Backup: Festplattenimages statt reiner Datensicherung

By 12. Januar 2021Januar 21st, 2021IT Security Blog

Images eines Computers sind ein aktuelles Thema. Ursprünglich konnte man sich auf eine umfängliche Datensicherung beschränken. Das Betriebssystem und die Bearbeitungsprogramme waren doch recht schnell und einfach neu zu installieren. Aber Immer mehr Personalisierungen und Einstellungen in den Programmen, erforderten an dieser Stelle einen neuen Arbeitsschritt: Die Wiederherstellung der persönlichen Konfigurationen. Diese Einstellungen waren aber gut im Dateisystem verteilt und so musste die reine Datensicherung einer kompletten Plattensicherung weichen. Das Image entstand.

Wir können uns das Image grundlegend aus zwei Blickrichtungen betrachten: Die sehr technische Ebene erstellt ein komplettes physikalisches Abbild einer Festplatte. Wenn man so will, wird die Festplatte Bit für Bit auf ein Sicherungsmedium übertragen. Da kommt man zu einer „echten“ 1-1- Kopie. Sollte eine Festplatte zerstört sein, erhält man mit diesem Verfahren den Ursprung zurück. Anpassungen an Partitionen etc. sind so nicht möglich. Die andere Herangehensweise sichert Datei für Datei, ob sichtbar oder nicht. Ich kann praktisch dann die Daten auf eine beliebige neue Platte einspielen – vorausgesetzt, die Partition ist groß genug. Damit kommen wir zu einer weiteren Metainformation, die wir sichern müssen: Die Partitionsdaten der ursprünglichen Platte. Sollte man eine neue Platte einrichten müssen, dann sind diese Informationen essentiell. Wir dürfen aber auch nicht vergessen, dass gerade in Netzwerken, auf Dateiservern, die Dateien mit Benutzern und Benutzerrechten verknüpft sind. Noch eine weitere Kategorie von Metadaten.

Doch auf welche Zielmedien erstellen wir eigentlich ein Image? Haben wir immer eine zweite Identische Platte und kopieren, ob nun Bit- oder Datei-weise, die Daten von einem Datenträger zum anderen? Eher nicht. Das Zielmedium ist in der Regel dann doch sehr unterschiedlich vom physikalischen Grundzustand. Also werden wir nie eine exakte Kopie erstellen, sondern eine funktional identische Kopie anstreben.

In der jüngsten Zeit hat es sich ergeben, dass diese Images nun auch direkt mit einer software-emulierten Betriebssystemsoftware ausgeführt werden können. Images sind dann praktisch virtuelle Maschinen, die man beliebig wiederverwenden kann.

Images sind immer sehr große Backups. Daher dauert eine Sicherung immer einige Zeit. Wir haben das bereits in diesem Blogbeitrag ausgeführt. Was ist bei Images aber sonst noch zu beachten? Dazu haben wir Herrn Langmeier von Langmeier Software befragt:

Warum konzentriert sich Langmeier Backup auf eine eher traditionelle, dateibasierte Image-Erstellung?

Urs Langmeier: Das proprietäre Image-Format von Langmeier Backup hat den Vorteil, dass es während der Image-Erstellung die Dateien on-the-fly extrahiert und die Dateien anschließend direkt in der Image-Datei unfragmentiert speichert. Dies erhöht einerseits die Geschwindigkeit, andererseits wird aber auch der notwendige Speicherplatz leicht reduziert, da weniger Overhead für die Komprimierung notwendig ist.

Welche Optionen bei der Erstellung eines Images haben welchen Einfluss auf die Dauer einer Image-Erstellung?

Urs Langmeier: Ohne Verschlüsselung ist die Image-Erstellung deutlich schneller, da der Arbeitsaufwand für den Prozessor deutlich reduziert ist. Wird statt einer Software-internen Verschlüsselung eine Hardware-Verschlüsselung des Datenträgers verwendet, dann kann der Aufwand für die Verschlüsselung auf einen der Sicherung nachgelagerten Prozesse gelegt werden – was die Image-Erstellung ebenso schneller machen kann. Eine Komprimierung jedoch kann das Tempo je nach Computer- und Netzwerk-Konfiguration einmal erhöhen und einmal reduzieren. Über ein langsames Netzwerk gesichert kann die vorherige Komprimierung eines Images zu schnellerem Speichern der Image-Datei auf dem Netzwerkdatenträger führen. Auf die interne Platte gesichert, kann eine Komprimierung dann gerne auch mal länger dauern, weil größere Rechenoperationen notwendig sind, als wenn unkomprimiert gesichert wird. Wir haben gesehen, dass eine Image-Erstellung auch dann etwas schneller wird, wenn bei der Teilung etwa 700 MB ausgewählt wird. Dieser Vorteil wird jedoch mit dem Anlegen von mehreren Dateien erkauft. Auch ein regelmäßiges Defragmentieren der Quell-Festplatte sorgt für ein flüssiges Image-Backup.

Bei der Wiederherstellung eines Images benötig man ja eine Art Hilfsbetriebssystem. Warum nutzt Langmeier Backup da eher langsame und eventuell eher komplexe Sachen wie die offiziellen Microsoft Rettungsmedien?

Urs Langmeier: Die offiziellen Rettungsmedien von Microsoft haben sich bewährt, weil diese von Microsoft immer auf dem aktuellsten Stand gebracht werden. Für die aktuellste Treiber-Unterstützung ist damit ebenfalls gesorgt. Da Langmeier Backup heute UEFI-Boot-Medien erstellt und hier das Betriebssystem-Image beim Bootvorgang des Rechners komplett in den flüchtigen Speicher geladen wird, sind die Rettungsmedien zudem viel schneller geworden, besonders dann, wenn USB 2.0 oder 3.0-Sticks statt ältere CD-Medien verwendet werden.

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