Backup und Datensicherung - Strategie und Konzept bei Portunity

Ein Überblick über das leidige Thema Datensicherung und die im Laufe der Jahre in unserem Hosting-Bereich angesammelten Überlegungen, Strategien und Konzepte bei Portunity - welche zu der Entwicklung einer eigenen Backup-Software führten. Ein kleines Update mit neuen Funktionen unserer Backup-G3-Lösung nehmen wir zum Anlass das Thema Datensicherung einfach mal aufzugreifen und unsere Lösung vorzustellen.

Kennen Sie das kleinste Übel bei Backups? Sie kosten Geld. Backups funktionieren aber oft einfach nicht aus ganz profanen Gründen (Bequemlichkeit, Vergessen, Festplatte voll....) und dazu kommen dann noch einige Gemeinheiten aus der Mooreschen Gesetzeskiste, z.B. "Backups braucht man nur, wenn man keine hat". Und "Backups funktionieren nur ohne menschliches Zutun", also nur dann, wenn sich keiner drum kümmern muß...

Geld ist da wirklich bei weitem das kleinste Problem. Übrigens die Kosten für ein Backup sind immer wesentlich geringer als eine Datenrekonstruktion (noch so eine Gemeinheit aus der Mooreschen Gesetzeskiste ;-) Dass sich Ausfallzeiten mit und ohne Backup analog zu den Kartoffeln und den dümmsten Bauern verhalten, versteht sich fast von selbst. Der schlauere Bauer stelle sich einmal vor, sein Betrieb liegt für 2 Tage flach.... Das Backupkostenproblem wird immer kleiner, merken Sie es?

Zurück zum ernsten Thema Datensicherung

Seit der Portunity Gründung im Jahr 2000 fahren wir eigene Backups. Wir betreiben zum einen für den Eigenbedarf Server und Dienste, nahezu immer unter Linux Debian (manchmal auch anderen Linux-Distributionen), die natürlich zuverlässig gesichert werden müssen. Dies gilt aber erst recht für Server und Dienste auf welchen unsere Produkte und Tarife basieren, spätestens aber wenn uns Kunden Daten anvertrauen (eMails, Website-Daten beim Webhosting u.a.) ist eine gute Datensicherungs-Strategie natürlich essentiel.

Aber auch wenn Kunden eigene Server unterstellen (Server-Housing) oder Root-Server anmieten aber durch uns warten lassen (Managed Hosting / -Housing) wird regelmässig nach Datensicherung durch uns verlangt. Sehr oft sind dies ebenfalls Linux-basierte Systeme die so ebenfalls gesichert werden müssen.

Ein Server-Backup ist dabei bzgl. Datenvolumen, Bandbreite und vielen anderen Parametern im Hosting keine so sehr leichte Aufgabe, wenn mehrere hunderte eigene und Kunden-Server regelmässig und zuverlässig zu sichern sind. Dabei steht auf der einen Seite die Absicherung gegen Ausfälle von Festplatten (Festplatten-Crash) aber auf der anderen Seite auch die Absicherung gegen unbeabsichtigtes Datenlöschen im Vordergrund. Bei letzterem ist besonders wichtig, dass man mehrere Tage oder gar Wochen im Rückgriff hat.

Datensicherungskonzept zur potentiellen Datenrettung

Angefangen haben wir sozusagen mit der Schiefertafel der Backups, nämlich dem einfachen "tar" aller Daten (1. Generation). Das war nicht nur recht langsam, da mit "tar" immer alles gesichert wird, sondern es war auch viel Speicherbedarf notwendig. Irgendwann anno 2006 kam die Umstellung auf rsync (2. Generation, rsync-Backup), aber auch hier gab es Probleme und Nachteile die zwar zu erfolgreichen Backups führten, notwendige Daten-Wiederherstellungen (Restores / Data Recovery) wurden aber manchmal zum Glücksspiel. Dabei ist das erfolgreiche Wiederherstellen von Daten am Ende das einzige was für ein Backup-Tool zählt.

Seit 2007 entwickeln wir das Backup-G3 (3. Generation) im eigenen Haus selber und setzen dies auch sehr erfolgreich ein. Zu der Datensicherungs-Software gehört außerdem ein Backup-Server (genaugenommen sind es zwischenzeitlich mehrere) mit entsprechenden Storage-Kapazitäten im Hintergrund. Gründe für die Eigenentwicklung von Backup G3 war primär, dass wir am Markt keine Backup-Software gefunden hatten, welche die für uns wichtigen Kriterien erfüllte:

  • Sehr hoher Automatismus, da sehr viele Server zu sichern sind
  • Stabilität (Abbruch nur bei definierten Fehlern, "Störungen" werden als Warnung und nicht als "OK" gemeldet)
  • Schnell und einfach einzurichten / zu warten (Setup)
  • Kommunikativ, so dass man bei Störungen schnell und präzise reagieren kann (Loglevel einstellbar)
  • Schnelle Wiederherstellung (Restore / Recovery) nach "Totalverlust" (maximal 2 Schritte bis aktuellen Stand wiederhergestellt)
  • Günstig: Kosten für Pflege und Anschaffung im akzeptablen Rahmen

