Was ist ein Snapshot-Backup?

Es ist wichtig zu verstehen, dass Snapshots und Backups zwei unterschiedliche Methoden sind, um Kopien Ihrer Daten zu erstellen.

Ein Snapshot ist nicht dasselbe wie eine herkömmliche Sicherungskopie. Ein Snapshot ist eine zeitpunktbezogene Kopie von Daten eines Betriebssystems, einer Softwareanwendung oder einer Festplatte. Snapshots erfassen den genauen Zustand der Daten zu einem bestimmten Zeitpunkt zusammen mit allen Einstellungen. Diese Aufzeichnungen werden gespeichert, um sie als integralen Bestandteil der Datensicherung und -wiederherstellung verwenden zu können.

Das Verfahren lässt sich mit der Aufnahme eines Schnappschusses von allem vergleichen, was auf einem Gerät oder einer virtuellen Maschine (VM) zu einem bestimmten Zeitpunkt gespeichert ist. Unternehmen mit soliden Datensicherungs- und Wiederherstellungsstrategien nutzen Snapshots häufig als wichtige Komponente ihrer kurzfristigen Datenaufbewahrungspraktiken, um physische Gefahren, menschliche Fehler oder Cyberrisiken zu mindern.

Wozu dient ein Snapshot?

Ein Snapshot wird in der Regel verwendet, um ein Betriebssystem, einen Server oder eine virtuelle Maschine und die Festplatte schnell wiederherzustellen – und zwar bis auf eine granulare Ebene.

Unternehmen benötigen einen umfassenden Sicherungsprozess und eine umfassende Sicherungsstrategie, die eine Kombination aus Snapshot-Kopien und langfristigen Sicherungslösungen vorsieht, um sowohl den unmittelbaren als auch den erweiterten Datenspeicherbedarf zu decken.

Snapshot-Kopien sind am effizientesten für kurzfristige Recovery-Szenarien und werden häufig als sofortige Wiederherstellungsoption bei Datenverlust, Beschädigung oder Systemausfällen verwendet. Sie stellen ein eingefrorenes Abbild aller Daten zum Zeitpunkt der Sicherung dar und ermöglichen eine schnelle und granulare Wiederherstellung eines bestimmten, als einwandfrei bekannten Zustands. Sie können am selben Ort wie das ursprüngliche System gespeichert werden und ermöglichen einen schnellen Zugriff auf die Backups, wobei ihre Zweckmäßigkeit in bestimmten Disaster Recovery-Szenarien begrenzt ist. Sie können außerhalb des Standorts an einem sekundären Speicherort wie einem sekundären Rechenzentrum oder einer Cloud gespeichert werden. Ein sekundärer Standort bietet eine Ebene der Datensicherung, die vor lokalen Vorfällen wie Naturkatastrophen, Cyberangriffen oder Standortausfällen schützt.

Snapshots werden in der Regel für folgende Zwecke verwendet:

• Recovery zu einem bestimmten Sicherungszeitpunkt: Für Umgebungen, die regelmäßige, schnelle Backups erfordern wie Datenbanken oder Anwendungen, die ein sehr hohes Transaktionsvolumen aufweisen.
• Schnelle Wiederherstellung: Unternehmen können Daten zu bestimmten Zeitpunkten wiederherstellen. In VM-Umgebungen werden Snapshots beispielsweise zur schnellen Datenwiederherstellung und zu Replikationszwecken verwendet.
• Speichereffizienz: Snapshot-Kopien können die Speichernutzung optimieren. Moderne Snapshot-Technologien wie Deduplizieren und inkrementelle Snapshots können den benötigten Speicherplatz minimieren.
• Tests und Entwicklung: Snapshots bieten zuverlässige und konsistente Datensätze für Test-/Entwicklungszwecke. Sie können eine unbegrenzte Anzahl von Datenklonen bereitstellen, sodass die Entwicklung ohne Unterbrechung der täglichen Arbeitsabläufe fortgesetzt werden kann.
• Backup und Recovery: Ein Rechenzentrum kann Snapshot-Kopien für die Datensicherung und die Notfallwiederherstellung verwenden, sodass Daten schnell in einem bekannten einwandfreien Zustand wiederhergestellt werden können.

Wie funktionieren Snapshots?

