Was ist der Unterschied zwischen inkrementeller, differentieller und vollständiger Sicherung?

Differenzielle und inkrementelle Sicherungen sind fortschrittliche Sicherungsstrategien, mit denen die Sicherungszeit und der Speicherplatz optimiert werden können, indem nur geänderte Dateien gesichert werden. Der Datensicherungsprozess unterscheidet sich jedoch bei beiden Ansätzen erheblich, ebenso wie die resultierenden Sicherungsdateien. Unternehmen müssen diese Unterschiede verstehen, um einen einzigartigen Backup-Plan zu entwerfen, um Backup-Zeit, Ausfallzeiten und Speicherplatzkosten zu reduzieren.

Es gibt drei primäre Datensicherungsstrategien: vollständige Sicherung, differenzielle Sicherung und inkrementelle Sicherung.

1. Vollständige Sicherungen umfassen ganze Datensicherungssätze, unabhängig von bereits vorhandenen Sicherungen oder Datenänderungsumständen.
2. Differenzielle Sicherungen bestehen aus Datendateien, die sich seit der letzten abgeschlossenen vollständigen Sicherung geändert haben.
3. Inkrementelle Sicherungen umfassen Datendateien, die sich seit der letzten abgeschlossenen vollständigen oder inkrementellen Sicherung geändert haben.

Lassen Sie uns den Backup-Prozess hinter allen drei Ansätzen näher untersuchen.

Mit Acronis True Image können Sie ein vollständiges Backup Ihres Systems erstellen, das das Betriebssystem, die Anwendungen und die Daten enthält. (entweder in einer durchsuchbaren Form oder als Backup-Image-Datei)

Bei vollständigen Sicherungen werden alle Dateien in bestimmten Partitionen oder auf einer Festplatte gesichert, indem alle Festplattensektoren, die Daten enthalten, in die Sicherungs-Image-Datei kopiert werden. Dies ist der einfachste Backup-Typ, aber auch der zeitaufwändigste, platzintensivste und am wenigsten flexibel.

In der Regel werden vollständige Backups nur wöchentlich oder monatlich durchgeführt und sind Teil eines umfassenden Backup-Plans. Die relativ langen Intervalle zwischen den vollständigen Backups bedeuten, dass viele Daten verloren gehen, wenn etwas schief geht. Aus diesem Grund ist es unerlässlich, Daten zwischen vollständigen Backups zu sichern.

In der Regel ändert sich nur ein winziger Prozentsatz der Informationen in einer Partition oder einem Datenträger täglich oder sogar wöchentlich. Aus diesem Grund sollten tägliche Backups nur diese geänderten Informationen enthalten. Hier kommen die inkrementellen und differenziellen Backup-Typen ins Spiel.

Bei inkrementellen Sicherungen werden nur die Daten gesichert, die seit der letzten Sicherungsaktivität geändert wurden – eine vollständige oder inkrementelle Sicherung.

Der inkrementelle Sicherungsprozess erfordert eine vollständige Sicherung, gefolgt von nachfolgenden inkrementellen Sicherungen im Laufe der Zeit. Schauen wir uns ein Beispiel an:

Hinweis: Nach Abschluss der letzten vollständigen Sicherung werden die inkrementellen Sicherungen "zurückgesetzt", verwenden die neue vollständige Sicherung als Ausgangspunkt und werden täglich bis zur nächsten vollständigen Sicherung fortgesetzt.

Wie im Beispiel beschrieben, führen die meisten Unternehmen am Wochenende vollständige Backups durch. Dies liegt daran, dass die erste vollständige Sicherung mehr Zeit in Anspruch nimmt. Es ist sinnvoll, sie außerhalb der Arbeitszeit zu erstellen, da es weniger wahrscheinlich ist, dass Ihr Unternehmen die gesicherten Daten benötigt.

Angenommen, Sie müssen Daten aus den inkrementellen Sicherungssätzen wiederherstellen (um eine aktuelle oder vollständige Sicherungswiederherstellung sicherzustellen). In diesem Fall müssen Sie alle inkrementellen Sicherungen, die seit der letzten vollständigen Sicherung durchgeführt wurden, auf diese erste vollständige Sicherung anwenden.

