Tag-Archiv für 'sicherheit'

01
Nov

Möglichkeiten gegen den Daten-Super-GAU

Wer kennt das Problem nicht: Zu Hause sammeln sich mit den Jahren so einige wertvolle Daten an. Diverse Korrespondenzen, Steuerunterlagen, tausende digitale Fotos und auch die wochenlang digitalisierte Musiksammlung. Während die verlorene Korrespondenz zwar wieder etwas mehr Arbeit bedeuted (man kann schliesslich nicht mehr bequem auch die alten Vorlagen zurückgreifen), ist der Verlust der doch sehr persönlichen Erinnerungen bei digitalen Fotos sehr schmerzlich. Auch die Musiksammlung im Nirvana ist ein herber Rückschlag und in der Zeit des digitalen Musikvertriebs auch ein finanzieller Verlust.

Kaum jemand ist sich bewusst, dass bei den heutigen Festplatten-Preiskämpfen halt irgendwo gespart werden muss (Meine erste 20MB Festplatte kostete noch 800.-). Auch kommt es nicht von irgendwoher, dass für Server ausgelegte SCSI Festplatten um einiges teurer sind. Die in Heim-PC oft eingesetzte PATA Festplatten sind nicht für den Dauerbetrieb ausgelegt, sonder nur für etwa 300 Stunden pro Monat. Beträgt die Lebensdauer einer Festplatte bei 25° noch 600′000 Stunden, sind es bei 50° nur noch 300′000 Stunden. So kann ein Festplattenlüfter die Lebensdauer beträchtlich erhöhen. Die Angaben variieren von Hersteller zu Hersteller. Mit den Smartmontools kann man Hinweise auf einen eventuellen Tod der Festplatte erhalten, ist aber natürlich keine 100% Sicherheit.

Auch das Powermanagement hat einen Einfluss auf die Lebensdauer. Ist dies so eingestellt, dass die Festplatte nach einer nur kurzer Zeit ’schläft’ und bei nächsten Zugriff wieder hochfährt, ist das negativ für die Lebensdauer, da die Mechanik viel mehr beansprucht wird.

In meinem Bekanntenkreis haben schon einige Leute ihre Daten wegen defekten Festplatten verloren. Darum ist für wertvolle Daten ein Backup unumgänglich.

Doch eben durch die fallenden Festplattenpreise eröffnet sich eine Möglichkeit dem Festplatten-GAU entgegenzuwirken: Einfach die Daten auf eine zweite Harddisk kopieren. Dies kann manuell oder mit einem Backupprogramm geschehen.

Eine weitere Möglichkeit ist die Einrichtung eines RAID. Beim einem RAID werden mehrere Festplatten zu einem Verbund zusammengeschlossen. Das Betriebssystem sieht nur eine Platte, im Hintergrund werden die Daten jedoch auf mehrere Festplatten geschrieben. Es gibt diverse sogenannte RAID Level mit unterschiedlichen Strategien für unterschiedliche Bedürfnisse.

Die wohl gängigsten RAID Level sind:

RAID 0 (Performanz ohne Redundanz) Die Geschwindigkeit und auch die Ausfallwahrscheinlichkeit wird drastisch erhöht. Dies ist vor allem für Datenpartitionen bei anspruchsvollen Programmen wie die Videobearbeitung oder Spielen hilfreich um für einen schnelleren Zugriff zu sorgen, aber dort haben wichtige Daten überhaupt nichts zu suchen
RAID 1 (Spiegelung) Schreibt die Daten redundant und senkt dadurch die Ausfallwahrscheinlichkeit. Dadurch sind die Daten nach einem Ausfall einer Festplatte weiter verfügbar.
RAID 5 (Performanz und Parität) Schreibt die Daten verteilt auf mindestens drei Festplatten und erhöht den Lesezugriff und die Datensicherheit. Es werden mindestens drei Festplatten benötigt.
RAID 10 (Performanz und Redundanz) Ein Verbund von RAID 0 über mindestens zwei RAID 1 Verbunde. Dadurch wird die Geschwindigkeit und Ausfallsicherheit erhöht. Im Gegensatz zum RAID 5 werden mindestens vier Festplatten benötigt.

