Added Backup and IPv4
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%Notizen:
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\section{Backup}
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\subsection{Sicherungsarten}
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\subsubsection{Gro<EFBFBD>vater - Vater - Sohn Prinzip}
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(auch Generationenprinzip genannt): Bei diesem Verfahren wird bspw. an 4 Tagen auf jeweils eine Festplatte (Sohn) das Backup geschrieben (Festplatten T1-T4). Am 5. Tag wird eine Wochensicherung gemacht und zur<75>ck gelegt (Festplatten W1-W4). Die darauffolgende Woche wird T1-T4 jeweils wieder mit neuen Backups <20>berschrieben und eine neue Wochensicherung erzeugt. Am Ende des Monats wird die erste Monatssicherung erstellt (M1-M12). Daraufhin werden wieder alle T und W Festplatten <20>berschrieben. Im neuen Jahr wird dann am Ende des 1. Monats zum ersten mal M1 <20>berschrieben. Das hei<65>t es k<>nnen bis zu 1 Jahr alte Daten zur<75>ckgesichert werden.
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\subsubsection{Vollbackup}
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Hier werden alle Daten gesichert. Dies ist der Grundstein f<>r andere Backupverfahren. Vorteil ist, es wird immer nur ein Band zur Wiederherstellung ben<65>tigt, jedoch hat das einen sehr hohen Speicherbedarf.
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\subsubsection{Inkrementelles Backup}
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Am ersten Tag wird ein Vollbackup erstellt. Daraufhin werden nurnoch die Unterschiede zum Vortag gesichert. Dieses Verfahren hat einen niedrigen Speicherbedarf, da immer nur <20>nderungen gespeichert werden und alle unge<67>nderten Daten in <20>lteren Backups liegen. Die Wiederherstellung kann dadurch jedoch unter umst<73>nden zeitintensiv werden, da jede Datei in unterschiedlichen Inkrementen in der Vergangenheit liegen k<>nnen und dadurch alle Speicher durchsucht werden m<>ssen.
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\subsubsection{Differentielles Backup}
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Am ersten Tag wird ein Vollbackup erstellt. Daraufhin wird jeden Tag die Differenz (die <20>nderungen) zum Vollbackup gesichert. Der Vorteil dabei ist, dass nicht alle B<>nder zur Verf<72>gung stehen m<>ssen, um etwas wiederherzustellen. Es reicht das Vollbackup + Tages Band. Dadurch ist die R<>cksicherung auch schneller, ben<65>tigt jedoch mehr Speicherplatz wie das inkrementelle Backup.
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\subsection{RAID}
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\texttt{RAID} steht f<>r "'Redundant Array of Independent Disks"'
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\subsubsection{RAID 0 (Striping)}
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\begin{figure}[ht!]
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\includegraphics[scale=0.5]{156px-RAID_0.png}
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\end{figure}
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Es fehlt die Redundanz aber alle Festplatten werden zu einer logischen Platte zusammengef<65>hrt. Damit k<>nnen Zugriffe auf allen Platten parallel (und nicht wie bei normalen Platten sequentiell) durchgef<65>hrt werden. Um m<>cglichst schnell Daten parallel abfragen zu k<>nnen, werden diese in Datenbl<62>cke zerlegt (striping) und auf den unterschiedlichen Platten verteilt. Die Gr<47><72>e der Datenbl<62>cke wird als Striping-Granularit<69>t (auch chunk size) bezeichnet (meistens 64kB). F<>llt eine Festplatte aus, k<>nnen die Daten nicht mehr vollst<73>ndig rekonstruiert werden (abgesehen von kleinen Dateien unter der chunk size des Systems).
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\subsubsection{RAID 1 (Mirroring)}
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\begin{figure}[ht!]
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\includegraphics[scale=0.5]{156px-RAID_1.png}
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\end{figure}
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Hier werden alle Daten jeweils auf allen Festplatten gespeichert (gespiegelt). Dieses System bietet eine hohe Ausfallsicherheit, da bei einem Ausfall einer Platte die andere Festplatte immernoch alle Daten bereitstellen kann. Beim lesen der Daten wird die Leistung erh<72>ht (bei 2 Platten doppelte Leseleistung), da parallel von verschiedenen Festplatten Sektoren gelesen werden kann (Geschwindigkeit gleich hoch wie bei RAID 0).
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\subsubsection{RAID 5 (Block-Level-Striping + Parit<69>t)}
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\begin{figure}[ht!]
