Datensicherung auf einem NAS- Speicher

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1 Datensicherung auf einem NAS- Speicher Einrichtung eines auf Windows basierendem NAS Speichers mit Datensicherungskonzept in privaten Netzwerken (3-4 Clients) für Anwender mit Grundkenntnissen in der Netzwerkadministration. Steffen Lotz Berufsbildende Schule 1 Gewerbe und Technik Mainz Fi07b Intertronic Computer GmbH Fachinformatiker Systemintegration 2007 (FI07b)

2 Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung Einsatzzweck und Funktionsweise Projektplanung 3.1 Analyse Ist-Analyse Sollkonzept Zeitplan Hardware Auswahl der Backupsoftware Vergleich der verschiedenen Backup Lösungen Entscheidung der Software Kosten Realisierung 4.1 Qnab TS-101 Turbo Station Allgemeines über Onab TS-101 Turbo Station Installation der Qnab TS-101 Turbo Station Konfiguration der Qnab TS-101 Turbo Station Acronis True Image Home Allgemeines über Acronis True Image Home Installation von Acronis True Image Home Konfiguration von Acronis True Image Home Wiederherstellung von Dateien mit Acronis True Image Home Erstellung des bootfähigen Notfallmedium Durchführung einer Wiederherstellung Gewährleistung und Ausfallsicherheit Projektabschluss 5.1 Soll- Ist Vergleich Fazit und Ausblick Quellenverzeichnis Abbildungsverzeichnis Aug Steffen Lotz Seite 1

3 1 Einleitung Die nachfolgende Dokumentation handelt von der Einrichtung eines auf Windows basierenden NAS-Speichers mit einem Datensicherungskonzept in einem privaten Netzwerk (3-4 Clients), für Anwender mit Grundkenntnissen in der Netzwerkadministration. Hierbei wird die Einbindung eines NAS- Laufwerks, anhand der mitgelieferten Software, in einem privaten Netzwerk erläutert. Dieses NAS-Laufwerk wird an einem Wireless-LAN-Router mit einer Kabelverbindung, angeschlossen. Unter einem NAS-Laufwerk (Network Attached Storage) versteht man jedes Speichersystem, das direkt an eine Netzwerkinfrastruktur angeschlossen wird und somit nicht über einen Schnittstellenadapter mit einem Server verbunden werden muss. Die heute am weitesten verbreiteten NAS-Systeme fallen unter die Kategorie der Datenspeicher. Sie bestehen aus einer oder mehreren Festplatten die entweder als RAID (Redundant Array of Independent Disks) oder als JBOD (Just a Bunch Of Disks) konfiguriert werden können. Ein solches System beinhaltet ein serverunabhängiges Betriebssystem, das meistens eine für den Einsatzzweck der Dateibereitstellung (File Server) optimierte UNIX- oder LINUX-Variante ist. Als NAS Lösung wurde in diesem Fall eine TS-101 Turbo Station von Qnap verwendet. Im Anschluss an die Einrichtung wird die Installation und Konfiguration des kostenpflichtigen Datensicherungsprogramms Acronis True Image Home 2009 erklärt. Des weitern werden die drei Backup-Methoden von Acronis True Image Home 2009 vorgestellt. Einmal das vollständige Backup 1, das inkrementelle 2 Backup und das differentiale Backup. Im Anschluss wird mit Hilfe des Backup-Assistenten ein neuer Task erzeugt. Ein Task dient dazu, eine zeitlich festgelegte Aufgabe zu erfüllen, in diesem Fall soll der Task ein Abbild des aktuellen Betriebssystems erzeugen. 1 Datensicherung 2 Kontinuierlichen 23. Aug Steffen Lotz Seite 2