Inkrementelle Wiederherstellungen können längere Zeit in Anspruch nehmen, um eine neue vollständige Sicherung effektiv zu rekonstruieren, aber die Gesamtsicherungs- und Wiederherstellungszeit ist immer noch schneller als die Erstellung täglicher vollständiger Sicherungen. Darüber hinaus optimiert es den Speicherplatz und kann zusätzliche Speicherausgaben zunichte machen.

Unternehmen können verschiedene Arten von inkrementellen Backups erstellen, um unterschiedliche Datenaktualisierungs- und Wiederherstellungsszenarien zu erfüllen. Im Folgenden werden wir die gängigsten Ansätze untersuchen.

Wie bereits erwähnt, werden bei regelmäßigen inkrementellen Sicherungen nur die Dateien kopiert, die sich seit der letzten Sicherungsaktivität geändert haben. Sie werden in der Regel verwendet, wenn die Zieldatenmenge zu umfangreich ist, um tägliche vollständige Sicherungen durchzuführen.

Früher nutzten Backup-Administratoren die Zeit zwischen dem Ende des aktuellen Arbeitstages und dem Beginn des nächsten als Backup-Fenster, um alle notwendigen Backups abzuschließen. Moderne Unternehmen verarbeiten jedoch umfangreichere Datenmengen und arbeiten rund um die Uhr, wodurch das Backup-Fenster effektiv "gelöscht" wird.

Anstatt also Daten aus dem Primärspeicher zu lesen und zu kopieren, verwendet (liest) die synthetische Sicherungsmethode die letzte vollständige Sicherung und nachfolgende inkrementelle Sicherungen, um eine synthetische vollständige Sicherung zu erstellen. Unternehmen können diese Methode nutzen, um die Erstellung herkömmlicher vollständiger Backups zu vermeiden und so die Auswirkungen auf die Netzwerkleistung und die täglichen Prozesse zu minimieren.

Inkrementelles Backup für immer (oder "progressives inkrementelles Backup") ähnelt dem synthetischen Vollsicherung. Es ist nur eine einzige vollständige Sicherung erforderlich, um den Sicherungsvorgang zu initiieren. Anschließend werden nachfolgende Backups (inkrementell) auf unbestimmte Zeit erstellt und auf eine zentrale Backup-Plattform übertragen. Wenn Sie eine Datensicherung wiederherstellen müssen, erstellt das Backup-System im laufenden Betrieb ein vollständiges Backup und überträgt es an den Backup-Client.

Dieser Prozess wird ermöglicht, indem jedes der inkrementellen Backups an die Festplatte (physisch) oder den Cloud-Speicher gesendet wird. In Incremental Forever teilt das Backup-System Backup-Daten in Blöcke auf und speichert sie am bevorzugten Backup-Ziel. Außerdem werden Metadaten zu jedem Sicherungsblock in einem persistenten System gespeichert, um Point-in-Time-Sicherungen zu erstellen, die jedem Datenblock zugeordnet sind, der in der inkrementellen dauerhaften Sicherung enthalten ist. Auf diese Weise kann das Backup-System auf einfache Weise inkrementelle Änderungen an der festplatten- oder cloudbasierten vollständigen Sicherungskopie vornehmen.

Die umgekehrte inkrementelle Sicherung ähnelt einer synthetischen vollständigen Sicherung. Wie bei allen anderen inkrementellen Ansätzen müssen Unternehmen auch bei diesem Ansatz zunächst mindestens ein vollständiges Backup erstellen. Wenn Backup-Administratoren die erste inkrementelle Sicherung erstellen, wird sie auf die ursprüngliche vollständige Sicherung angewendet, um eine neue vollständige Sicherungskopie zu erstellen, ohne die erste vollständige Sicherung zu ändern.

