Systemtechnik
- Datenverfügbarkeit - RAID
- Datenschutz, Datensicherheit und Informationssicherheit: Prinzipien und Methoden
- Testfragen
Datenverfügbarkeit - RAID
Datenverfügbarkeit
Verwaltung von Daten
Datenschutz vs Datensicherheit vs Informationssicherheit
Datenschutz
Datensicherheit
Informationssicherheit
Datenschutz vs Datensicherheit (485)
Datenschutz -Schutz von Personen
- Schutz von personenbezogenen Daten
- Schutz des allgemeinen Persönlichkeitsrechtes
- Stichworte: Datenschutz-Grundverordnung DSGVO und Bundesdatenschutz-Gesetz BDSG
Datensicherheit -Schutz von Daten
Informationssicherheit -Schutz von Informationen
Datenschutz vs Datensicherheit (485)
Datenschutz -Schutz von Personen
- Schutz von personenbezogenen Daten
- Schutz des allgemeinen Persönlichkeitsrechtes
- Stichworte: Datenschutz-Grundverordnung DSVGO und Bundesdatenschutz-Gesetz BDSG
Datensicherheit -Schutz von Daten
Schutz vor :
- Unbefugter Zugriff Dritter
- Manipulation
- Verlust der Daten
Informationssicherheit -Schutz von Informationen
Datenschutz vs Datensicherheit (485)
Datenschutz -Schutz von Personen
- Schutz von personenbezogenen Daten
- Schutz des allgemeinen Persönlichkeitsrechtes
- Stichworte: Datenschutz-Grundverordnung DSVGO und Bundesdatenschutz-Gesetz BDSG
Informationssicherheit -Schutz von Informationen
- Gewährleistung von:
- Vertraulichkeit
- Integrität
- Verfügbarkeit von Daten
Datensicherheit -Schutz von Daten
- Schutz vor :
- Unbefugter Zugriff Dritter
- Manipulation
- Verlust der Daten
Datenverfügbarkeit / Data Availibility
Produkte und Dienste, die sicherstellen, dass
- Daten bis zu einem vorgegebenen Leistungsniveau
- unter allen Umständen (von normal bis katastrophal)
- verfügbar bleiben
Datensicherheit vs. Datenverfügbarkeit
Datensicherheit vs. Datenverfügbarkeit
RAID
RAID Buch S. 362-365
RAID -Redundant Array of Independent Disks
Mehrere Festplatten werden zu einer logischen Einheit zusammengefasst
Ist für den User wie eine Festplatte ansprechbar Werden häufig auf Servern oder NAS eingesetzt
RAID -Redundant Array of Independent Disks
Wofür wird RAID eingesetzt
RAID 0
Steigerung der Schreib- und LesezugriffeRAID 1
RAID 1
Verbesserung der Datensicherheit Daten sollen ständig abrufbar sein
RAID -Redundant Array of Independent Disks
Wofür wird RAID eingesetzt
RAID 0
Steigerung der Schreib- und LesezugriffeRAID 1
RAID 1
Verbesserung der Datensicherheit Daten sollen ständig abrufbar sein
RAID -Redundant Array of Independent Disks
RAID -Redundant Array of Independent Disks
!!!RAID ersetzt kein Backup!!!
RAID -Redundant Array of Independent Disks
!!!RAID ersetzt kein Backup!!!