4 2 Einsatzzweck und Funktionsweise Um mögliche Datenverluste oder sogar einen Crash des bestehenden Betriebssystems zu minimieren, wenn die Festplatte beschädigt wird oder das System von einem Virus oder Malware attackiert wurde, wird eine funktionierende und automatisierte Backup Lösung benötigt. In diesem Fall wird ein Datensicherungsprogramm der Firma Acronis Acronis True Image Home 2009 verwendet, das jeden Tag die geänderten Daten und einmal pro Woche ein komplettes Abbild des aktuellen System auf ein NAS-Laufwerk speichert. Für die NAS Lösung wurde eine TS-101 Turbo Station von Qnap verwendet. Dieses Netz-Laufwerk wird auf allen Clients die sich in diesem Netzwerk befinden eingerichtet. Somit kann jeder Client seine Backup Daten auf dem Netzlaufwerk speichern und somit sind die Daten vor einem System Crash gesichert. 3 Projektplanung 3.1 Analyse Ist-Analyse Am Anfang der Planung ist unser Netzwerk wie folgt aufgebaut: Abb. 1: Ist-Analyse Wie man aus der Abbildung erkennen kann ist dies ein sehr einfaches und kleines privates Netzwerk, mit einem Router von Cisco WRT54GL. Dieser 23. Aug Steffen Lotz Seite 3

5 stellt auch eine Verbindung in das Internet her. Des Weiteren sind noch 3 Workstations in diesem Netzwerk, welche mit einer 100mbit Kabelverbindung zum Router angeschlossen sind Sollkonzept Wie die Abbildung zeigt ist nun noch ein NAS-1 Netzwerk- Laufwerk in das Netzwerk eingebunden worden. Auf diesem Netzwerk- Laufwerk werden zukünftig alle Backupdaten von den einzelnen Workstations abgespeichert. Auf den einzelnen Client wird ein Datensicherungsprogramm für ein System Backup zum Einsatz kommen. Abb. 2: Sollkonzept 3.2 Zeitplan Prozess geplant benötigt Ist Analyse 1:00 Std. 1:00 Std. Sollkonzept 2:00 Std. 1:00 Std. Auswahl der Hardware 2:00 Std. 2:00 Std. Auswahl des Backupsoftware 1:00 Std. 3:00 Std. 23. Aug Steffen Lotz Seite 4

6 Summe 6:00 Std. 7:00 Std. Installation des NAS- Laufwerkes 1:00 Std. 1:00 Std. Konfiguration des NAS- Laufwerkes 2:00 Std. 1:30 Std. Installation der Backupsoftware 3:00 Std. 4:00 Std. Konfiguration der Backupsoftware 2:00 Std. 3:30 Std. Ausführlicher Test in einer Testumgebung 2:00 Std. 2:00 Std. Ausführung in einer Realen Umgebung 3:00 Std. 4:00 Std. Summe 13:00 Std. 16:00 Std. Erstellen der Projektdokumentation 10:00 Std. 10:00 Std. Summe 29:00 Std. 33:00 Std. 3.3 Hardware Als Hardware für das NAS-Laufwerkes wird eine Qnab TS-101 Turbo Station, mit einer 1 TB großen Festplatte von Seagate (Barracuda SATA), Gigabit- Ethernet Interface mit einer Übertragungsgeschwindigkeit von 125 MB/s zum Einsatz kommen. Als Router/ Switch 3 wird ein Cisco WRT54GL verwendet, welche eine Verbindung in das Internet herstellt, den DHCP 4 dienst übernimmt und die PCs mit dem NAS-Laufwerk verbindet. 3.4 Auswahl der Backupsoftware 3 Schnittstelle zwischen zwei Netzwerken 4 Dynamic Host Configuration Protocol 23. Aug Steffen Lotz Seite 5

7 3.4.1 Vergleich der verschiedenen Backup Lösungen Bei der Auswahl der Software wurden die unten in der Tabelle stehenden Kriterien beachtet. Anhand dieser Kriterien wurden drei verschiedene Backup Lösungen ausgewählt: - O&O DiskImage 3 - Symantec Backup Exec System Recovery Acronis True Image Home 2009 Diese drei Datensicherungsprogramme wurden von mir persönlich unter Betrachtung der Kriterien getestet, woraus sich folgende Bewertung ergeben hat Entscheidung der Software Als Backupsoftware wurde sich für Acronis True Image Home 2009 entschieden, da die in der Tabelle stehenden Kriterien in Betracht gezogen wurden: - Geschwindigkeit Kriterium O&O DiskImage 3 Symantec Backup Exec System Recovery 8.5 Acronis True Image Home 2009 Geschwindigkeit Skalierbarkeit Stabilität Leichtes Management Sicherheit Kosten Aug Steffen Lotz Seite 6