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\includegraphics[scale=0.5]{320px-RAID_5.png}
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\end{figure}
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Hier werden die Daten wie bei RAID 0 in Bl<42>cken verteilt auf die Festplatten, jedoch wird dazu immer eine Parit<69>tsinformation erzeugt und auch auf den verschiedenen Platten gespeichert (Unterschied zu RAID 4). Dadurch k<>nnen die Festplatten sehr Effizient genutzt werden und die Daten sind trotzdem redundant. Der Controller ist jedoch sehr teuer und lohnt sich bei wenigen Platten meistens nicht (RAID 10 g<>nstiger). Die Parit<69>t wird durch eine XOR Operation <20>ber die Nutzdaten erstellt.
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\subsubsection{RAID 6 (Block-Level-Striping + doppelt verteilte Parit<69>t)}
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\begin{figure}[ht!]
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\includegraphics[scale=0.5]{320px-RAID_6.png}
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\end{figure}
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Dieses System verkraftet bis zu 2 gleichzeitig ausfallende Festplatten. Die Wiederherstellung einer Platte dauert viele Stunden in denen RAID 6 im Vergleich zu RAID 5 trotzdem noch vor einem weiteren Ausfall gesch<63>tzt ist.
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\subsubsection{RAID 01}
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\begin{figure}[ht!]
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\includegraphics[scale=0.5]{240px-RAID_01.png}
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\end{figure}
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Ist ein RAID 1 Verbund <20>ber mehrere RAID 0 Verb<72>nde (01 Leserichtung von unten nach oben). Dieser Verbund kann auch mit einer ungeraden Anzahl an Festplatten erzeugt werden (im Gegensatz zu RAID 10). Dann werden bei bspw. 3 Platten auf jeder 50\% Nutzdaten und 50\% Spiegelung der Nutzdaten einer anderen Platte eingeteilt. Die Daten werden wie bei RAID 0 gestriped und bei Ausfall m<>ssen in diesem Fall 2 von 3 Platten in Takt sein, um die Daten vollst<73>ndig wiederherstellen zu k<>nnen.
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\subsubsection{RAID 01}
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\begin{figure}[ht!]
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\centering
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\includegraphics[scale=0.5]{240px-RAID_10.png}
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\end{figure}
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Ist ein RAID 0 Verbund <20>ber mehrere RAID 1 Verb<72>nde. Dabei werden Sicherheit und gesteigerte Schreib-/Lesegeschwindigkeiten miteinander kombiniert. Hierbei wird immer eine gerade Anzahl >= 4 an Festplatten ben<65>tigt. Es bietet eine schnellere Rekonstruktion der Daten, da diese im unteren Zweig (RAID 1) wiederhergestellt werden und nicht <20>ber den Hauptzweig wie bei RAID 01.
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\subsubsection{RAID 50}
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Ben<65>tigt mindestens 6 Festplatten und bietet einen hohen Datendurchsatz, da die Daten auf 2 XOR-Units verteilt wird. Dieser Verbund wird bei Datenbanken verwendet, bei denen Schreibdurchsatz und Redundanz im Vordergrund stehen.
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\subsection{Storage}
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\begin{figure}[ht!]
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\centering
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\includegraphics[scale=0.5]{dasnassan.jpg}
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\end{figure}
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\subsubsection{DAS (Direct Attached Storage)}
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An einen einzelnen Rechner angeschlossene Festplatten. Es kann nur <20>ber den Host auf die Festplatten zugegriffen werden. Sollte dieser also ausfallen, gibt es keinen Zugriff mehr auf die Daten. Ein Vorteil ist der geringe Hardwareaufwand, da die Platte nur mit einem PC verbunden werden muss und nicht weiter konfiguriert wird.
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\subsubsection{NAS (Network Attached Storage)}
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Ist ein einfach zu verwaltender Dateiserver. Es dient dazu die Speicherkapit<69>t im Netz freizugeben und muss daher <20>ber zus<75>tzliche <20>bertragungsprotokolle (SMB/CIFS) verf<72>gen. Vorteile dieses Systems sind: ein niedrigerer Energieverbrauch wie herk<72>mmliche PC-Systeme. NAS k<>nnen gro<72>e Datenmengen mehreren Benutzern <20>ber Freigaben schnell zug<75>nglich gemacht werden. NAS-Systeme k<>nnen mit mehreren Festplatten ausgestattet werden und damit im RAID geschalten werden.
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\subsubsection{SAN (Storage Area Network)}
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Ist ein Netzwerk zur Anbindung von Disk-Arrays und Tape-Libraries an Server Systeme. Das bedeutet, Server belasten mit Zugriffen auf Daten nicht das interne Netzwerk, sondern k<>nnen <20>ber Fibre Channel auf das SAN zugreifen. Die Zugriffe auf das Speicherger<65>t und dessen Dateisystem wird durch den zugreifenden Rechner verwaltet (wie bei DAS). Strukturell ist ein SAN analog zu einem LAN aufgebaut ?> Router, Switches, Hubs
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