RAID -Redundant Array of Independent Disks
'RAID' erstmals 1988 Universtity of Berkley
Frage damals:
- Wie kann man kostengünstige PC-Festplatten zu einem Verbund zusammenschließen und
- als ein großes logisches Laufwerk betreiben
Problem:
- Höheres Ausfallrisiko
Lösung:
- Konzept der redundanten Speicherung
RAID -Redundant Array of Independent Disks
Folgezeit
- Standardisierung von RAID
- Einsatz in Serverumgebung rückte in Vordergrund
Verschiebung des Einsatzgrundes
- Kostenersparnis: rückte zunehmend in Hintergrund
Neuer Hauptaspekt
- problemloser Austausch von Festplatten im laufenden Betrieb
- 'Redundant Array of Independet Disks'
- 'redundante Anordnung unabhängiger Festplatten'
RAID -Verhältnis zwischen Schutzniveau und Leistung
Unterschiede bei RAID: Umsetzung und Level
Software/ Hardware Level
Unterschiede bei RAID: Umsetzung und Level
Software/ Hardware
Unterschiede bei RAID: Umsetzung und Level
Software
- Host-based-RAID
- Verwaltung der Speichermedien direkt auf der CPU des Hosts
- Möglichkeiten auf gängigen OS implementiert
- Vorteil
- deutlich schneller und kostengünstiger eingerichtet
- Nachteil
- hoche CPU-Auslastung
- schlechtere Performance
Hardware
- RAID-Controller
- übernimmt Organisation der einzelnen Speichermedien
- im Computer selbst als Erweiterungskarte
- Auf dem Mainboard selbst
- In einem DiskArray ('Plattensubsystem') bsp. NAS
- Hohe Performance
- hohe Datentransferraten
Software für Windows und Mac
Windows
- → 'Speicherplatz verwalten'
- → 'Neuen Pool und Speicherplatz erstellen'
MacOS
- → Festplattendienstprogramm
- → Ablage
- → RAID-Assistent
Software vs Hardware
| Software-RAID | Hardware-RAID | |
|---|---|---|
| Kosten | niedrig | hoch |
| CPU-Auslastung (Host) | hoch | niedrig |
| Performance | niedrig | hoch |
| Plattformunabhängigkeit | nein | ja |
| Betriebssystemabhängigkeit | ja | ja |
Unterschiede bei RAID: Umsetzung und Level
Level
RAID-Level
Level
- Art, wie Festplatten in einem RAID kombiniert werden
Vorsicht
- Level-Nummern stehen in keiner Verbindung
- kennzeichnen lediglich verschiedene Ansätze für Aufbau und Funktion des RAID
RAID-Level
Mehrere Stufen
- Standard
- RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6
- Verschachtelt
- RAID 10 (RAID 1 + RAID 0)
- RAID 01
Leistungs -und Redundanzanforderungen
- RAID 0 am schnellsten
- RAID 1 am zuverlässigsten
- RAID 5 gute Kombination
RAID-Level 0
Striping
- Daten werden im 'Reißverschluss -Verfahren' gespeichert
Vorteil
- Erhöhung der Zugriffsgeschwindigkeit
- Erhöhung Lesegeschwindigkeit
Nachteil
- Bei Ausfall einer Festplatte sind Daten nicht rekonstruierbar
RAID-Level 0
Striping
- Daten werden im 'Reißverschluss -Verfahren' gespeichert
Vorteil
- Erhöhung der Zugriffsgeschwindigkeit
- Erhöhung Lesegeschwindigkeit
Nachteil
- Bei Ausfall einer Festplatte sind Daten nicht rekonstruierbar
RAID-Level 1
RAID 1 -min. 2 Festplatten
- Daten Mirroring (Spiegelung)
- Jeder Datenblock wird auf 2 Festplatten gespeichert
Vorteil
- Redundanz
- Evt bessere Lesegeschwindigkeit
Nachteil
- Schreibgeschwindigkeit genauso schnell oder langsamer wie bei Einzellaufwerk
- Festplattenredundanz
RAID-Level 5
RAID 5 -min. 3 Festplatten
- Kompromiss aus Performanz (Level 0) und Datensicherheit (Level 1)
- Durch Hinzufügen von Paritätsinformationen Möglichkeit der Wiederherstellung von Daten bei Ausfall einer Festplatte
Vorteil
- Hohe Fehlertoleranz
- höhere Lesegeschwindigkeit entsprechend Anzahl der Platten
Nachteil
- Schreibintensive Arbeiten werden durch Berechung der Parität weniger effizient
Paritätsinformationen