8 - Skalierbarkeit - Stabilität - Leichtes Management - Sicherheit - Kosten Anhand dieser Kriterien hat sich das Acronis True Image Home 2009 als beste Backup Lösung herauskristallisiert. Besonderes stark gewertet wurden die Stabilität, das leichte Management und die Kosten. In diesen Bereichen schnitt Acronis True Image Home 2009 besonders gut ab. 3.5 Kosten Die Kosten belaufen sich für die Neuanschaffung von Hardware und Software wie folgt: Anzahl Hardware/ Software Kosten 1 Qnab TS-101 Turbo Station 200, x Acronis True Image Home ,00 3 Computer (Clients) 1500,00 1 Router 50,00 Summe 1810,00 Bei dem Datensicherungsprogramm werden drei Lizenzen benötigt, da mit jedem Programm nur ein Client ausgestattet werden darf. Somit belaufen sich die Kosten für Hard- und Software auf 1810, Aug Steffen Lotz Seite 7

9 4 Realisierung 4.1 Qnab TS-101 Turbo Station Allgemeines über Qnab TS-101 Turbo Station Das NAS-Laufwerk ermöglicht einen schnellen und zuverlässigen Zugriff auf ein zentrales Speichermedium in einem Netzwerk. Durch die einfach strukturierte, mitgelieferte Software ist es auch Neulingen im IT-Bereich möglich die Einrichtung der Qnab TS-101 Turbo Station schnell zu erlernen. Die Installation von der Qnab Software läuft automatisch ab und ist in wenigen Schritten konfiguriert. Die Konfiguration wird über eine webbasierende Benutzeroberfläche durchgeführt und ist nach der Konfiguration sofort einsatzbereit. Das Speichern oder Lesen von Daten funktioniert wie bei einer normalen Systemfestplatte, so wird das NAS-Laufwerk über den Arbeitsplatz als ein normalen Datenträger angezeigt. Abb.3: Übersicht des Arbeitsplatzes Des weitern unterstützt das Nas-Laufwerk eine SATA- Festplattenkapazität von bis zu 1 Terabyte und verfügt somit über genügend Platz für ein Backup Archiv. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist der Gigabit- Netzwerkanschluss des 23. Aug Steffen Lotz Seite 8

10 Qnab-NAS, welcher eine theoretische Übertragung von 125 MB/s erreicht und somit ausreichend ist Installation der Qnab TS-101 Turbo Station Nachdem die der Qnab TS-101 Turbo Station das erste Mal eingeschaltet wurde, wird ein automatischer Selbsttest durchgeführt, um den Systemstatus zu überprüfen. Anschließend wird das NAS-Laufwerk an einen PC konfiguriert, in dem die mitgelieferte Software installiert und die gewünschten Konfigurationen auswählt werden. Hier wurden folgende Einstellungen getroffen: Name des Laufwerkes: NAS-1 Administrator: Admin Passwort: xxxx IP- Adresse: Laufwerksbuchstaben: F Konfiguration der Qnab TS-101 Turbo Station Das Laufwerk hat von mir eine feste IP-Adresse zugewiesen bekommen ( ), um gegebenenfalls Störungen des DHCP Dienstes vorzubeugen. Um im Nachhinein Änderungen an dem NAS-Speicher vorzunehmen, kann sich über das Web Interface auf der Qnab TS-101 Turbo Station einloggt werden. Hierzu wird in einen gewünschten Internet Browser einfach die IP Adresse von dem Nas-Laufwerk eingegeben und somit als Administrator eingeloggt (s. Abb. 4). 23. Aug Steffen Lotz Seite 9

