Hören Sie auf, alle Backups online zu speichern - hier ist der Grund, warum die Speicherung offline als Standardeinstellung tatsächlich funktioniert
Stromausfälle sind unhöflich - sie kommen unangekündigt, durchkreuzen alle Pläne und lassen das Dateisystem so aussehen, als wäre es gerade verraten worden. Die übliche Lösung besteht darin, ein USV-Gerät zu kaufen, alles daran anzuschließen, zu hoffen, dass die Batterien noch funktionieren, und so zu tun, als wäre das Problem gelöst - bis das USV-Gerät anfängt zu piepen, als wäre es ein sterbender Mikrowellenherd. Ich wollte etwas Anderes.
Anstatt eine Speicherlösung zu erstellen, die davon ausgeht, dass der Strom immer verfügbar ist, habe ich eine solche gebaut, die davon ausgeht, dass der Strom jederzeit ausfallen kann (Stromausfälle sind in meiner Gegend sehr häufig). Der Hauptspeicher bleibt dabei online - schließlich brauche ich weiterhin Dateien, Medien, Backups sowie die üblichen digitalen „Unordnungen“, die sich im Laufe der Zeit ansammeln, ähnlich wie Efeu an einem verlassenen Haus. Der Rest des Systems bleibt standardmäßig offline. Es wird nur aktiviert, wenn es etwas zu tun gibt.
Die Hot-Tier übernimmt die tägliche Arbeit.
Hier befindet sich das Live-Chaos.
Die „Hot-Tier“-Ebene ist der Teil meiner Infrastruktur, der ständig aktiv ist. In der Datenverwaltung geht es bei der Balance zwischen „Hot“- und „Cold-Storage“ darum, die Zugänglichkeit der Daten mit deren Langzeitaufbewahrung in Einklang zu bringen. Hier befinden sich die Daten, die ich häufig verwende: Arbeitsdateien, Fotos, die ich noch sortiere, Dokumente, aktuelle Projekte, Medienbibliotheken, Synchronisierungsordner, VM-Images sowie die Backup-Ziele für Laptops und andere Geräte im Netzwerk. Diese Ebene ist in erster Linie für die Bequemlichkeit konzipiert - sie muss jederzeit verfügbar sein, wenn ich zu arbeiten beginne. Sie muss kein „Museums-Tresor“ sein; sie muss lediglich schnell genug sein und es muss einfach sein, Daten von dort wiederherzustellen, falls ich etwas kaputt mache.
Die „Hot Tier“-Ebene läuft auf Hardware, die es ermöglicht, den ganzen Tag über online zu bleiben - ohne dass der Raum dadurch zu einem Serverraum wird. Ich möchte nicht, dass alle Festplatten in meinem Haus laufen, nur weil ich eine Markdown-Datei geöffnet habe. Ebenso möchte ich nicht, dass fünf Geräte aktiv sind, nur damit ein Laptop ein paar geänderte Dateien sichern kann. Die „Hot Tier“-Ebene hat daher eine begrenzte Aufgabe: Sie hält den aktuellen Arbeitsbestand online, erhält häufig Backups, erstellt Snapshots und ermöglicht mir einen schnellen Zugriff auf die neuesten Versionen der Dateien.
Hier findet das reine Chaos statt. Die „Hot Storage“ wird chaotisch - schließlich ist das Leben selbst chaotisch. Downloads häufen sich, Projektnamen ändern sich, und aus einem Verzeichnis namens „final“ entstehen „final2“, „final-real“ und „final-use-this-one“ - wie eine verfluchte Familienstruktur, obwohl man Git verwendet. Die „Hot Tier“-Ebene fängt dieses Chaos auf - doch sie ist kein endgültiger Aufbewahrungsort für irgendetwas Wichtiges.
Die Kältelagerrung ist standardmäßig deaktiviert.
Die sicherste Maschine ist oft die, die nichts tut.
Die „kalten“ Knoten existieren aus einem anderen Grund: Sie dienen dazu, Daten zu sichern - und nicht dazu, sie ständig zur Verfügung zu stellen. Die meisten dieser Knoten sind die meiste Zeit ausgeschaltet. Einige sind kleine Geräte mit großen Festplatten. Andere sind alte Systeme, die als Vollzeitserver nicht mehr geeignet sind, aber immer noch als Backup-Speicher taugen. Wichtig ist, dass sie nicht Teil des stets verfügbaren Speicherpools sind.
