Backup-Strategien#

Backups sichern Daten gegen Hardware-Ausfall, versehentliches Löschen und Ransomware. Die drei gängigen Sicherungsarten unterscheiden sich in Speicherbedarf, Dauer und wie aufwendig die Wiederherstellung im Ernstfall ist.

Die drei Backup-Arten#

Ablauf-Beispiel (1 Woche)#

             Mo       Di       Mi       Do       Fr
Vollsicherung: [VOLL]
Differenziell:          [Mo+Di] [Mo-Mi] [Mo-Do] [Mo-Fr]
                         ↑ wächst immer von Mo aus

Inkrementell:           [Di]    [Mi]    [Do]    [Fr]
                         ↑ nur Änderungen seit gestern

Wiederherstellung Freitag:

Cloud Computing#

Cloud Computing bezeichnet die bedarfsgerechte Bereitstellung von IT-Ressourcen (Server, Speicher, Software) über das Internet, ohne dass eigene Hardware betrieben werden muss.

1. Service-Modelle (Was wird bereitgestellt?)#

flowchart TD
    S["SaaS — Fertige Anwendung<br/>Nutzer klickt nur<br/>z.B. Microsoft 365, Google Workspace"]
    P["PaaS — Entwicklungsumgebung<br/>Entwickler baut App<br/>z.B. Google App Engine, Heroku"]
    I["IaaS — Infrastruktur<br/>Admin verwaltet Server/Netz<br/>z.B. AWS EC2, Azure VMs, Hetzner Cloud"]
    S --> P --> I

Von SaaS zu IaaS steigt der eigene Verwaltungsaufwand: bei SaaS verwaltet der Anbieter fast alles, bei IaaS übernimmt der Kunde deutlich mehr Eigenverantwortung.

Container & Docker#

Container sind eine leichtgewichtige Virtualisierungsmethode, bei der Anwendungen mit allen ihren Abhängigkeiten in isolierten Umgebungen auf einem gemeinsamen Betriebssystem-Kernel laufen.

1. Grundprinzip#

┌──────────────────────────────────────────┐
│  Container A  │  Container B  │  Container C  │
│  App + Libs   │  App + Libs   │  App + Libs   │
├──────────────────────────────────────────┤
│         Container-Runtime (Docker)        │
├──────────────────────────────────────────┤
│           Host-Betriebssystem             │
├──────────────────────────────────────────┤
│               Hardware                    │
└──────────────────────────────────────────┘

Container teilen sich den Host-OS-Kernel, aber sind voneinander isoliert. Sie enthalten keine eigenes Betriebssystem (nur Bibliotheken + Anwendung).

DSGVO — Datenschutz-Grundverordnung#

Die DSGVO (EU 2016/679) gilt seit 25. Mai 2018 und regelt den Umgang mit personenbezogenen Daten in der gesamten EU.

Was sind personenbezogene Daten?#

Alle Informationen, die sich auf eine identifizierte oder identifizierbare natürliche Person beziehen.

Beispiele:

• Name, Adresse, E-Mail, Telefonnummer
• IP-Adresse, Cookie-IDs, Standortdaten
• Biometrische Daten, Gesundheitsdaten (besonders schützenswert!)

Keine personenbezogenen Daten: anonymisierte/aggregierte Daten (Person nicht mehr bestimmbar)

Grundsätze der DSGVO (Art. 5)#

flowchart TD
    A["DSGVO\nGrundsätze"] --> B["Rechtmäßigkeit\nVerarbeitung braucht\nRechtsgrundlage"]
    A --> C["Zweckbindung\nNur für festgelegten\nZweck verwenden"]
    A --> D["Datensparsamkeit\nNur nötige Daten\nerheben"]
    A --> E["Richtigkeit\nDaten aktuell\nhalten"]
    A --> F["Speicherbegrenzung\nNicht länger als\nnötig speichern"]
    A --> G["Integrität &\nVertraulichkeit\nTechnische Sicherheit"]
    A --> H["Rechenschaftspflicht\nNachweis der\nEinhaltung"]

Rechtsgrundlagen für Verarbeitung (Art. 6)#

Eine Verarbeitung ist nur legal, wenn mindestens eine dieser Grundlagen vorliegt:

Firewall, DMZ & Netzwerk-Sicherheitszonen#

Eine Firewall kontrolliert den Datenverkehr zwischen Netzwerkbereichen unterschiedlichen Vertrauensniveaus und setzt Sicherheitsrichtlinien technisch durch.

Firewall-Typen#

Grundprinzip: Deny by Default#

Firewalls arbeiten nach dem Whitelist-Prinzip: Alles wird standardmäßig blockiert, nur explizit erlaubter Verkehr wird durchgelassen.

HDD vs. SSD & IOPS/Performance#

Die Wahl zwischen HDD (Hard Disk Drive) und SSD (Solid State Drive) betrifft Geschwindigkeit, Preis, Lebensdauer und Einsatzzweck eines Speichersystems.

Funktionsprinzip#

IOPS (Input/Output Operations Per Second)#

IOPS misst, wie viele Lese-/Schreibvorgänge ein Speichermedium pro Sekunde verarbeiten kann — besonders relevant bei vielen kleinen, zufälligen Zugriffen (z. B. Datenbank-Server), im Gegensatz zum reinen Durchsatz (MB/s) bei großen, sequentiellen Dateien.

Hypervisor-Typen#

Ein Hypervisor (auch: Virtual Machine Monitor, VMM) ist die Software, die virtuelle Maschinen (VMs) verwaltet und Hardwareressourcen (CPU, RAM, Speicher, Netz) zwischen ihnen aufteilt.

1. Grundprinzip der Virtualisierung#

flowchart TD
    HW[Hardware\nCPU / RAM / Speicher] --> HV[Hypervisor]
    HV --> VM1[Virtuelle Maschine 1\nWindows Server]
    HV --> VM2[Virtuelle Maschine 2\nUbuntu Linux]
    HV --> VM3[Virtuelle Maschine 3\nDebian]

Jede VM verhält sich wie ein eigenständiger physischer Rechner, hat ein eigenes Betriebssystem und sieht „virtuelle Hardware".

Malware-Typen#

Malware (Malicious Software) ist Oberbegriff für alle Arten schädlicher Software, die IT-Systeme angreift, ausspäht oder sabotiert.

Malware-Übersicht#

Malware-Taxonomie#

flowchart TD
  M[Malware] --> V[Virus<br/>braucht Wirtsprogramm]
  M --> W[Wurm<br/>selbstständig]
  M --> T[Trojaner<br/>tarnt sich]
  M --> R[Ransomware<br/>verschlüsselt + erpresst]
  M --> S[Spyware<br/>spioniert]
  M --> RK[Rootkit<br/>versteckt sich vor OS]
  M --> B[Botnet<br/>ferngesteuerte Zombies]

Social Engineering#

Angriffe, die Menschen statt Technik manipulieren:

RAID-Verfahren#

RAID (Redundant Array of Independent Disks) kombiniert mehrere Festplatten zu einem logischen Laufwerk – für Geschwindigkeit, Redundanz oder beides.

RAID-Übersicht#

Berechnungsbeispiele#

RAID 0 – 4 × 2 TB:

SAN & NAS — Netzwerkspeicher#

Netzwerkspeicher ermöglicht es, Datenspeicher vom Server zu trennen und zentral bereitzustellen. Es gibt drei grundlegende Architekturen:

1. Überblick: DAS, NAS und SAN#

2. NAS — Network Attached Storage#

Das NAS ist ein eigenständiges Gerät im Netzwerk, das Dateien über Netzwerkprotokolle bereitstellt.