Bei RAID unterscheidend man auch zwischen verschiedenen RAID-Systemen:

Hardware RAID Hier kommt eine spezielle RAID Karte zum Einsatz. Dies hat der Vorteil, dass z.B. rechenintensive Aufgaben wie die Paritätsberechnung bei einem RAID 5 nicht vom Hauptprozessor gemacht werden sondern von einem speziellen Prozessor auf der Karte. Man ist jedoch vom Hersteller abhängig und muss sichergestellt sein, dass ein Nachfolgekontroller auch noch kompatibel ist. Verschwindet ein Hersteller vom Markt, sollte man am Besten sein RAID auf einen anderen Kontroller migrieren, solange er noch läuft…
Software RAID Bei Software RAID übernimmt die Funktionalität vollständig eine Software. Dadurch wir der Hauptrozessor mehr belastet, dafür ist es unabhängig von der Hardware und kann je nach Produkt bei neuen Betriebssystemversionen einfach übernommen werden.
Fake RAID Die RAID Kontroller, welche auf einem Motherboard fest intergriert sind, werden oft als Fake RAID bezeichnet, da die Produkte dem Käufer suggerieren, dass ein RAID Chip (also Hardware) die Aufgabe übernimmt. Dies stimmt nicht ganz, da doch auch der Hauptprozessor belastet wird. Ist ein älteres Motherboard defekt, kann es durchaus sein, dass kein kompatibler RAID Chip auf einem neuen Motherboard mehr zu finden ist.

Ein RAID bietet den Vorteil, dass man sich nicht explizit ums Backup kümmern muss, auch wird das ganze System doppelt gehalten, also auch die Programme und die Konfiguration und nicht nur partielle Daten. Jedoch bietet ein RAID keinen Schutz vor einem Bedienungsfehler oder auch einem Virus. Werden die Daten gelöscht, wird dies auf allen Festplatten gemacht. Desshalb ist es wichtig von den Daten auch von Zeit zu Zeit ein Backup auf eine CD oder DVD zu machen (Aber Achtung! Auch CD’s und DVD’s sind nicht endlos haltbar und können auch beschädigt werden). Dies bietet sich vor allem für kleinere Datenmengen an, wie z.B. die Korrespondenz. Für die komplette Musiksammlung reicht der Platz meistens auf einer DVD nicht. Da kommt man nicht drum herum, die Musikstücke auf eine zweite Festplatte oder einen MP3 Player zu kopieren. Die extra Backup-Festplatte sollte dann aber auch nicht im normalen Betrieb eingeschalten sein, da sonst eben wieder die Gefahr des versehentlichen Löschens durch ein Versehen oder auch einen Virus besteht. Die Backup-Festplatte also nur fürs Backup einstecken und dannach wieder entfernen.

Für die wertvollen Fotos bietet sich auch noch eine weitere Möglichkeit an: Diese auf einen externen Dienst wie z.B. Flickr hochzuladen. Somit sind die Daten auch örtlich getrennt in einem Rechenzenter gelagert, womit die Fotos auch bei einem Hausbrand noch vorhanden sind.

Es existieren auch diverse Online Backupdienste welche die Speicherung von Daten und deren Sicherheit als Dienst anbieten. Dies setzt aber je nach Datenmenge einen schnellen Internetzugang voraus. Auch darf man nicht vergessen, sensible Daten in diesem Fall zu Verschlüsseln, damit diese nicht in die falschen Hände geraten.

30
Aug

Ubuntu Migration auf ein Software Raid 5

Man kann ohne grossen Aufwand eine existierende Ubuntu Installation auf ein Software Raid migrieren. Dies geht natürlich ohne Probleme auch mit anderen Linux Distributionen.

Ich wollte damit unbedingt meine wertvolle Musik- und Fotosammlung etwas sicherer machen, da ich doch einige Wochen damit verbracht habe, meine komplette CD Sammlung zu Digitalisieren und auch die Fotos würde ich nur ungerne verlieren.

Nach dem Einbau der neuen Platten (bei mir zwei neue SATA Harddisks) einfach von der Ubuntu Live CD Booten damit man nicht das laufende System migriert, was unter Umständen zu Datenverlust führen kann.

Als ersten müssen die neuen Harddisks richtig partitioniert werden. Am einfachsten geht das mit cfdisk. Meine neuen Platten sind /dev/sdb und /dev/sdc.

sudo cfdisk /dev/sdb

Ich habe mir eine Partition für /boot (/dev/sdb1), eine für Swap (/dev/sdb5) und eine für Root (/dev/sdb6) angelegt. Partitionstyp muss Linux raid autodetect (fd) sein.