Die nächste inkrementelle Sicherung wird erstellt, indem geänderte Daten mit der neuen vollständigen Sicherung verglichen und erfasst werden. Die geänderten Daten werden dann verwendet, um ein weiteres, aktuelles vollständiges Backup zu erstellen. Dieser Ansatz stellt sicher, dass Sie immer über ein sofort verfügbares vollständiges Backup verfügen, ohne jedes inkrementelle Backup auf die erste vollständige Sicherungskopie anwenden zu müssen. Darüber hinaus können Sie bei Bedarf auf frühere vollständige Sicherungskopien zurückgreifen, um einer fortgeschrittenen Systemkompromittierung entgegenzuwirken.

Inkrementelle Backups von Forever Forward basieren auf der Erstellung eines einzigen vollständigen Backups, gefolgt von nachfolgenden inkrementellen Backups. Bei dieser Sicherungsmethode wird nur eine Sicherungsgenerierung auf dem Sicherungsserver beibehalten.

Dabei erneuert das Backup-System regelmäßig die vollständige Sicherungskopie, indem es die letzten relevanten Inkremente zusammenführt. Sobald die neue vollständige Sicherung kompiliert wurde, werden die vorherigen vollständigen und inkrementellen Sicherungskopien gemäß einer festgelegten Aufbewahrungsrichtlinie gelöscht, um die Speicherplatznutzung zu optimieren.

Mehrstufige inkrementelle Backups gehören zu den ausgefeilteren Backup-Strategien in Bezug auf Teilsicherungen. Es nutzt mehrere nummerierte Backup-Ebenen, um eine Backup-Kette zu erstellen.

• Ein vollständiges Backup wird als "Level 0" gekennzeichnet.
• Ein "Level N"-Backup umfasst und sichert alle Daten, die seit dem letzten (N-1) Level-Backup geändert wurden.
  

Beispielsweise erstellen Sie das erste vollständige Backup an einem Sonntag über den mehrstufigen Ansatz. Dies ist Ihr Ausgangspunkt oder "Level 0". Am Montag erstellen Sie ein inkrementelles Backup, das automatisch als "Level 1"-Backup gekennzeichnet wird. Die Sicherung der Stufe 1 enthält nur Daten, die sich seit der Sicherung der Stufe 0 geändert haben. (mit anderen Worten, es werden nur geänderte und neue Daten seit Sonntag gesichert)

Am Dienstag erstellen Sie eine weitere inkrementelle Sicherung, die als "Sicherung der Stufe 2" bezeichnet wird, und schließen nur Änderungen ein, die seit Montag an Ihren Daten vorgenommen wurden. Am Mittwoch erstellen Sie die nächste inkrementelle Sicherung mit der Bezeichnung "Ebene 3" usw.

Wenn Sie das Level-2-Backup z. B. am Freitag erstellen, enthält es alle Daten, die sich seit Montag geändert haben. (da das letzte N-1-Level-Backup - Level 1 - am Montag erstellt wurde)

Bei inkrementellen Backups auf Blockebene umfasst und sichert die Backup-Software Speicherblöcke, die mit neuen oder geänderten Daten geschrieben wurden, anstatt ganze Dateien und Ordner zu sichern.

Sicherungen auf Blockebene können effizienter sein als Sicherungen auf Dateiebene, da sie nur geänderte Datenblöcke und nicht die gesamte Datei sichern. Darüber hinaus greifen einige Speichersysteme, wie z. B. Storage Area Networks (SAN), auf Daten auf Blockebene zu, was bedeutet, dass dieser Ansatz in bestimmten Szenarien zu einer schnelleren Backup-Geschwindigkeit führen kann.

Der letzte gängige Ansatz ist noch granularer als Backups auf Blockebene. Bei der inkrementellen Sicherung auf Byteebene wird das Dateisystem als einzelne Bytes wahrgenommen und nur Bytes gesichert, die sich seit dem letzten Sicherungsvorgang geändert haben. Da in einer Kopie auf Byte-Ebene so viel weniger Daten enthalten sind, können die kleinsten verfügbaren Sicherungen erstellt werden.

