Backup-to-Disk: Zentrales Element der modernen Datensicherung

Schon mehrfach wurden verschiedene Technologien, die zur Datensicherung eingesetzt werden, für »tot« erklärt. Neben dem Dauerbrenner Tape ging es auch der Festplatte immer wieder an den Kragen. Flash-Storage werde alles ersetzen, Disk-Backups gehörten der Vergangenheit an.

Die Realität sieht anders aus: Disk-Backups gewinnen an Bedeutung und helfen, Kosten und Aufwand von Flash-Speichern und »last line of defense«-Technologien zu reduzieren.

Sollte ein Cyberangriff gelingen, muss die »last line of defense« greifen. Ausschließlich auf Air-Gap und Immutability sollten sich IT-Manager aber nicht verlassen (Grafik: FAST LTA).Durch die verstärkte Bedrohung durch Ransomware und Cyberangriffe hat sich der Fokus vom reinen Backup (also der Sicherung) hin zur Datensicherung mit schnell und sicher funktionierendem Recovery verschoben. Dadurch steigt die Komplexität im Storage-Bereich. Neben dem klassischen Backup-to-Disk sorgt Backup-to-Flash dafür, dass moderne Technologien wie Continuous-Data-Protection (CDP), Forever-Incrementals und Instant-Recovery zum niedrigen RTO beitragen können.

Auch Backup-to-(Virtual)-Tape erlebt einen unerwarteten Höhenflug, freilich unter neuem Namen: Air-Gap. Physisch aus dem System entnehmbare Medien gelten als Wunderwaffe gegen die Folgen eines Ransomware-Angriffs, sind sie doch zu 100 Prozent vor manipulativem Zugriff geschützt. Und zur günstigen Ablage großer Datenmengen wie zum Beispiel Backup-Archiven sollen Online-Speicher dienen, in denen Daten zusätzlich durch Immutability geschützt werden können.

Verlassen Sie sich nicht auf Air-Gap und Immutability

Es gibt verschiedene Technologien, Daten vor unerlaubtem Zugriff und so vor Manipulation zu schützen. Am bekanntesten ist Air-Gap, was oft mit Tape gleichgesetzt wird. Inzwischen gilt auch das Prinzip der Immutability auf einem entfernten Server »in der Cloud« als betrachtenswerte Alternative zum Air-Gap. Auch ein per Hardware-WORM versiegeltes Archiv kann diese Funktion erfüllen.

Dennoch werden diese Technologien nicht umsonst als »last line of defense« betrachtet, also als allerletzte Möglichkeit der Wiederherstellung von Daten. Dies ist jedoch nicht die Lösung für die Gefahr durch Cyberangriffe, da auf solchen »kalten« Medien meist ältere Datensätze abgelegt werden, die zudem in der Regel nicht unmittelbar für einen Restore zur Verfügung stehen. Tape-Archive sind rein linear und erfordern beim Erstellen und beim Restore hohen manuellen und zeitraubenden Aufwand. Cloud-Archive sind per Definition nicht lokal verfügbar. Im Fall eines Cyberangriffs sollte die Verbindung zum Internet als erstes gekappt werden, was auch den Zugriff auf diese Daten verhindert.

Da der Ausfall der IT den größten Kostenblock bei einem erfolgten Ransomware-Angriff darstellt, helfen diese schlecht zugänglichen Archive kaum, die Folgen einer solchen Attacke zu mindern. Sie sind tatsächlich eben nur als allerletztes Mittel zu sehen, wenn alle anderen Daten verloren sind.

Die Zentrale: Backup-to-Disk

Disk-Backups gibt es seit Jahrzehnten, um Daten schnell zu sichern und auf gesicherte Daten schnell und wahlfrei zugreifen zu können. Durch stark angestiegene Datenmengen reichen herkömmliche RAID-Speicher nicht mehr aus. Moderne Disk-Arrays müssen quasi unbegrenzt skalierbar sein, ohne dass Änderungen an der Konfiguration notwendig sind (Scale Up).

Die Reduzierung der aufwändigen letzten Instanz gelingt aber nur, wenn beim Disk-Backup umfassende Maßnahmen zur Absicherung gegen Ausfall und Angriffe durchgeführt werden. Immer stärker wird nämlich die Bedrohung durch gezielte Angriffe, die zunächst – oft über Monate – die IT-Infrastruktur ausspähen und dann zuerst versuchen Backups unzugänglich zu machen. Sollte das gelingen, muss tatsächlich die »last line of defense« greifen.