Die Backup-Features im Überblick:

  • Differenzielles Backup: Wir sichern in der Regel einmal im Monat alle Daten eines Servers und dann täglich gegen diese Vollsicherung nur die veränderten Daten, d.h. nicht wie andere Programme incrementell gegen die incrementelle Sicherung von gestern. Dies würde bei der Wiedherstellung zu lange dauern.
  • Datenbanken werden natürlich immer komplett und konsistent mitgesichert.
  • Die Zieldateien werden aufgesplittet, damit sie nicht zu groß werden. Im Notfall auf DVD brennbar.
  • Wir prüfen die fertigen "dar"-Archive auf Konsistenz und erstellen zusätzliche md5-Checksummen: Vor jedem incrementellen Backup prüfen wir wieder per md5-Checksummen, ob die Vollsicherung noch immer in Ordnung ist und erst dann startet das incrementelle Backup.
  • Ist die Sicherung nicht in Ordnung, startet unsere Backuplösung automatisch eine neue Vollsicherung!
  • Alte Backups werden automatisch gelöscht (Zeitspanne oder Menge einstellbar): Dies aber auch erst nach diversen Prüfungen. So kann z.B. niemals die letzte Vollsicherung gelöscht werden.
  • Das Datenbank-Addon ist kostenlos für alle unsere Business-Server enthalten (MySQL: myISAM Datenbanken korrekt sichern. InnoDB können nun auch gesichert werden - Wichtig für TypO3, Magento Shop, etc.)
  • Das Backup ist sehr kommunikativ, d.h. es verschickt E-Mails in "XML", wodurch sie leicht automatisiert auswertbar sind (gerade bei über 100 Backups täglich ist das wichtig!) und es verschickt natürlich auch "Human Readable" EMails, damit der Administrator auch mal eben schauen kann (Vorsicht: Moore schaut um die Ecke ;-)
  • Externes Backup, d.h. die Backups werden lokal auf jedem Server durchgeführt und abgelegt, wodurch das Backup schneller fertig ist und so die Konsistenz der Daten steigt (im Notfall also "mal eben" wiederherstellbar). Das fertige Backup wir dann "in aller Ruhe" per FTP oder SFTP auf einen externen (optional konfigurierbaren) Server kopiert, z.B. die Speicherung auf einer Online-Festplatte. Besonders beliebt ist da zwischenzeitlich unsere eigene Storage-Lösung einer Online-Festplatte (Online Storage) unter dem Markennamen Speed-Drive, welches zwischenzeitlich bei vielen unserer Server-Kunden als Backup für Server genutzt wird. Aber auch um ein Backup über das Internet zu machen

Sicherung von innoDB mySQL-Datenbanken seit Juli 2011:

  • Sicherung von innoDB Datenbanken unter mySQL ohne den Datenbankserver herunterfahren zu müssen (BETA-Status, Kostenfrage noch offen).
  • Wird eine incrementielle Datensicherung zu groß, wird eine Vollsicherung durchgeführt, damit die vielen incrementiellen Sicherungen die Festplatten nicht vollschreiben (die folgenden incrementellen Sicherungen werden dann wieder kleiner).

Weitere Hintergrundinfos unseres Backup-Tools:

  • Die Basis unseres Backups ist ein selbst entwickeltes PHP-Programm.
  • Die Datensicherungen werden per kontrolliert ausgeführten und überwachten "dar" gesichert.
  • Die Datenbanksicherungen machen wir mit entsprechend kontrollierten mysql-Bordmitteln.
  • Wir haben eine Monitoring Seite, in der wir sofort sehen welcher Server gesichert hat, nicht gesichert hat, mit Warnings gesichert hat oder sich schon länger nicht mehr gemeldet hat. Datensicherungen sind so voll in unserem Monitoring-System eingebunden.
  • Entwickelt wurde das ganze für Linux - Windows wird derzeit nicht unterstützt.

Unser Backup-G3 wird dabei derzeit nur bei uns gehosteten Servern eingesetzt und steht (noch ?) nicht als offene Software zum externen Einsatz bereit. Wäre das überhaupt interessant ?

Um zum Schluß noch einmal auf Moore zurückzukommen: "Backups braucht man nur, wenn man keine hat". Der logische Umkehrschluß lautet: "Backups braucht man nicht, wenn man welche hat".

Mit ein Grund dafür, dass nicht nur unsere Techniker sondern auch Kunden mit oder ohne eigene Server besser schlafen können! Wie sichern Sie Ihre Daten ?

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Über den Autor

Christian Dahmen
Portunity GmbH
Ich bin technischer Leiter der Unternehmensbereiche Hosting und Access bei Portunity.

Zusammen mit meinen Mitarbeitern alles am Laufen zu halten ist der eine Part meiner Aufgaben - neue Produkte oder neue Funktionen bei bestehenden Produkten anzuschieben der andere :)
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