Prüfungsbereich LF 10b · Prüfung Teil 2

Speichersysteme und Datensicherung

Speichersysteme und Datensicherung kurz erklärt: RAID-Level, Nutzkapazität, iSCSI, Voll-, Differenz- und Inkrementsicherung, 3-2-1-Regel, RPO und RTO.

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Darum geht es

RAID verbindet mehrere Festplatten zu einem logischen Laufwerk. RAID 0 verteilt die Daten ohne Redundanz, RAID 1 spiegelt, RAID 5 verteilt Parität und übersteht den Ausfall einer Platte, RAID 6 übersteht zwei, RAID 10 kombiniert Spiegeln und Verteilen. Bei großen Platten dauert der Neuaufbau lange, und in dieser Zeit ist RAID 5 ohne Reserve. Deshalb nimmt man bei vielen großen Platten eher RAID 6. RAID ersetzt keine Datensicherung, denn gelöschte oder verschlüsselte Daten werden ebenfalls gespiegelt.

Blockspeicher im Netz stellst du zum Beispiel über iSCSI bereit. Der Server ist der Initiator, das Speichersystem das Target, die einzelnen Laufwerke sind LUNs.

Bei der Sicherung unterscheidest du Vollsicherung, differenzielle Sicherung mit allen Änderungen seit der letzten Vollsicherung und inkrementelle Sicherung mit den Änderungen seit der letzten Sicherung gleich welcher Art. Zur Wiederherstellung brauchst du bei differenziell die Vollsicherung und die letzte Differenz, bei inkrementell die Vollsicherung und alle Inkremente danach. Das Generationenprinzip mit Sohn, Vater und Großvater rotiert die Medien täglich, wöchentlich und monatlich.

Die 3-2-1-Regel verlangt drei Kopien auf zwei verschiedenen Medien, eine davon außer Haus. Gegen Ransomware hilft eine Kopie, die offline oder unveränderbar ist. Der RPO sagt, wie viel Datenverlust höchstens hinnehmbar ist, der RTO, wie schnell das System wieder laufen muss. Ob eine Sicherung taugt, zeigt nur ein regelmäßiger Wiederherstellungstest.

Das solltest du dir merken

RAID ist Ausfallschutz, keine Datensicherung.
Differenziell heißt Voll plus letzte Differenz, inkrementell heißt Voll plus alle Inkremente.
3 Kopien, 2 Medien, 1 außer Haus, dazu eine Kopie offline.
RPO ist erlaubter Datenverlust, RTO ist erlaubte Ausfallzeit.
Nur ein Wiederherstellungstest beweist, dass die Sicherung funktioniert.

Formeln

Nutzkapazität RAID 5: $K = (n - 1) \cdot c$; $K$ Nutzkapazität in TB, $n$ Anzahl der Platten, $c$ Kapazität je Platte in TB
Nutzkapazität RAID 6: $K = (n - 2) \cdot c$; $K$ Nutzkapazität in TB, $n$ Anzahl der Platten, $c$ Kapazität je Platte in TB
Nutzkapazität RAID 1 und RAID 10: $K = \frac{n}{2} \cdot c$; $n$ Anzahl der Platten (gerade), $c$ Kapazität je Platte
Dauer einer Sicherung: $t = \frac{D}{r}$; $t$ Dauer in s, $D$ Datenmenge, $r$ Übertragungsrate in derselben Einheit je Sekunde (Bit und Byte beachten)

Typische Fehler in der Prüfung

Bei differenzieller Sicherung alle Differenzen der Woche zurückgespielt oder bei inkrementeller nur das letzte Inkrement.
RAID als Ersatz für die Datensicherung angesehen.
Datenrate in Bit/s mit Datenmenge in Byte gerechnet, ohne durch 8 zu teilen.
Sicherungsplatte dauerhaft am Server angeschlossen gelassen; Ransomware verschlüsselt sie mit.

Tipps aus der Werkstatt

RAID-Kapazität bei n Platten: RAID 5 n − 1, RAID 6 n − 2, RAID 10 n / 2, Hot Spare vorher abziehen. RAID schützt nur vor Plattenausfall, nicht vor Löschen, Verschlüsseln oder Brand. Ein RAID ist keine Sicherung.
Zum Zurückspielen: differenziell braucht Vollsicherung plus die letzte Differenz, inkrementell braucht Vollsicherung plus alle Inkremente der Reihe nach. RPO sagt, wie oft gesichert wird, RTO, wie schnell es wieder laufen muss. Eine Sicherung zählt erst, wenn ein Wiederherstellungstest geklappt hat.

Sitzt das Thema? Teste dich mit echten Prüfungsfragen.

17 Aufgaben zu „Speichersysteme und Datensicherung“, falsche Antworten kommen in der Runde noch einmal.

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Grundlage: Rahmenlehrplan Fachinformatiker/-in (KMK 2020), Lernfeld 10b; BSI IT-Grundschutz-Kompendium, Baustein CON.3 Datensicherungskonzept. Eigene Erklärung, keine Originalaufgaben der Prüfungsausschüsse.