Bei einer differenziellen Sicherung werden nur die Dateien gesichert, die sich seit der letzten vollständigen Sicherung geändert haben, und nicht die letzte differenzielle Sicherung.

Hinweis: Differenzielle Sicherungen benötigen weniger Sicherungszeit als vollständige Sicherungen, da viel weniger Daten gesichert werden. Die Menge der zu sichernden Daten wächst jedoch mit jeder differenziellen Sicherung bis zur nächsten vollständigen Sicherung

Die differenzielle Sicherungsstrategie (manchmal auch als "differenzielle inkrementelle Sicherungen" bezeichnet) erfordert eine vollständige Sicherung, die als Vergleich für nachfolgende Sicherungen verwendet werden kann. Sobald die vollständige Sicherung abgeschlossen ist, wird sie bei differenziellen Sicherungen verwendet, um neue oder geänderte Daten zu identifizieren, die gesichert werden sollen. Da seit der letzten vollständigen Sicherung immer mehr Daten erstellt oder geändert werden, werden sie als für eine differenzielle Sicherung verfügbar gekennzeichnet. Unternehmen können den differenziellen Backup-Zeitplan festlegen, um den Prozess zu initiieren und die kumulativen Backup-Daten kontinuierlich zu kopieren und in den Speicher zu übertragen.

Wenn Sie Daten in einem Notfallwiederherstellungsszenario wiederherstellen müssen, benötigen Sie nur die letzte vollständige Sicherung und die letzte differenzielle Sicherung. Regelmäßige differenzielle Datensicherungen beanspruchen jedoch mehr Speicherplatz als kumulative inkrementelle Sicherungen, sodass Unternehmen vernünftige Richtlinien für die Aufbewahrung von Sicherungen festlegen müssen, um Speicherplatzprobleme zu vermeiden.

Im Allgemeinen führen sowohl inkrementelle als auch differenzielle Backup-Ansätze im Vergleich zu vollständigen Backups zu schnelleren Backups und optimiertem Speicherplatz. Sie sind beide eine Form des kumulativen Backups, schneller als ein vollständiges Backup, aber das bedeutet nicht, dass sie gleich sind.

Lassen Sie uns die Debatte über inkrementelle vs. differenzielle Backups im Folgenden genauer untersuchen.

In Bezug auf die Backup-Zeit (und damit die Backup-Geschwindigkeit) ist ein vollständiges Backup langsamer als ein differenzielles und inkrementelles Backup. Die inkrementelle Sicherung ist am schnellsten, die differenzielle Sicherung steht an zweiter Stelle. Allerdings gibt es hier Ausnahmen vom Status Quo.

Wenn Sie z. B. Dateien hinzugefügt oder geändert haben, die mehr Daten enthalten als die Dateien in der ersten vollständigen Sicherung, nehmen inkrementelle und differenzielle Sicherungen mehr Zeit in Anspruch als die vollständige Sicherung. Inkrementelle und differenzielle Sicherungen nehmen ähnlich viel Zeit in Anspruch, wenn Sie nur wenige neue Dateien hinzufügen und keine Dateien aus der ursprünglichen Sicherung löschen.

Nichtsdestotrotz werden inkrementelle Sicherungen in allen anderen Fällen als schneller angesehen als differenzielle Sicherungen.

Im Allgemeinen benötigen inkrementelle Sicherungen weniger Speicherplatz als differenzielle Sicherungen. Das liegt daran, dass größere Datenmengen in Form einer Bilddatei gespeichert werden – was wiederum mehr Platz für kumulative Bilddateien benötigt. Darüber hinaus vergrößert sich der Unterschied, wenn Ihr Backup-Zeitplan länger ist (ein längerer Zeitplan bedeutet umfangreichere Datenmengen, die als Image-Dateien gespeichert werden müssen, daher wird mehr Speicherplatz belegt).

Der Kostenvergleich von Backup-Strategien bemisst sich in erster Linie am benötigten Speicherplatz für jeden Backup-Typ. Wie wir bereits erwähnt haben, wären vollständige Backups am kostspieligsten, da sie den meisten Speicherplatz benötigen. An zweiter Stelle steht eine differenzielle Backup-Strategie, wobei inkrementelle Backups am kosteneffizientesten sind.