| A | B | A XOR B |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
Paritätsinformationen
| A | B | A XOR B |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
Ungerade Zahl 1 → 1
Paritätsinformationen
| A | B | A XOR B |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
Paritätsinformationen
| Platte 1 | Platte 2 | Platte 3 | Parität |
|---|---|---|---|
| 0 | 1 | 1 | |
| 1 | 0 | 0 | |
| 1 | 1 | 0 | |
| 1 | 1 | 0 |
Paritätsinformationen
| Platte 1 | Platte 2 | Platte 3 | Parität |
|---|---|---|---|
| 0 | 1 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 0 | 0 |
Paritätsinformationen
| Platte 1 | Platte 2 | Platte 3 | Parität |
|---|---|---|---|
| 0 | 1 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 0 | 0 |
Paritätsinformationen
| Platte 1 | Platte 2 | Platte 3 | Parität |
|---|---|---|---|
| 0 | 1 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 0 | 0 |
Paritätsinformationen: Entferne Platte 2 (CRASH)
| Platte 1 | Platte 3 | Parität |
|---|---|---|
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
Paritätsinformationen: Entferne Platte 2 (CRASH)
| Platte 1 | Platte 3 | Parität |
|---|---|---|
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
Paritätsinformationen: Entferne Platte 2 (CRASH)
| Platte 1 | Platte 3 | Parität |
|---|---|---|
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| Platte | 2 |
|---|---|
| 1 | |
| 0 | |
| 1 | |
| 1 |
RAID-Level
RAID 6 -min. 4 Festplatten
- ähnlich RAID 5
- 2 Paritätsinformationen
- Verlust von 2 Laufwerken verkraftbar
Nachteil
- noch rechenintensiver als RAID 5
Vorteil
- Hohe Fehlertoleranz
- höhere Lesegeschwindigkeit
Risiko von Datenverlust minimiert
RAID-Level
RAID 10 -Strip of Mirrors
- Verbund von RAID 0 …
- … über mehrere RAID 1
- Benötigt mindestens 4 Festplatten
- Auf jeden Fall gerade Anzahl
Vorteil
- Schnelle Datenrekonstruktion nach einem Plattenausfall …
- … da nur ein Teil der Daten rekonstruiert werden muss
Nachteil
- Nur 50% der Festplattenkapazität
Raid 10, weil
- zuerst Spiegelung von Datum 1
- dann Striping von Datum 2 mit anschließender Spiegelung
RAID 1+0
RAID-Level
RAID 01 -Mirror of Stripes
- RAID 1 …
- … über mehrere RAID 0
- Benötigt mindestens 4 Festplatten
Vorteil
- Schnelle Datenrekonstruktion nach einem Plattenausfall …
- … da nur ein Teil der Daten rekonstruiert werden muss
Nutzbares Volumen
- 50% der Festplattenkapazität
RAID 01, weil
- zuerst werden Daten 1 und 2 gestriped
- anschließend gespiegelt
RAID O+1
Übungen RAID
Übung 1
Ein RAID-5 ist bitweise XOR-Verknüpft.
Welche Bit müssen in die fehlenden Stellen eingetragen werden?
Übung 1
Ein RAID-5 ist bitweise XOR-Verknüpft.
Welche Bit müssen in die fehlenden Stellen eingetragen werden?
Übung 2
Eine zusammenhängende Datei wird aufgeteilt in die Datenpakete A-E auf einem RAID aus 5 Laufwerke gespeichert.
Wie werden die Datenpakete auf die Laufwerke verteilt? Verbinde
- gespiegelte Platten mit einer Linie mit der Beschriftung mirror ,
- verbinde gekoppelte Platten mit einer Linie mit der Beschriftung stripe ,
- Benenne Paritäten mit P P und
- streiche nicht genutzte Platten durch.
RAID 1
RAID 0+1
RAID 10
RAID 5
RAID 6
RAID(n,m) oder RAID n+m
RAID(n,m)
Neuere Bezeichnung von RAID-Systemen
Es werden nicht mehr RAID Level verwendet.
Stattdessen:
- n = Anzahl der benutzten Platten
- m = Anzahl der Parity-Platten
RAID(n,m) Beispiel RAID (5,2)
Fünf Platten im Verbund
Zwei Platten dürfen maximal ausfallen
→ entspricht RAID 6 mit fünf Platten
Leserate, Schreibrate, Gesamt-Speicherkapazität
Leserate (Datendurchsatzrate)
Schreibrate gesamt
GesamtSpeicherkapazität
-
n x Leserate Einzelplatte
