Inhaltsverzeichnis

1 Motivation und Aufbau der Arbeit

1.1 Frage und Problemstellungen
1.2 Struktur der Arbeit

2 Erläuterung relevanter Begrifflichkeiten

2.1 Kleine und mittelständische Unternehmen
2.2 Daten, Datensicherung, Datensicherheit und Ausfallsicherung
2.3 Wiederherstellungszeit, Wiederherstellungszeitpunkt
2.4 Disaster Recovery
2.5 Weitere grundlegende Termini

3 Grundsätze und Konzeption von Datensicherungssystemen

3.1 Methoden von Datensicherungssystemen

3.1.1 Vollständige, inkrementelle und differenzielle Sicherungsarten
3.1.2 Exakte Wiederherstellung zum Zeitpunkt des Verlustes
3.1.3 Online- und Offline-Sicherung
3.1.4 Verfahren zur Sicherung unterschiedlicher Datenbestandsversionen
3.1.5 Verfahren zur Ergebnis- und Nachhaltigkeitskontrolle

3.2 Realisierung und Implementierung von Datensicherungen 

3.2.1 Datenträger
3.2.1.1 Wahlfreier Zugriff
3.2.1.2 Sequentieller Zugriff
3.2.1.3 Anforderungen an Haltbarkeit und Unempfindlichkeit
3.2.2 Vorhandene Systeme am Markt
3.2.2.1 Datensicherungssoftware
3.2.2.2 Appliances

3.3 Wirtschaftlichkeit von Datensicherungssystemen

3.3.1 Investitionskosten von Datensicherungssystemen
3.3.2 Betriebskosten von Datensicherungssystemen
3.3.3 Kosten/Nutzen von Datensicherungen bei Datenverlust

4 Datensicherungsappliance

4.1 Anforderung an Funktion und Handhabbarkeit
4.2 Empirische Entwicklung und Aufbau der Appliance

4.2.1 Hardware
4.2.2 Betriebssystem
4.2.3 Software
4.2.4 Programmatische Entwicklung
4.2.5 Implementierung der Datensicherungsfunktionalität

4.3 Funktionsbeschreibung der Appliance

4.3.1 Allgemeine Fähigkeiten der Appliance
4.3.2 Vor- und Nachteile gegenüber anderen Produkten
4.4 Anwendungsszenarien
4.4.1 Verwendung als NAS mittels CIFS und NFS
4.4.2 Verwendung als SAN mittels iSCSI
4.4.3 Client-Server-Datensicherung
4.4.4 Snapshot-Sicherung
4.4.5 Verwendung von Sicherungslaufwerken (magnetisch, optisch)

4.5 Empirische Evaluation der Appliance

4.5.1 Leistungsaufnahme
4.5.2 Systemauslastung und Belastungsgrenzen
4.5.3 Wiederherstellung von Daten
4.5.4 Robustheit und Verhalten bei unsachgemäßem Gebrauch

4.6 Wirtschaftlichkeit der Appliance

4.6.1 Investitionskosten der Appliance
4.6.2 Betriebskosten der Appliance

5 Fazit und Ausblick

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 2.1: Veranschaulichung Recovery Time Objective, RTO 

Abbildung 2.2: Veranschaulichung Recovery Point Objective, RPO  

Abbildung 2.3: Copy on Write bei Änderung eines Datenblocks,der rote Zeiger wird zur aktuellen Referenz 

Abbildung 3.1: Veranschaulichung inkrementelle Datensicherung

Abbildung 3.2: Veranschaulichung differentielle Datensicherung 

Abbildung 3.3: Medienwechselschema Towers of Hanoi

Abbildung 3.4: Screenshot webbasierte Oberfläche Bweb

Abbildung 3.5: Helical Scan-Verfahren - Detailansicht Band und

Lese-/Schreibkopf

Abbildung 3.6: Ein- Ausfädeltechnik Helical Scan Laufwerk

Abbildung 3.7: Funktionsweise Linear Scan

Abbildung 4.1: Obere Abdeckplatte bei Seagate Festplatten

Abbildung 4.2: Metallzungen des Festplattenrahmens geraten zwischen oberer Festplattenabdeckung und Festplattengehäuse 