Dies gilt jedoch für ein allgemeines, kurzfristiges Beispiel. Angenommen, Ihr Sicherungsvorgang erstreckt sich über Monate oder Jahre – der Ansatz der inkrementellen Sicherung nimmt mehr Speicherplatz in Anspruch als die anfängliche vollständige Sicherung (da sich nachfolgende inkrementelle Sicherungen auf dem Sicherungsserver stapeln; wenn Sie diese Sicherungen nicht prüfen, kann es in Zukunft zu Speicherplatzproblemen kommen). Kumulative differenzielle Backups beanspruchen sogar noch mehr Speicherplatz als die anfängliche vollständige Sicherung, sodass Backup-Audits zur Optimierung der Speicherkosten obligatorisch sind.

Für die Datenwiederherstellung ist mindestens ein vollständiges Backup erforderlich. Darüber hinaus benötigen Sie die letzte differenzielle Sicherungskopie, um eine differenzielle Wiederherstellung durchzuführen, und alle nachfolgenden inkrementellen Sicherungen, die seit der letzten vollständigen Sicherung bis zum Wiederherstellungspunkt abgeschlossen wurden, um eine inkrementelle Wiederherstellung durchzuführen.

Vor diesem Hintergrund erfordert die differenzielle Backup-Wiederherstellung weniger Schritte als die inkrementelle Wiederherstellung, sodass sie weniger Zeit in Anspruch nimmt. Die Wiederherstellung aus einer inkrementellen Sicherung ist zeitaufwändiger, da sie von der Wiederherstellung mehrerer Sicherungskopien abhängt.

Die Wiederherstellungszeit kann sich verlängern, wenn eine der vorherigen inkrementellen Sicherungskopien (seit der letzten Sicherung) fehlt oder beschädigt ist. Darüber hinaus kann es zu einer unvollständigen Datenwiederherstellung oder zu einer fehlgeschlagenen Wiederherstellung kommen. Nichtsdestotrotz wird die inkrementelle Backup-Wiederherstellung bevorzugt, wenn Sie nur eine teilweise Wiederherstellung der kürzlich hinzugefügten Daten benötigen.

Wie bereits erwähnt, verbrauchen inkrementelle Sicherungen weniger Ressourcen. Dadurch eignen sie sich besser für die Cloud. Da sie in der Regel weniger Speicherplatz beanspruchen als Differenzspeicher, führt dies zu niedrigeren Cloud-Speicherkosten.

Erstens erfordern sowohl differenzielle als auch inkrementelle Sicherungen mindestens eine vollständige Sicherungskopie im Speicher. Differenzielle Backups eignen sich jedoch besser für Unternehmen, die sich umfangreicheren Speicher leisten können, da differenzielle Backups in der Regel mehr Speicherplatz beanspruchen. Sie erfordern jedoch weniger Wiederherstellungszeit, sodass Unternehmen, die auf minimale Ausfallzeiten angewiesen sind, mehr von ihnen profitieren.

Auch wenn die erste Teilsicherung, die nach der ursprünglichen vollständigen Sicherung durchgeführt wird, identisch ist, können sich die folgenden Instanzen je nach gewählter Sicherungsmethode erheblich unterscheiden. Da bei der differenziellen Sicherung immer die Daten gesichert werden, die sich seit der letzten vollständigen Sicherung geändert haben, werden differenzielle Kopien größer.

Nichtsdestotrotz nimmt die Wiederherstellung weniger Zeit in Anspruch als eine inkrementelle Backup-Wiederherstellung, sodass Ihr Unternehmen im Falle einer Katastrophe oder eines Hackerangriffs weniger Ausfallzeiten hat.

Wie bereits erwähnt, sind inkrementelle Backups oft schneller und beanspruchen weniger Speicherplatz. Unternehmen, die den Speicherplatz optimieren und keine großen Mengen geänderter Daten in den Backup-Speicher aufnehmen möchten, profitieren mehr von inkrementellen Backups.