Stellen Sie sich vor, Sie arbeiten gemeinsam mit verschiedenen Teams oder Einzelpersonen online an einem langen Bericht, der im Laufe des Tages ständig aktualisiert wird. Ein Snapshot wäre wie eine Kopie des Berichts – und zwar so, wie er genau zu diesem bestimmten Zeitpunkt vorliegt. Höchstwahrscheinlich werden Änderungen am Originaldokument vorgenommen und in regelmäßigen Abständen gespeichert. Zu diesem Zweck werden in regelmäßigen Abständen Snapshots erstellt, wobei jeder Snapshot nur die Daten umfasst, die seit dem letzten Snapshot geändert wurden.

Angenommen, jemand hat versehentlich einen Abschnitt gelöscht, oder durch eine technische Panne ist der gesamte Bericht verloren gegangen. Mit Snapshots wäre es nicht nötig, bei Null anzufangen. Der Benutzer könnte einfach die letzte bzw. die letzte bekannte einwandfreie Kopie wiederherstellen. Die verloren gegangene Arbeit wäre somit auf die Zeit seit der letzten Kopie beschränkt.

Was sind die Vor- und Nachteile von Snapshots?

Der Hauptvorteil von Snapshots besteht darin, dass sie sehr schnell – und häufig – erstellt werden können. Sie bieten somit eine schnelle und unkomplizierte Möglichkeit, Dateien oder Daten wiederherzustellen, wenn etwas schiefläuft. Daten können zu einem bestimmten Sicherungszeitpunkt wiederhergestellt werden, als sie sich noch in einem einwandfreien Zustand befanden. Auf diese Weise können Unternehmen regelmäßig große Datenmengen sichern und das Risiko des Verlusts wichtiger Daten im Falle von technischen, natürlichen oder von Menschen verursachten Katastrophen minimieren.

Weitere Vorteile:

• Snapshots lassen sich schnell erstellen und sind relativ klein. Das spart Zeit und ermöglicht die Erstellung von Backups, ohne die Produktionsserver zu unterbrechen.
• Snapshots verbessern die Verfügbarkeit von Anwendungen und ermöglichen Unternehmen eine schnelle Wiederherstellung nach Systemausfällen. Außerdem vereinfachen sie die Sicherung großer Datenmengen und minimieren das Risiko von Datenverlusten.
• Snapshots können geplant werden, um die Notwendigkeit von Backup-Fenstern zu reduzieren und so die Gesamtbetriebskosten (TCO) zu senken.
• Snapshots stellen sicher, dass die Daten auf konsistente Weise erfasst werden, z. B. wenn Dateien und zugehörige Informationen zum gleichen Zeitpunkt gespeichert werden. Dadurch wird verhindert, dass inkonsistente oder unvollständige Daten gesichert werden.
• Eine Serverwiederherstellung kann sofort von einem Snapshot aus gestartet werden, wodurch Ausfallzeiten und weitere Geschäftsunterbrechungen minimiert werden.

Allerdings haben Snapshots auch einige Nachteile:

• Da ein Snapshot in der Regel auf demselben Speichermedium wie das Original gespeichert wird, besteht bei einem Fehler in einer der beiden Versionen die Gefahr, dass sowohl die Snapshots als auch die Quellsysteme und -daten verloren gehen.
• Wenn sich auf einem Server zu viele Snapshots befinden, wird das System verlangsamt.

Was ist der Unterschied zwischen Snapshots und Backups?

Der Begriff Snapshot wird oft mit dem Begriff Backup verwechselt, es handelt sich hierbei aber um unterschiedliche Funktionen. Zwar erstellen beide Kopien von Systemen und Daten, aber sie tun dies auf unterschiedliche Weise.

• Backup-Dateien enthalten nur das Dateisystem. Snapshots können von verschiedenen Arten von Systemen erstellt werden. Dazu gehören Dateien, Anwendungen, Einstellungen und mehr.
• Ein Backup wird gewöhnlich an einem anderen Ort als die Originaldaten (oder an mehreren Orten) gespeichert, um es im Katastrophenfall zu schützen. Ein Snapshot wird an demselben Ort wie das Original gespeichert.
• Ein Backup dient der langfristigen Speicherung, während Snapshots im Allgemeinen nützlich sind, wenn Einzelpersonen oder Teams auf eine sehr aktuelle Version des Servers im selben Netzwerk zurückgreifen müssen.
• Bei Backups können zwischen dem Beginn und dem Ende des Prozesses Unterschiede auftreten. Snapshots sind wie Standbilder des Systems, die es genau so erfassen, wie es zu einem bestimmten Zeitpunkt war.
  Die Erstellung von Backups kann langwierig und mühsam sein. Snapshots sind sofort verfügbar und benötigen viel weniger Zeit.
• Die Wiederherstellungsdauer von Backups hängt von der gesicherten Datenmenge ab. Snapshots können zur schnellen Wiederherstellung von Servern verwendet werden, indem diese schnell in den Zustand zurückversetzt werden, in dem sie sich zum Zeitpunkt der Snapshot-Erstellung befanden.