-
(n -m) x Schreibrate Einzelplatte
-
(n -m) x Einzelkapazität
Beispiel: Leserate, Schreibrate, Gesamt-Speicherkapazität
RAID 5
Gesamtkapazität
Datendurchsatz
4 Platten
je 1 TB Kapazität
n - m → 3 TB
Platte 4 für Parität
Lesen: 4 mal so groß wie bei Einzelplatte
Schreiben: 3 mal so groß wie bei Einzelplatte
Hot Spare und Hot Swapping
Hot-Spare-Platten + Hot-Swapping
Mehr Festplatten als vom RAID benötigt werden angeschlossen
- Festplatten werden in Reserve (spare) gehalten
- Diese wird normalerweise nicht verwendet
RAID-Controller erkennt Defekt einer Platte:
- Reserve-Platte wird in im laufenden Betrieb (hot) RAID-Verbund integriert
- Fehlende Daten werden aus vorhandenen Daten berechnet
- Diese Daten werden auf Reserve-Festplatte geschrieben
JBOD und NRAID vs RAID
JBOD
- Just a Bunch of Disks ('nur ein Haufen Platten')
NRAID
- NotRAID
JBOD und NRAID
Zusammenschaltungen (Concatenations) von mehreren Festplatten
Kein Sicherheitsgewinn, da keine Redundanz
Kein Geschwindigkeitsgewinn -Daten werden einfach in Reihe geschrieben
RAID -Verhältnis zwischen Schutzniveau und Leistung
| RAID-Level | Mindestanzahl Platten | Max. Ausfall ohne Datenverlust | Bedingung | Ausfallwahrscheinlichkeit (vereinfacht) |
|---|---|---|---|---|
| RAID 0 | 2 | 0 | keine Redundanz | Sehr hoch (jede Platte kritisch) |
| RAID 1 | 2 | n-1 | solange 1 Platte lebt | Sehr gering |
| RAID 5 | 3 | 1 | egal welche Platte | Mittel |
| RAID 6 | 4 | 2 | egal welche Platten | Gering |
| RAID 10 | 4 | 1 bis n/2 | je 1 pro Spiegelpaar | Sehr gering |
| RAID 01 | 4 | 1 (meist) | abhängig von Gruppe | Höher als RAID 10 |
Links
| RAID-Level | Mindestanzahl Platten | Nettokapazität (bei N Platten gleicher Größe) | Erklärung |
|---|---|---|---|
| 2 | N × Größe | Volle Kapazität, keine Redundanz | RAID 0 |
| 2 | 1 × Größe | Spiegelung, nur eine Platte nutzbar | RAID 1 |
| 3 | (N - 1) × Größe | Eine Platte für Parität | RAID 5 |
| 4 | (N - 2) × Größe | Zwei Platten für Parität | RAID 6 |
| 4 | (N / 2) × Größe | Spiegelung + Striping | RAID 10 |
| 4 | (N / 2) × Größe | Striping + Spiegelung | RAID 01 |
Links
https://www.gservon.de/erklaerung-und-berechnung-raid-0-1-5-6-und-10/
Quellen
- Dokument: Datenverfügbarkeit_RAID
- ID: 137
Datenschutz, Datensicherheit und Informationssicherheit: Prinzipien und Methoden
Datenschutz Informationssicherheit Datensicherheit
Datenschutz vs Datensicherheit
Datenschutz Datensicherheit
Datenschutz vs Datensicherheit
Datenschutz Schutz von Personen Datensicherheit Schutz von Daten
Datenschutz
Datenschutz -Schutz von Personen
Rechtlich/organisatorisches Thema
Schutz von personenbezogenen Daten
Schutz des allgemeinen Persönlichkeitsrechtes
Stichworte: Datenschutz-Grundverordnung DSGVO und Bundesdatenschutz-Gesetz BDSG
Schutzziele der Informationssicherheit
CIA
Schutzziele der Informationssicherheit
Schutz von Informationen vor
- unbefugtem Zugriff
- Manipulation
- Verlust.
Umfasst verschiedene
- Maßnahmen und Konzepte,
- um Vertraulichkeit, Integrität und Verfügbarkeit von Daten zu gewährleisten.
Grundprinzipien (CIA)
- Vertraulichkeit (Confidentiality)
- Integrität (Integrity)
- Verfügbarkeit (Availability)
Grundprinzipien (CIA)
- Vertraulichkeit (Confidentiality)
Nur autorisierte Personen dürfen auf Informationen zugreifen.
Maßnahmen: Verschlüsselung, Zugriffskontrollen, VPNs
2. Integrität (Integrity)
Informationen dürfen nicht unbemerkt verändert oder manipuliert werden.
Maßnahmen: Hashing, digitale Signaturen, Prüfmechanismen
- Verfügbarkeit (Availability)
Informationen müssen für berechtigte Nutzer jederzeit zugänglich sein.