Damit es nicht so weit kommt, gibt es mehrere Maßnahmen zum Schutz des Disk-Backups.

1. Zugang erschweren: Zu oft haben normale Netzwerk-Admins oder gar »Chefs« Zugriff auf Backup-Server, meist durch die Integration in die Standard-Authentifizierung per Active Directory (AD). Dies stellt die offensichtlichste Sicherheitslücke dar. NAS-Speicher für Backups sollten nicht direkt als Laufwerke, sondern über geschützte UNC-Pfade eingebunden werden. Der Zugang zu allen Backup-Maschinen sollte nicht per AD erfolgen, sondern per Mehr-Faktor-Authentifizierung geschützt sein.
2. Automatische, unzugängliche Snapshots: In regelmäßigen Abständen sollte das Backup-Storage selbständig Snapshots erstellen, die nur vom System und nach Ablauf der eingestellten Aufbewahrungsdauer gelöscht werden können. Die Häufigkeit und Dauer müssen so eingestellt werden, dass sie höchstmögliche Sicherheit bei gerade noch vertretbarer Auslastung ermöglicht. Da Angreifer sich oft mehrere Wochen im IT-System »umsehen«, sollte die Aufbewahrungsdauer möglichst lang gewählt werden. Auch die Auslagerung von Snapshots, beispielsweise auf Air-Gap-Medien oder Cloud-Storage hängt von diesen Einstellungen ab.
3. Geo-Redundanz: Zum Schutz vor Ausfall ganzer Instanzen bzw. Standorte sollten Backups auf einen zweiten Standort repliziert werden, möglichst durch rein im Storage verankerte Funktionen, die nicht im normal zugänglichen Netzwerk liegen. Der Datenspeicher am zweiten Standort darf, außer zum Zweck der Replizierung, nicht vom Hauptnetzwerk erreichbar sein.

Da es zur Optimierung der RTO (schnellstmögliche Wiederherstellung) notwendig ist, dass die Datensicherung dort stattfindet, wo die Daten auch anfallen bzw. wieder benötigt werden, sollte dieser zentrale Backup-Bereich On-Premises, also vor Ort, realisiert werden.

Das Silent Brick System ist ein flexibler Sekundärspeicher für Backup und Archiv (Grafik: Fast LTA).

Das geht doch auch mit Flash-Storage…?

Flash-Storage ist schnell, aber eben auch teuer – (immer noch) deutlich teurer als Festplatten-Speicher. Beim Primary-Storage gilt Flash inzwischen als gesetzt. Bei einzelnen Instanzen mit begrenzter Kapazität ist der Geschwindigkeitsvorteil höher zu bewerten als die höheren Kosten.

Anders sieht es bei Implementation der oben ausgeführten Sicherheitsmaßnahmen aus. Werden diese auch auf dem Primary-Target, dem Flash Storage, durchgeführt, multipliziert sich die Kostendifferenz im Vergleich zu Festplattenspeicher. Die längere Speicherdauer und dadurch notwendige Kapazität tut dazu ihr Übriges, um die Kosten in Bereiche zu treiben, die in keinem Verhältnis zum erzielbaren Geschwindigkeitsvorteil stehen. Eine direkte Auslagerung langfristiger Backups via Air-Gap oder Cloud-Storage ist aus den eingangs beschriebenen Gründen nicht zielführend, was RTO und RPO betrifft.

Fazit: Investieren Sie in sicheres Disk-Backup

Zusammenfassend lässt sich feststellen: Je sicherer und umfassender der zentrale Bereich des Backup-to-Disk realisiert wird, desto weniger Aufwand muss in schlecht verfügbare und unter Umständen mit hohem manuellem Aufwand behaftete Zusatztechnologien investiert werden. Der Bereich des Primary-Target – Flash-Storage – kann so groß wie notwendig und so klein wie möglich gewählt werden, was Kosten und Zusatzaufwand reduziert. Da Angriffe vermehrt gezielt zunächst die Backup-Infrastruktur attackieren, müssen Disk-Backups nicht nur gegen Datenträgerausfälle, sondern auch gegen diese Angriffe besonders geschützt werden.

Hannes Heckel, FAST LTA