11 Abb.4: Web Interface 4.2 Acronis True Image Home Allgemeines über Acronis True Image Home 2009 Acronis True Image Home 2009 ist ein Datensicherungsprogramm, mit dem das Betriebssystem, installierte Anwendungen, Einstellungen und alle wichtigen Daten gesichert werden können. Hierbei werden die Backup Daten in ein ausgewähltes Verzeichnis im Netzwerk oder auf eine Festplatte gespeichert. Sie können zusätzlich mit einem Passwort verschlüsselt werden, das kein User in diesem Netzwerk die Daten manipulieren oder sogar löschen kann. Für eine automatisierte Datensicherung können so genannte Task erstellt werden. Diese führen selbständig eine vom User bestimmte Aufgabe aus, die 23. Aug Steffen Lotz Seite 10

12 einmalig, periodisch, bei einem Ereignis, täglich, wöchentlich oder monatlich ausgeführt werden können (s. Abb. 5). Abb.5: Acronis Task Übersicht Installation von Acronis True Image Home 2009 Nach dem Einlegen der CD in das CD- Laufwerk wird das Setup automatisch gestartet. Die Installation von Acronis True Image Home 2009 erfolgt durch einen Installationsassistenten. Es muss lediglich ausgewählt werden, wo das Programm gespeichert werden soll und für welche Installationsmethode man sich entscheidet. In diesem Fall wurde sich für eine Typische Installation entschieden, da es die empfohlene Methode ist. Für den Speicherort des Programms wurde folgender Pfad gewählt C:\Programme\Acronis. Zum Abschluss der Installation muss der Computer neu gestartet werden, um die Änderungen zu speichern. Dieser Vorgang muss bei allen drei Clients durchgeführt werden. 23. Aug Steffen Lotz Seite 11

13 4.2.3 Konfiguration von Acronis True Image Home 2009 Um eine höchstmögliche Datensicherheit zu erreichen, wurde sich für ein wöchentliches Voll-Backup und einen täglichen Datenabgleich entschieden. Hierzu werden die folgenden Einstellungen vorgenommen. Für das Voll- Backup wählt man zunächst den Speicherort auf dem NAS-Laufwerk aus F:\Client1\VollBackup. Anschließend wird der Zeitplan auf einmal pro Woche gesetzt und als Backup-Methode Vollständig ausgewählt. Zum Abschluss noch mit Fertigstellen bestätigen. Für den täglichen Datenabgleich wählt man ebenfalls das NAS-Laufwerk aus F:\Client1\Inkrementell. Der Zeitplan wird auf täglich gestellt und als Backup-Methode wird Inkrementell 5 ausgewählt. Bei der inkrementellen Methode werden nur die Daten geändert welche bei dem letzten Backup gespeichert wurden. Eine Übersicht der geplanten Tasks, kann man sich unter dem Menüpunkt Task und Log anschauen (s. Abb. 6). Abb. 6: Task und Log 5 Das teilweise oder gesamte Kopieren der in einem Computersystem vorhandenen Daten 23. Aug Steffen Lotz Seite 12

14 4.3 Wiederherstellung von Dateien mit Acronis True Image Home 2009 Wenn der Ernstfall eingetreten ist und Daten verloren gegangen sind oder das komplette Betriebssystem durch einen Virus beschädigt wurde, hilft meist nur noch eine Wiederherstellung von Daten. Dieses gestaltet sich mir Acronis sehr einfach indem man auf einer CD ein bootfähiges Notfallmedium erstellt. Mit diesem Notfallmedium können alle Daten von den Backupdateien wiederhergestellt werden Erstellung des bootfähigen Notfallmedium Hierfür benötigt man eine leere CD-R/W, eine leere DVD+R/RW oder ein anderes Medium, mit dem Sie die Maschine booten können, z.b. ein Zip- Laufwerk. Das gängigste Medium dürfte aber eine CD-R sein. Durch Aufruf des Bootable Rescue Media Builders aus der Acronis- Programmgruppe im Startmenü von Windows, wird ein Programm- Assistent gestartet. Der Erste Schritt wird mit weiter bestätigt. Als nächstes können noch spezielle Startparameter eingestellt werden, für das Booten des Notfallmediums über das Netzwerk oder für Spezielle Linux Anwendungen. In diesem Fall werden die Parameter in der Standarteinstellung belassen und mit weiter bestätigt. Nun wird ausgewählt welches Medium verwendet werden soll (s. Abb. 7). Im nächsten Schritt wird ein Bootfähiges Image auf CD- R gebrannt und somit ist das Notfallmedium erstellt. 23. Aug Steffen Lotz Seite 13