Maßnahmen: Backups, Redundanz, DDoSSchutz
Gefahren für Informationssicherheit
Hackerangriffe
- z. B. Phishing, Malware, Ransomware, Viren
Menschliche Fehler
- z. B. schwache Passwörter, versehentliches Löschen
Technische Fehler
- z. B. Hardware-Ausfälle, Software-Bugs
Naturkatastrophen
- z. B. Feuer, Überschwemmung
Datensicherheit
Schutz vor
Gewährleistung von
Unbefugter Zugriff Dritter,
Manipulation,
Verlust der Daten
Vertraulichkeit,
Integrität,
Verfügbarkeit von Daten
Datenschutz vs Datensicherheit vs Informationssicherheit
Datenschutz Schutz von Personen
Regelwerk • Rechtlich/organisatorisches Thema
Schutz von personenbezogenen Daten
Schutz des allgemeinen Persönlichkeitsrechtes
Stichworte: Datenschutz-Grundverordnung DSVGO und Bundesdatenschutz-Gesetz BDSG
Datensicherheit Schutz von Daten
Maßnahmen • Technisches Thema
Sichere Verarbeitung von Daten
Schutz vor : Unbefugter Zugriff Dritter, Manipulation, Verlust der Daten
Gewährleistung von: Vertraulichkeit, Integrität, Verfügbarkeit von Daten
Informationssicherheit
Grundprinzipien
Vertraulichkeit
Integrität
Verfügbarkeit
Datenschutz
'Du darfst diese Daten nur unter bestimmten Bedingungen nutzen'
Datensicherheit
'Wenn du sie nutzt, musst du sie schützen'
Schutzziele
'Was bedeutet schützen'
Datensicherheit
Aspekt: Schutz vor Verlust von Daten
Datensicherung
Prozess des Sicherns von Daten
Ziel
- Daten im Falle des Verlusts wiederherstellen können
Redundanz
- Daten werden mehrfach erstellt
- Begriffe: Sicherungskopie/ Backup
Speicherung der Kopien
- Online vs offline
- Unterschiedliche Medien
Räumliche Trennung von Backup und Daten
Ziel: Datensicherheit/ Ausfallsicherheit erhöhen
Georedundanz
Offsite-Backup
- Backup an einem anderen Standort
Onsite-Backup
- Backup am gleichen Standort
Räumliche Entfernung von der EDV-Anlage
Räumliche Entfernung von der EDV-Anlage
Räumliche Entfernung von der EDV-Anlage
Lokal (gleicher Standort)
Vorteile:
- Sehr schnell verfügbar
- Einfach umzusetzen
Nachteile:
- Kein Schutz bei Brand, Wasser, Diebstahl
- Beide Daten können gleichzeitig verloren gehen
Standortnah (gleiches Gebäude / Gelände)
Vorteile:
- Etwas mehr Sicherheit als lokal · Schneller Zugriff bleibt erhalten
Nachteile:
- Risiken wie Feuer oder Stromausfall betreffen oft trotzdem alles
Remote / Cloud
Vorteile:
- Automatisierbar
- Geografisch weit entfernt
- Oft redundant gespeichert
Nachteile:
- Abhängigkeit vom Internet
- Laufende Kosten
- Datenschutz beachten
Offsite bzw AirGapped Backup (physisch getrennt)
Vorteile:
- Sehr hoher Schutz vor Hackerangriffen und Ransomware
- Kann nicht übers Netzwerk kompromittiert werden
- Schutz vor lokalen Katastrophen
Nachteile:
- Manuelles Handling nötig
- Organisation aufwendig
- Wiederherstellung langsamer
Räumliche Entfernung von der EDV-Anlage: Sicherheitsniveau
| Sicherheits- niveau | Typisch | Schützt vor | Schützt nicht vor / Risiken | Besonderheiten / Beispiel |
|---|---|---|---|---|
| Lokal gespeicherte Backups (z. B. USB- Platte am selben PC) | • versehentlichem Löschen • einfachen Softwarefehlern | • Hardwaredefekt (wenn beide betroffen sind) • Diebstahl / Brand / Wasser • Ransomware | Nur Minimallösung, kein echtes Sicherheitskonzept | Niedrig |
| Standortnahes Backup (z. B. NAS im selben Gebäude) | • einzelnen Geräteausfällen | • größere Schäden (Feuer, Stromausfall) • Angriffe im Netzwerk | NAS von Synology im Serverraum | Mittel |
| Remote/ Cloud- Backups | • lokale Katastrophen • Hardwareausfälle | • Ransomware (bei erreichbaren Backups) • Fehlkonfiguration • Internetabhängigkeit | Microsoft Azure oder Amazon Web Services | Hoch |
| Offsite + Air-Gap | • Ransomware • gezielten Angriffen • Manipulation von Backups | - | physisch getrenntes Backup Beispiel: Cloud + externe Platte im Safe | Sehr hoch |
| 3-2-1-Regel (3 Kopien, 2 Medien, 1 offsite) | • nahezu allen realistischen Ausfallszenarien | - | Ergänzt durch: Air-Gap, Verschlüsselung, Wiederherstellungstests | Maximal (Best Practice) |
Backup Varianten, Methoden und Strategien
Prozess der Sicherung
Wie werden die Daten gesichert
Wie werden die Ressourcen eingesetzt
- Speicherkapazität
- Dauer der Datensicherung
- Dauer der Wiederherstellung
Prozess: Backup-Varianten
| Speicherabbild- Sicherung | Ein Abbild des gesamten Systems wird erstellt Vorteil: Nur 1 Datei Nachteil: Zeitaufwand + hoher Speicheraufwand |
|---|---|