Snapshots und Daten-Backups werden häufig gemeinsam verwendet, um eine ganzheitliche Datensicherung zu gewährleisten. Diese Art hybrider Strategie, bei der eine Kombination aus Daten-Snapshot und Backup-Techniken zum Einsatz kommt, gilt weithin als Best Practice für Datensicherung und Cyber-Resilienz.

Cohesity und Snapshot-Kopien

Die Wirtschaft ist heutzutage rund um die Uhr aktiv – 365 Tage im Jahr. Unternehmen können es sich nicht leisten, den Zugriff auf ihre Daten auch nur für einen kleinen Teil dieser Zeit zu verlieren. Das bedeutet, dass die Recovery Time Objectives (RTOs) und Recovery Point Objectives (RPOs) unbedingt minimiert werden müssen.

Die Cohesity-Plattform für Datensicherheit und -management wurde auf der Grundlage der patentierten Snapshot-Technologie SnapTree™ von Cohesity entwickelt, um eine robuste, kontinuierliche Datensicherung zu gewährleisten:

• Sie schützt vor Datenverlust durch versehentlich gelöschte Dateien, Anwendungsabstürze oder Datenbeschädigung.
• Daten werden über lange Zeiträume aufbewahrt, um die maßgeblichen Vorschriften und Bestimmungen zu erfüllen.
• RPO und RTO werden mit einer verteilten, webbasierten Plattform minimiert.

Da Cohesity die Snapshot-Technologie erneuert hat, unterscheidet sich unser System erheblich von herkömmlichen Snapshot-Angeboten. Zunächst einmal verwenden ältere Speicherlösungen die Snapshot-Technologie Copy-on-Write/Redirect-on-Write, um Kopien von Daten zu erstellen. Diese Snapshots eines Dateisystems bilden eine Kette, die die an einem Datensatz vorgenommenen Änderungen verfolgt. Sie bildet die Grundlage für die Speicherung von Kopien von Daten in einem Snapshot.

Bei dieser Methodik wird der Kette bei jeder Erfassung einer Änderung ein neues Glied hinzugefügt. Diese Ketten wachsen mit jedem Snapshot, der hinzukommt. Das bedeutet, dass die Zeit, die zum Abrufen von Daten bei einer bestimmten Anfrage benötigt wird, ebenfalls zunimmt, da das System die Kette jedes Mal neu verknüpfen muss, um auf diese Daten zuzugreifen. Dieser Prozess ist äußerst ineffizient, da er nicht in der Lage ist, die kürzeren RPO- und RTO-Metriken zu erfüllen, die von den heutigen digitalen Unternehmen gefordert werden.

Im Gegensatz dazu verwendet die SnapTree-Technologie von Cohesity einen DROW-Snapshot-Mechanismus (Distributed-Redirect-On-Write), der sowohl schneller als auch skalierbarer ist als Read-On-Write-Snapshots. Das Design ist für die Schreibleistung optimiert, sodass alle Änderungen in neue Blöcke umgeleitet werden. Außerdem sind alle Knoten in diesen Prozess integriert, wodurch die Skalierbarkeitselemente des Cohesity-Clusters genutzt werden.

SnapTree, das als Teil der Cohesity Data Cloud-Plattform verfügbar ist, bietet die folgenden Vorteile, um Unternehmen zu helfen:

• Schnellere Datensicherung und -wiederherstellung mit einer Reduzierung der RTO- und RPO-Fenster um über 90 %
• Pay As You Grow-Skalierung, die eine maximale Datenreduzierung gewährleistet, während Backups für die sofortige Wiederherstellung und das Klonen umgehend verfügbar sind
• Senkung der Gesamtbetriebskosten durch Begrenzung des Speicherwachstums aufgrund mehrerer Datenkopien