherverbrauch wie inkrementell. Wird von Veeam, Borg, Restic, Duplicacy und anderen modernen Tools beherrscht. Eine Art „beste aus zwei Welten".
12) Was sichert man eigentlich?
Egal welche Strategie – die Frage was gesichert wird, ist mindestens so wichtig wie wie. Typisch zu sichernde Daten:
- Datenbanken: oft mit speziellen Tools (siehe L7)
- Benutzer-Daten: Home-Verzeichnisse, File-Shares
- Konfigurationen:
/etc/, Application-Configs - Mail-Server: Postfächer, oft Millionen kleiner Dateien
- System-State: Windows-Registry, Active-Directory-Datenbank
- Virtuelle Maschinen: ganze VMs als Image, oft per Snapshot
- Dokumentation: Wiki, SharePoint, Confluence
- Code-Repositories: Git-Server, GitLab/GitHub
Was nicht ins Backup gehört: temporäre Dateien (/tmp), Caches, Logs (wenn nicht regulatorisch nötig), Swap-Dateien, Browser-Caches. Diese aufzuräumen spart Speicher und Backup-Zeit.
Zusammenfassung
Drei Backup-Arten: Vollsicherung (alle Daten jedes Mal – einfach, aber speicherintensiv), differenzielle Sicherung (Änderungen seit letzter Vollsicherung – wächst täglich, Restore braucht Voll + letzte Diff), inkrementelle Sicherung (nur Änderungen seit letzter Sicherung jeder Art – sparsam, aber Kette beim Restore). Speicher-Vergleich bei 100 GB / 2 GB Änderungen pro Tag: Voll ~739 GB/Woche, Diff ~141 GB, Inc ~111 GB. Restore-Aufwand: Voll = 1 Datei, Diff = 2 Dateien, Inc = n+1 Dateien (Kettenrisiko). Klassische Praxis: Voll wöchentlich + Diff täglich (guter Kompromiss). Synthetic Full als moderne Variante: inkrementell sichern, Voll wird rekonstruiert. Tools: rsync, Borg, Restic, Veeam, Bacula, tar. Was sichern: Datenbanken, User-Daten, Configs, Mail, System-State, VMs. Was nicht: Caches, Temps, Swap.