| Komplett-/ Vollsicherung | Alle Daten werden gesichert |
| Komplett-/ Vollsicherung | Nachteil: Zeitaufwand + hoher Speicheraufwand |
| Differenzielles Backup | Jeden Tag: Änderungen seit Vollsicherung |
Inkrementelles Backup
Tag 1 nach Vollsicherung: Änderungen seit Vollsicherung
Später: Änderungen seit letztem Backup
Allgemein: Änderungen seit letztem Backup
Backup Methoden
Differenziell
Step 1: Vollsicherung
Differenziell
Backups werden Tag für Tag größer
- Mit jeder Teilsicherung werden die vorherigen Daten erneut mit gespeichert
Vorteil
- Deutlich schneller als Vollsicherung
Nachteil
- Dateien, die nach Vollsicherung nur einmal geändert werden, werden jedesmal wieder gesichert
- Alle Änderungen seit dem letzten vollständigen Backup werden gesichert
- Benötigt mehr Speicherplatz
Wiederherstellung
- Aus Vollbackup und 1 Datei des entsprechenden Tages
Inkrementell
Unterschied
- mit jeder Teilsicherung werden nur die Daten gesichert, die seit der letzten Sicherung (egal, ob Voll- oder Teilsicherung) erstellt oder verändert wurden
Verknüpfung
- einzelne Datensätze sind miteinander verknüpft
Vorteil
- geringer Speicherbedarf
- gehen schnell
Nachteil
- Wiederherstellung aus Vollsicherung und allen nachfolgenden inkrementellen Sicherungen wird komplexer
Änderungsverfolgung
Change Detection
Verfahren
| Verfahren | Fachbegriff |
|---|---|
| Archivbit nutzen | Archive Bit Tracking |
| Zeitstempel vergleichen | Timestamp-based Change Detection |
| Prüfsummen vergleichen | Checksum-based Detection |
| Dateisystem protokolliert Änderungen | Journal-based Change Detection |
Archiv-Bit
Dateimerkmal von Windows um zu markieren, ob eine Datei seit der letzten Sicherung verändert wurde.
Es hilft Backup-Programmen zu entscheiden, welche Dateien gesichert werden müssen.
Archiv-Bit
Archiv-Bit
Vollbackup
- sichert alle Daten
- Danach Archivbit wieder auf 0
Inkrementelles Backup
- Sichert nur Daten mit Archivbit = 1
- Danach: Archivbit wieder auf 0
- Folge: Jedes inkrementelle Backup hat nur Änderungen seit letztem Backup
Differenzielles Backup
- Sichert nur Daten mir Archivbit = 1
- Danach: Archivbit wird NICHT auf 0 gesetzt
- Folge: Alle Änderungen seit letztem Vollbackup bleiben markiert
Archiv-Bit
PowerShell
- Get-Item "C:\Test\datei.txt" | Select-Object Name, Attributes · (Get-Item "C:\Test\datei.txt").Attributes += "Archive"
- (Get-Item "C:\Test\datei.txt").Attributes -= "Archive"
CMD
- attrib C:\Test\datei.txt · attrib -A C:\Test\datei.txt · attrib +A C:\Test\datei.txt
Zeitstempel
Linux
- mtime → Inhalt geändert
- ctime → Metadaten/Rechte geändert
- atime → Zugriff auf Datei
Beispiel
- ls -l
- stat datei
Windows
- (Get-Item "C:\Test\datei.txt").LastWriteTime
Prüfsummen/ Hashes/ Hashwerte
Windows
- Get-FileHash C:\Test\datei.txt · Get-FileHash C:\Test\datei.txt -Algorithm MD5
Dateien vergleichen
- $hash1 = (Get-FileHash C:\Test\a.txt).Hash · $hash2 = (Get-FileHash C:\Test\b.txt).Hash · · $hash1 -eq $hash2
Prüfsummen/ Hashes/ Hashwerte
Linux
- sha256sum datei.txt
- md5sum datei.txt
- sha256sum a.txt b.txt
Beispiel
- hash1=$(sha256sum a.txt) · hash2=$(sha256sum a.txt) · [ "$hash1" = "$hash2" ] && echo "gleich" || echo "ungleich"
Funktion schreiben in Datei ~/.bashrc
sha256cmp() { hash1=$(sha256sum "$1" | cut -d' ' -f1) hash2=$(sha256sum "$2" | cut -d' ' -f1) [ "$hash1" = "$hash2" ] && echo "gleich" || echo "ungleich" }
Backup-Strategien
Backup-Strategien
3-2-1 Backup Regel
Großvater-Vater-Sohn
First in, First out (Fifo)
Backup-Strategien: 3-2-1 Backup Regel
Exemplare
Bewahre mindestens 3 Kopien Deiner Unternehmensdaten auf
Die goldene3-2-1-1-0Backup-Regel
Datensicherung auf 2 verschiedenen Medien Mindestens eine Kopie an einem externen Ort speichern
Backup-Strategien: Großvater-Vater-Sohn
TAG: Sohn
- Tägliche Sicherung (inkrementell/ differenziell)
- 4 bis 5 Bänder
WOCHE: Vater
- Am Ende jeder Woche
- Vollständiges Backup
- Löschung aller vorangegangenen Backups
MONAT: Großvater
- Nach 4 Wochen:
- Neues Vollständiges Backup
- Löschung der vier wöchentlichen Sicherungen
Backup-Strategien: Großvater-Vater-Sohn
Backup-Strategien: Großvater-Vater-Sohn
Backup-Strategien: Großvater-Vater-Sohn
Backup-Strategien: Fifo
neue oder geänderte Dateien überschreiben die ältesten
Bsp: 14 Tage Backup
an Tag 15 wird Backup von Tag 1 überschrieben
Recovery Point Objective
Wie lange dürfen die neuesten Backups maximal zurückliegen?