Ein geplanter Job weckt einen Knoten entweder mittels Wake-on-LAN oder über eine Smart-Steckdose - je nachdem, was die jeweilige Maschine unterstützt und wie viel „Würde“ ich bereit bin zu opfern. Sobald der Knoten hochgefahren ist, sendet die „Hot Tier“-Ebene Backups dorthin; alternativ kann der „Cold Node“ die Backups auch von der „Hot Tier“-Ebene abrufen. Wo immer möglich bevorzuge ich backupbasierte Verfahren, bei denen der Backup-Zielort die Kontrolle behält. Falls die „Hot Machine“ kompromittiert wird, möchte ich nicht, dass sie freie Hand hat, alle älteren Backups zu löschen.
Der „kalte“ Knoten mountet seinen Backup-Speicher, empfängt neue Snapshots, überprüft das Backup, schreibt Protokolle und schaltet sich anschließend ab. Falls etwas schiefgeht, bleibt er so lange aktiv, bis er das Problem melden kann. Funktioniert alles, verschwindet er wieder aus dem Netzwerk. Wenn der Backup-Knoten ausgeschaltet ist, weiß ich, dass er außerhalb der Gefahrenzone vieler häufig auftretender Fehler liegt. Ein fehlerhafter Update-Prozess auf dem „heißen“ Server kann keine nicht mit Strom versorgten Festplatten beschädigen. Ebenso kann ein Stromausfall keinen Backup-Vorgang unterbrechen, der gerade nicht läuft.
Zeitliche Planung ist besser als ständige Verfügbarkeit
Nicht jede Kopie muss den ganzen Tag wach sein.
Der Trick besteht darin, nicht mehr zu denken, dass jede Speicherebene rund um die Uhr verfügbar sein muss. Die meisten Backup-Daten werden erst benötigt, wenn etwas schiefgelaufen ist. Eine Kopie des Fotoarchivs vom letzten Monat muss nicht mittags an einem Dienstag online sein und darauf warten, bedient zu werden - wie ein arbeitsloser Daemon.
Meine „kalten“ Knoten wachen nach unterschiedlichen Zeitplänen auf. Einer davon wacht jede Nacht auf, um kleine Backups durchzuführen. Ein anderer wacht ein- oder zweimal pro Woche auf, um größere Archivierungsaufgaben zu erledigen. Ein dritter wacht seltener auf und speichert eine umfangreichere Historie der Daten. Der Zeitplan hängt davon ab, wie schädlich es wäre, die Daten zu verlieren, sowie davon, wie oft sie sich ändern.
Wichtige Daten werden häufiger gesichert. Aktive Schreibprojekte, Finanzdokumente, Familienfotos, Konfigurationsdateien, SSH-Schlüssel sowie Daten lokaler Dienste werden regelmäßig kopiert. Große Mediendateien, alte ISO-Dateien, archivierte Projekte sowie Dinge, die ich jederzeit erneut herunterladen kann, werden seltener gesichert - schließlich macht es keinen Sinn, Müll mit militärischer Disziplin zu sichern.
Das verleiht der gesamten Anlage einen Rhythmus. Die „heißen“ Knoten arbeiten tagsüber, die „kalten“ Knoten erwachen zu Zeiten geringen Datenverkehrs. Die Festplatten drehen sich, erhalten Änderungen, verifizieren diese und drehen sich anschließend wieder ab. Das Netzwerk wird genutzt, wenn ich es nicht benutze - und die Maschinen machen Lärm, wenn ich nicht da bin, um davon genervt zu werden.
Es ist immer noch ein Backup-System, keine Religion.
Diese Konfiguration beseitigt nicht die Notwendigkeit weiterer Ebenen. Ich möchte nach wie vor Snapshots auf der „Hot-Tier“-Ebene - und außerdem mehrere Kopien. Eine dieser Kopien sollte außerdem nicht im selben Raum liegen; schließlich enthalten Häuser Wasserleitungen, und es kann zu Diebstählen, Bränden sowie anderen Unfällen kommen. Menschen sind dabei die gefährlichsten Elemente! Die Idee, dass Speicherung standardmäßig offline erfolgt, ist nur ein Bestandteil des Gesamtkonzepts. Sie verringert die Exposition gegenüber Risiken, reduziert den Stromverbrauch und macht Ausfälle weniger kritisch - außerdem verleiht sie den verschiedenen Speicherebenen klare Funktionen. Doch sie wandelt keine einzelne Kopie in ein Backup um - und macht auch eine schlechte Wiederherstellungsplanung nicht akzeptabel.
Der eigentliche Vorteil ist, dass das System der Realität entspricht. Die Stromversorgung ist nicht immer stabil. Hardware sollte nicht ständig laufen müssen. Die meisten archivierten Daten benötigen keinen sofortigen Zugriff. Eine Heim-Speicherlösung sollte sich nicht wie ein kleines Unternehmens-Rechenzentrum verhalten - es sei denn, es gibt dafür einen guten Grund. „Ich habe vergessen, alles auszuschalten“ ist jedenfalls kein guter Grund.