Die Partitionstabelle kann nun einfache auf die andere Harddisk kopiert werden:

sudo sfdisk -d /dev/sdb > /tmp/part.txt
sudo sfdisk /dev/sdc < /tmp/part.txt

Jetzt sind die Platten für das Erstellen des Software Raid bereit.

sudo mknod /dev/md0 b 9 0
sudo mknod /dev/md1 b 9 1
sudo mknod /dev/md2 b 9 2
sudo mdadm --create /dev/md0 -n3 -l1 -f missing /dev/sdb1 /dev/sdc1
sudo mdadm --create /dev/md1 -n3 -l5 -f missing /dev/sdb5 /dev/sdc5
sudo mdadm --create /dev/md2 -n3 -l5 -f missing /dev/sdb6 /dev/sdc6
cat /proc/mdstat

Wichtig sind vor allem zwei Dinge: Die /boot Partition muss ein Raid 1 sein, damit Grub auf die Partition zugreifen kann und wir binden die dritte Disk noch nicht ein, da ja auf dieser noch das aktuelles System ist. Wir verwenden dazu einfach ‘missing’ anstelle ‘/dev/sdaX’.

Nun erstellen wir das Dateisystem…

sudo mkreiserfs /dev/md0
sudo mkswap /dev/md1
sudo mkreiserfs /dev/md2

… und mounten das Raid …

sudo mkdir -p /mnt/raid
sudo mount /dev/md2 /mnt/raid
sudo mkdir -p /mnt/raid/boot
sudo mount /dev/md0 /mnt/raid/boot
sudo swapon /dev/md1

… und kopieren unser System auf das Raid (Ich habe in dem Fall auch eine /boot und eine Root Partition) …

sudo mkdir -p /mnt/nonraid
sudo mount /dev/sda6 /mnt/nonraid
sudo mount /dev/sda1 /mnt/nonraid/boot
sudo cp -arvd /mnt/nonraid/* /mnt/raid

Nun haben wir eine Kopie auf das Raid kopiert und können das Booten vom Raid vorbereiten.

Wir passen nun /etc/fstab an, damit die Raid Devices benutzt werden.

sudo vim /mnt/raid/etc/fstab

und das sollte folgende Eintrage haben:

/dev/md0        /boot           reiserfs notail         0       1
/dev/md1        none            swap    sw              0       0
/dev/md2        /               reiserfs notail         0       1

Noch die Einträge für den Bootloader Grub anpassen…

> sudo vim /mnt/raid/boot/grub/menu.lst

und das Raid eintragen…

...
# kopt=root=/dev/md2 ro
...
kernel          /vmlinuz root=/dev/md2 ro quiet splash
initrd          /initrd.img
...

Natürlich muss nun Grub auch noch in den MBR der beiden neuen Platten kopiert werden.

sudo grub
grub> device (hd1) /dev/sdb
grub> root (hd1,0)
grub> setup (hd1)
grub> device (hd2) /dev/sdc
grub> root (hd2,0)
grub> setup (hd2)

Nun ist unser neues Sytsem bereit für den ersten Test! Also die Kiste neu Starten und nicht vergessen von einer der neuen Platten zu Booten. Bei mir ist das F8.

sudo reboot

Funktioniert das neue System einwandfrei, kann das alte System gelöscht und auch ins Raid eingebunden werden.
ACHTUNG: Ab hier wird das alte System gelöscht und es gibt kein Zurück mehr!

sudo sfdisk -d /dev/sdb > /tmp/part.txt
sudo sfdisk /dev/sda < /tmp/part.txt
sudo mkreiserfs /dev/sda1
sudo mkswap /dev/sda5
sudo mkreiserfs /dev/sda6
sudo mdadm --manage /dev/md0 -a /dev/sda1
sudo mdadm --manage /dev/md1 -a /dev/sda6
sudo mdadm --manage /dev/md2 -a /dev/sda6

Je nach Plattengrösse kann das Einbinden schon seine Zeit dauern. Man kann den Fortschritt mit

watch cat /proc/mdstat

verfolgen, was in etwas so aussieht:

Personalities : [raid1] [raid5]
md2 : active raid5 sda6[3] sdb6[1] sdc6[2]
301828992 blocks level 5, 64k chunk, algorithm 2 [3/2] [_UU]
[===================>.]  recovery = 95.3% (143906432/150914496) finish=3.5min speed=32710K/secmd1
: active raid5 sda5[0] sdb5[1] sdc5[2]
8787328 blocks level 5, 64k chunk, algorithm 2 [3/3] [UUU]md0 : active raid1 sda1[0] sdb1[1] sdc1[2]
979840 blocks [3/3] [UUU]
unused devices:

Geschaft!! Nun werden alle Daten auf die drei Harddisks geschrieben, was zum einten den Speed erhöt und vor allem die Datensicherheit.

Wer aber seine Daten wirklich sicher haben will, sollte eine sporadische Sicherung auf eine separate (normalerweise nicht gemountete) Festplatte machen, da ein Raid keinen Schutz vor einem versehentlichen ‘rm -rf /’ bietet!




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