Beispiel:
- RPO = 1 Tag : Wenn heute die Platte ausfällt, sind maximal Daten von gestern weg
- RPO = 1 Stunde : Wenn heute ein Fehler passiert, sind maximal die letzten 60 Minuten Arbeit weg
- RPO = 1 Woche : Datenverlust von bis zu 7 Tagen
RPO bestimmt, wie oft Backup gemacht wird
- RPO 1 Tag → täglich backupen
- RPO 1 Stunde → stündlich backupen
- RPO 1 Woche → wöchentlich backupen
Quellen
- Dokument: Datenschutz, Datensicherheit und Informationssicherheit: Prinzipien und Methoden
- ID: 136
Testfragen
Datenschutz, Datensicherheit, Datenverfügbarkeit
- Was bedeutet Datenschutz?
Antwort anzeigen
Datenschutz bedeutet Schutz von Personen bzw. personenbezogenen Daten. Dazu gehört auch der Schutz des allgemeinen Persönlichkeitsrechts.
- Was bedeutet Datensicherheit?
Antwort anzeigen
Datensicherheit bedeutet Schutz von Daten vor unbefugtem Zugriff, Manipulation und Verlust.
- Was bedeutet Informationssicherheit?
Antwort anzeigen
Informationssicherheit schützt Informationen und stellt Vertraulichkeit, Integrität und Verfügbarkeit sicher.
- Wofür steht CIA in der Informationssicherheit?
Antwort anzeigen
CIA steht für:
- Confidentiality = Vertraulichkeit
- Integrity = Integrität
- Availability = Verfügbarkeit
- Was bedeutet Vertraulichkeit?
Antwort anzeigen
Nur autorisierte Personen dürfen auf Informationen zugreifen.
- Welche Maßnahmen schützen die Vertraulichkeit?
Antwort anzeigen
Zum Beispiel:
- Verschlüsselung
- Zugriffskontrollen
- VPNs
- Was bedeutet Integrität?
Antwort anzeigen
Informationen dürfen nicht unbemerkt verändert oder manipuliert werden.
- Welche Maßnahmen schützen die Integrität?
Antwort anzeigen
Zum Beispiel:
- Hashing
- digitale Signaturen
- Prüfmechanismen
- Was bedeutet Verfügbarkeit?
Antwort anzeigen
Informationen müssen für berechtigte Nutzer jederzeit zugänglich sein.
- Welche Maßnahmen verbessern die Verfügbarkeit?
Antwort anzeigen
Zum Beispiel:
- Backups
- Redundanz
- DDoS-Schutz
- Welche Gefahren gibt es für die Informationssicherheit?
Antwort anzeigen
Zum Beispiel:
- Hackerangriffe
- menschliche Fehler
- technische Fehler
- Naturkatastrophen
- Was ist Datensicherung?
Antwort anzeigen
Datensicherung ist der Prozess des Sicherns von Daten, damit diese bei Verlust wiederhergestellt werden können.
- Was bedeutet Redundanz?
Antwort anzeigen
Redundanz bedeutet, dass Daten mehrfach vorhanden sind, zum Beispiel als Sicherungskopie oder Backup.
- Was ist ein Onsite-Backup?
Antwort anzeigen
Ein Onsite-Backup ist ein Backup am gleichen Standort.
- Was ist ein Offsite-Backup?
Antwort anzeigen
Ein Offsite-Backup ist ein Backup an einem anderen Standort.