Abbildung 4.3: Screenshot von OpenFiler

Abbildung 4.4: Screenshot von FreeNAS

Abbildung 4.5: Originaldesign Webacula

Abbildung 4.6: Modifiziertes Webacula-Design

Abbildung 4.7: Einrichtung der Festplatten 

Abbildung 4.8: Konfiguration des virtuellen ZFS-Gerätes 

Abbildung 4.9: Einstellung des ZFS-Pool-Managements 

Abbildung 4.10: Festlegen der ZFS-Datensätze

Abbildung 4.11: Grundeinstellung CIFS-Protokoll 

Abbildung 4.12: Erweiterte Optionen CIFS-Protokoll 

Abbildung 4.13: Erstellen einer Freigabe für das CIFS-Protokoll 

Abbildung 4.14: Aktivierung des NFS-Dienstes

Abbildung 4.15: Freigabe des NFS-Verzeichnisses

Abbildung 4.16: iSCSI Basis-Einstellungen 

Abbildung 4.17: Einrichtung iSCSI-Portal

Abbildung 4.18: iSCSI-Initiator Zugriffssteuerung

Abbildung 4.19: iSCSI-Erweiterung hinzufügen

Abbildung 4.20: Einstellung des iSCSI-Erweiterung-Ziels

Abbildung 4.21: iSCSI-Ziel hinzufügen

Abbildung 4.22: Einstellungen iSCSI-Ziel

Abbildung 4.23: Bacula-Architektur

Tabellenverzeichnis

Tabelle 3.1: Bweb Detailansicht Vergleichsauftrag

Tabelle 3.2: Datensicherungsprotokoll ARCserve 11.1

Tabelle 3.3: Anschaffungskosten der Datensicherungslösung

Tabelle 3.4: Verteilung der Leistungsaufnahmen

Tabelle 3.5: Durchschnittliche Betriebskosten pro Jahr

Tabelle 4.1: Konfigurationsdatei des Bacula-Clients

Tabelle 4.2: Standardauftragsdefinition in der Konfiguration des Bacula-Directors

Tabelle 4.3: Auftragsdefinition in der Konfiguration des Bacula-Directors

Tabelle 4.4: Auswahl der zu sichernden Dateien in der Konfiguration des Bacula-Directors

Tabelle 4.5: Definition eines Clients in der Konfiguration des Bacula-Directors

Tabelle 4.6: Storage-Ressource in der Konfiguration des Bacula-Directors

Tabelle 4.7: Definition für ein Bandlaufwerk in der Konfiguration des Bacula-Storage-Dienstes

Tabelle 4.8: Definition für ein Blu-ray-Laufwerk in der Konfiguration des Bacula-Storage-Dienstes

Tabelle 4.9: Ergebnisse der Übertragung einer 10 GiB großen Datei

Tabelle 4.10: Übertragung von 10 GiB generierter Nullen

Tabelle 4.11: Übertragung von Dateien unterschiedlicher Größe

Tabelle 4.12: Wiederherstellungsoptionen der Bacula-Konsole

Tabelle 4.13: Auswahl des Clients und des Dateisatzes in der Bacula-Konsole 

Tabelle 4.14: Bestätigungsmeldung für den Wiederherstellungsauftrag in der Bacula-Konsole

Tabelle 4.15: Entwickelte Appliance versus Modell LG N4B1 bei gleicher Konfiguration

Tabelle 4.16: Anschaffungskosten der Konfiguration, wie sie für die Entwicklung verwendet wurde

Tabelle 4.17: Anschaffungskosten der Medien

Tabelle 4.18: Anfallende Dienstleistungskosten für Einrichtung, Konfiguration und Schulung

Tabelle 4.19: Gesamtinvestitionskosten der entwickelten Appliance inklusive Einrichtung und Konfiguration der Datensicherung sowie Schulung der Mitarbeiter

Tabelle 4.20: Gesamtbetriebskosten für ein Jahr

Formelverzeichnis

Formel 3.1: Allgemeine Berechnung der Sicherungsdauer in Stunden 

Formel 3.2: Spezifische Berechnung der Sicherungsdauer in Stunden

Formel 3.3: Spezifische Berechnung der durchschnittlichen Leistungsaufnahme

Formel 3.4: Allgemeine Berechnungsform der Energiekosten

Formel 3.5: Spezifische Berechnung der Energiekosten pro Jahr

Formel 3.6: Allgemeine Berechnung der mittleren Kosten pro Mitarbeiter

Formel 3.7: Allgemeine Berechnung der Personal- und Servicekosten

Formel 3.8: Spezifische Berechnung der Personal- und Servicekosten 

Formel 3.9: Allgemeine Berechnung der anteiligen Leerkosten

Formel 3.10: Spezifische Berechnung der anteiligen Leerkosten

Formel 4.1: Allgemeine Berechnung des Mittelwertes

Formel 4.2: Allgemeine Berechnung der korrigierten Standardabweichung 

Formel 4.3: Allgemeine Formel zur Berechnung der Leistung 

Formel 4.4: Spezifische Berechnung der Leistung

Formel 4.5: Berechnung der Fehlerfortpflanzung zweier multiplikativer Messwerte  

Formel 4.6: Spezifische Berechnung der Fehlerfortpflanzung