15 Abb. 7: Media Builder Durchführung einer Wiederherstellung Als erstes legen wir das Notfallmedium in das CD- Laufwerk des Computers ein und Booten von diesem. Hierfür müssen wir den PC neu Booten und mit der Taste F8 das Bootmenü aufrufen. In dem Bootmenü wählen wir unser Laufwerk aus, welches das Notfallmedium enthält. Als nächstes wird ein auf Linux basierendes Wiederherstellungsprogramm geladen, in dem die zuvor erstellten Backupdateien ausgewählt und wiederhergestellt werden können. Jetzt wählt man den Pfad des Backup Archivs aus (F:\Client1\VollBackup). Des Weiteren gibt man noch den Speicherort an wo das Backup wiederhergestellt werden soll, nun beginnt das Programm die Daten wieder herzustellen. Anschließend entfernt man das Notfallmedium und der PC startet selbständig neu. 23. Aug Steffen Lotz Seite 14

16 4.4 Gewährleistung und Ausfallsicherheit Falls ein Client mehrere Tage oder Wochen nicht in Betrieb war, startet Acronis True Image Home 2009 seinen Backupdienst automatisch, sobald der Computer wieder in Betrieb genommen wird. Dieser Prozess geschieht im Hintergrund, sodass der User nichts davon mitbekommt. 5 Projektabschluss 5.1 Soll- Ist Vergleich Wie aus den Funktionstests und dem folgenden Soll- Ist Vergleich ersichtlich, wurden alle Anforderungen erfüllt. - Die Lösung ist günstig und es entstehen keine Folgekosten für Softund Hardware. - Der Wartungsaufwand für die Einzelnen Clients hat sich minimiert. - Die Datenredundanz ist gestiegen. 5.2 Fazit und Ausblick Aus dem Projekt entsandt eine kostengünstige, wartungsfreundliche und leicht erweiterbare Backup Lösung. Alle Anforderungen konnten umgesetzt werden und neue Ideen sind während des Projekts endstanden. Eine erhöhte Datensicherheit wurde realisiert und somit ist eine leichtere Wartung durchzuführen. Aus meinem persönlichen Standpunkt betrachtet hat mir das Projekt sehr viel gebracht. Ich verstand, dass eine vernünftige Datensicherung in der heutigen Zeit eine wichtige Rolle spielt und konnte mir eine Übersicht verschaffen welche Möglichkeiten und Methoden es bei einer Backup Sicherung gibt. Ich bin 23. Aug Steffen Lotz Seite 15

17 mir sicher, dass mein gesammeltes Wissen sich in meiner beruflichen Laufbahn als nützlich erweisen wird. 6 Quellenverzeichnis Acronis.de: Handbuch , 10:12 Acronis.de: Schnellstartanleitung , 10:13 Qnab.com: Benutzerhandbuch (Version 2.0.0) , 10: 28 7 Abbildungsverzeichnis Logo Acronis Genehmigung von Acronis Vertriebsmitarbeiter per . Logo Qnap Genehmigung von Qnab Vertriebsmitarbeiter per . Abb.1: Ist-Analyse Netzwerkstruktur / Intertronic Computer GmbH Abb.2: Sollkonzept Netzwerkstruktur / Intertronic Computer GmbH Abb.3: Übersicht des Arbeitsplatzes Qnab TS-101 Turbo Station / Intertronic Computer GmbH 23. Aug Steffen Lotz Seite 16

18 Abb.4: Web Interface Acronis True Image Home 2009 / Intertronic Computer GmbH Abb.5: Acronis Task Übersicht Acronis True Image Home 2009 / Intertronic Computer GmbH Abb.6: Task und Log Acronis True Image Home 2009 / Intertronic Computer GmbH Abb.7: Media Builder Acronis True Image Home 2009 / Intertronic Computer GmbH 23. Aug Steffen Lotz Seite 17