- Was ist ein Air-Gap-Backup?
Antwort anzeigen
Ein Air-Gap-Backup ist physisch oder logisch vom Netzwerk getrennt und schützt besonders gut vor Ransomware und Hackerangriffen.
- Was besagt die 3-2-1-Regel?
Antwort anzeigen
Die 3-2-1-Regel bedeutet:
- 3 Kopien der Daten
- auf 2 verschiedenen Medien
- 1 Kopie an einem externen Ort
- Was ist ein Vollbackup?
Antwort anzeigen
Beim Vollbackup werden alle Daten gesichert.
- Was ist ein differenzielles Backup?
Antwort anzeigen
Ein differenzielles Backup sichert alle Änderungen seit der letzten Vollsicherung.
- Was ist ein inkrementelles Backup?
Antwort anzeigen
Ein inkrementelles Backup sichert nur die Änderungen seit der letzten Sicherung.
- Was ist der Vorteil eines inkrementellen Backups?
Antwort anzeigen
Es benötigt wenig Speicherplatz und geht schnell.
- Was ist der Nachteil eines inkrementellen Backups?
Antwort anzeigen
Die Wiederherstellung ist komplexer, weil die Vollsicherung und alle nachfolgenden inkrementellen Sicherungen benötigt werden.
- Was ist das Archivbit?
Antwort anzeigen
Das Archivbit ist ein Dateimerkmal von Windows. Es zeigt an, ob eine Datei seit der letzten Sicherung verändert wurde.
- Was bedeutet RPO?
Antwort anzeigen
RPO bedeutet Recovery Point Objective. Es beschreibt, wie alt das letzte Backup maximal sein darf.
- Was bedeutet RAID?
Antwort anzeigen
RAID bedeutet Redundant Array of Independent Disks. Mehrere Festplatten werden zu einer logischen Einheit zusammengefasst.
- Ersetzt RAID ein Backup?
Antwort anzeigen
Nein. RAID ersetzt kein Backup.
- Wofür wird RAID 0 eingesetzt?
Antwort anzeigen
RAID 0 wird zur Steigerung der Schreib- und Lesezugriffe eingesetzt.
- Was ist der Nachteil von RAID 0?
Antwort anzeigen
Fällt eine Festplatte aus, sind die Daten nicht rekonstruierbar.
- Was macht RAID 1?
Antwort anzeigen
RAID 1 spiegelt Daten. Jeder Datenblock wird auf zwei Festplatten gespeichert.
- Was ist der Vorteil von RAID 1?
Antwort anzeigen
RAID 1 bietet Redundanz und kann die Lesegeschwindigkeit verbessern.
- Was ist RAID 5?
Antwort anzeigen
RAID 5 ist ein Kompromiss aus Performance und Datensicherheit. Es nutzt Paritätsinformationen und benötigt mindestens 3 Festplatten.
- Was ist der Vorteil von RAID 5?
Antwort anzeigen
RAID 5 bietet hohe Fehlertoleranz und eine höhere Lesegeschwindigkeit entsprechend der Anzahl der Platten.
- Was ist der Nachteil von RAID 5?
Antwort anzeigen
Schreibintensive Arbeiten sind weniger effizient, weil Paritätsinformationen berechnet werden müssen.
- Was ist RAID 6?
Antwort anzeigen
RAID 6 ist ähnlich wie RAID 5, verwendet aber zwei Paritätsinformationen. Dadurch dürfen zwei Laufwerke ausfallen.
- Was ist RAID 10?
Antwort anzeigen
RAID 10 ist ein Verbund aus RAID 1 und RAID 0. Es kombiniert Spiegelung und Striping und benötigt mindestens 4 Festplatten.
- Was ist der Nachteil von RAID 10?
Antwort anzeigen
Nur 50 % der Festplattenkapazität sind nutzbar.
- Was ist Hot Spare?
Antwort anzeigen
Eine Hot-Spare-Platte ist eine Reservefestplatte, die bei Ausfall einer Platte automatisch in den RAID-Verbund integriert werden kann.
- Was ist Hot Swapping?
Antwort anzeigen
Hot Swapping bedeutet, dass eine Festplatte im laufenden Betrieb ausgetauscht werden kann.
- Was ist JBOD?
Antwort anzeigen
JBOD bedeutet Just a Bunch of Disks. Mehrere Festplatten werden zusammengeschaltet, aber ohne echte RAID-Redundanz.
- Warum bietet JBOD keinen Sicherheitsgewinn?
Antwort anzeigen
Weil keine Redundanz vorhanden ist. Die Daten werden nur in Reihe geschrieben.