In einem Notfallszenario dauert die inkrementelle Sicherungswiederherstellung jedoch länger als die differenzielle Sicherungswiederherstellung. Dies kann zu langen Ausfallzeiten und einer langsameren Wiederaufnahme von Geschäftsprozessen führen.

Die Debatte über inkrementelle vs. differentielle Maßnahmen kann je nach Unternehmen und Unternehmensstruktur unterschiedlich sein. Datensicherungsstrategien sind für jedes Unternehmen, das mit kritischen Informationen umgeht, von entscheidender Bedeutung, daher müssen alle Daten, die sich in Ihrer Kontrolle befinden, einer dedizierten Planung unterzogen werden.

Im Allgemeinen benötigen differenzielle Sicherungen mehr Zeit als inkrementelle Sicherungen. Bei der Wiederherstellung von Backup-Dateien ändert sich jedoch das Blatt – differenzielle Wiederherstellungen sind schneller als inkrementelle, da Sie weniger Datenteile benötigen, um den Wiederherstellungsprozess abzuschließen.

Je nachdem, wie viele Daten Sie sichern müssen, wie hoch Ihre Netzwerkgeschwindigkeit ist und wie Sie den Speicher (lokal, in der Cloud oder hybrid) wählen, muss Ihr Unternehmen das optimale intelligente Backup-Schema finden. Sie können auch die folgenden Fragen beantworten, um eine einzigartige Backup-Strategie zu entwickeln, die zu Ihrem spezifischen Unternehmen und Ihrer Branche passt:

Eine zuverlässige, regelmäßige Datensicherung ist für Unternehmen in verschiedenen Branchen von entscheidender Bedeutung. Es gibt jedoch keinen einheitlichen Backup-Ansatz. Unternehmen müssen sich die Zeit nehmen, einen einzigartigen Backup-Prozess zu erstellen, der auf ihre spezifischen Anforderungen zugeschnitten ist.

Einige Unternehmen verlassen sich möglicherweise nur auf vollständige Backups, während andere vollständige, inkrementelle und differenzielle Backups implementieren, um alle Daten in ihrem Netzwerk zu schützen. Das Kombinieren aller Sicherungstypen kann eine Herausforderung sein, insbesondere wenn Sie sich auf mehrere Lösungen verlassen, um zuverlässige Sicherungssätze zu erstellen. Darüber hinaus ist dedizierte Backup-Software oft zu teuer oder erfordert umfangreiches Know-how, um sie zu steuern. Auf der anderen Seite bietet Acronis Cyber Protect KMUs und Unternehmen eine erschwingliche, einfach zu bedienende zentralisierte Lösung, um die Backup-Geschwindigkeit zu reduzieren, eine erstklassige Datensicherung zu gewährleisten und Ausfallzeiten durch effizientes Disaster Recovery zu minimieren.

Mit Acronis Cyber Protect können Sie vollständige, inkrementelle und differenzielle Backups erstellen, um ausgefeilte Backup-Strategien von einer einzigen Plattform aus zu unterstützen. Darüber hinaus können Sie den Backup-Prozess über eine benutzerfreundliche Oberfläche überwachen und verwalten, ohne dass ein dediziertes IT-Team vor Ort erforderlich ist. Sie können Ihren bevorzugten Backup-Zeitplan anpassen, um regelmäßige Backups zu gewährleisten, ohne den normalen Geschäftsbetrieb zu unterbrechen.

Once those backups are created, Acronis Cyber Protect will safeguard them via hybrid protection, including AES-256 encryption (for data at rest and in transit), storing multiple backup copies in different locations (local, off-premises, the Acronis cloud), and advanced cybersecurity features powered by AI and machine learning. This will ensure that all backup files are readily available for access and rapid recovery to minimize downtime and ensure business continuity regardless of the disaster-recovery scenario.

Acronis Cyber Protect is also designed to enable optimal scalability to serve businesses of various sizes. Whether you house a single server or a complex server infrastructure, the backup software can scale to accommodate your specific requirements.