Datensicherung an Bord

Einleitung

Viele Seglerinnen und Segler, die eine längere Reise unternehmen, halten ihre Erinnerungen in Bildern, Filmen, Tagebucheinträgen oder Logbüchern fest. Dabei kommen sehr häufig PCs, Tablets und Smartphones auf denen die Erinnerungen gespeichert werden, zum Einsatz. Aber was passiert mit diesen Daten, wenn in einem Sturm eine ordentliche Ladung Salzwasser über das Deck läuft, der Niedergang offen ist und der Laptop auf dem Kartentisch eine Dusche abbekommt? Oder wenn die Hardware Defekte durch Alter, tropisch-feuchte Bedingungen oder Blitzschlag erleidet?

In diesem Artikel möchte ich darauf eine einfache und pragmatische Antwort geben, die von jedem Segler nachvollzogen und auf die eigenen Bedürfnisse angepasst werden kann. Dazu zeige ich zunächst auf, wie viel Datensicherheit möglich ist und wie an Bord Daten gesichert werden können. Am Ende werden zwei Lösungen skizziert und auf Basis der vorangegangenen Ideen analysiert. Viel Spaß beim Lesen, Ergänzen und Kommentieren.

Wieviel Datensicherheit ist nötig?

Kriterien für eine Entscheidung

Um eine gute Datensicherheit an Bord zu erreichen, ist es wichtig zu wissen, wie auf die Daten zugegriffen wird. In den letzten Jahren hat sich dabei immer mehr der Zugriff über das Netzwerk (LAN, WLAN) etabliert. Aber ein PC, Laptop, Tablet oder Smartphone bietet oftmals noch andere Möglichkeiten, die Daten auf ein externes Medium zu übertragen  – beispielsweise mittels Wechselmedien wie Speicherkarten und externen Festplatten. Diese sind meist an einen Adapter wie USB oder FireWire gebunden.

Im Folgenden werden zwei Zugriffsarten unterschieden: Netzwerk oder Wechselmedium.

Nicht minder unerheblich für die Auswahl der richtigen Datensicherungsmethode ist die Datenmenge. Es macht einen deutlichen Unterschied ob ich 100 oder 1000 Fotos auf dem Törn mache, den ganzen Tag oder nur ein paar Minuten die Filmkamera laufen lasse und ob ich in meine Tagebucheinträge und Logbücher Bilder einfüge oder nicht. Das Kriterium „Datenmenge“ lässt sich somit aus der Anzahl und Größe der Dateien und deren Entstehungshäufigkeit ableiten.

Dabei ist es wichtig sich darüber im Klaren zu sein, wie häufig man auf die eigenen Daten zugreift beziehungsweise diese ändert, da dies unmittelbar Einfluss darauf hat, wie oft die Daten gesichert werden sollten, um möglichst wenig Daten im ungünstigsten Fall zu verlieren. Ein Totalausfall ist schließlich immer möglich! Jederzeit und natürlich immer genau dann, wenn es gar nicht passt! Aber, wie oft sichere ich mich dagegen ab? Wie ist mein Sicherungsintervall? Will ich bei einem Unfall maximal einen Monat meiner Daten verlieren oder gar nur maximal einen Tag? Letzteres bedeutet im Umkehrschluss, dass die Daten jeden Tag einmal gesichert und idealerweise auch von Bord gebracht werden müssen. Mit anderen Worten: Das Sicherungsintervall ist ein weiteres wichtiges Kriterium im Rahmen meiner Datensicherung.

Aus dem Intervall ergibt sich auch die Frage, wie die Daten einen Totalverlust an Bord überleben sollen. Hierfür wird meistens eine räumliche Trennung von Original und Kopie benötigt. Es ist natürlich gut, wenn ich meine Daten auf eine externe Festplatte als Kopie gesichert habe, aber das nützt nichts, wenn sich Platte und Laptop bei einer Kenterung mit Wasserschaden ungeschützt im selben Fach befinden.

Und nicht zuletzt ist Datensicherheit auch eine Kostenfrage. Wenn ich einen Server im Internet miete, fallen Kosten für die Domain und den Server selbst an. Nehme ich Speicherkarten oder Festplatten mit an Bord um sie nach Hause zu schicken, muss ich je nach Törndauer und Fahrtgebiet nicht gerade wenige davon vor dem Törn kaufen. Ich muss also abwägen, was ich mir finanziell leisten kann? Sind es 200 oder 2000 Euro für meinen Törn? Zur Beantwortung der Kostenfrage ist also wichtig, wie viel ich ausgeben möchte bzw. kann und inwieweit das mit meinem geplanten Budget im Einklang steht.

Eine Entscheidungshilfe
In vielen Bereichen, in denen eine Entscheidung gefunden werden muss, ist es hilfreich nach der Zusammenstellung der Kriterien eine Bewertung der Kriterien vorzunehmen. Eine einfache Form ist dabei die klassische Entscheidungsmatrix mit Bewertung und Gewichtung der verschiedenen Kriterien. Am Ende gibt es ein Ergebnis. Anhand der vorstehend aufgeführten Kriterien habe ich die folgende Tabelle erstellt, die pro Kriterium Werte von 1 bis 10 vergibt. Wie schnell zu erkennen ist, ergibt sich aus der Multiplikation von Bewertung des Kriteriums und seiner Gewichtung das Ergebnis.

Zum besseren Verständnis habe ich alle Spalten in der Mustertabelle mit Hinweisen zum Ausfüllen einer eigenen Version versehen. Der Form halber sei darauf hingewiesen, dass die Tabelle meine persönliche Sicht der Dinge widerspiegelt. Selbstverständlich können alle Werte nach den eigenen persönlichen Bedürfnissen angepasst werden.

Das höchste mögliche Ergebnis liegt bei 45 Punkten und entspricht der Maximal-Lösung, die sehr sicher, aber auch zeit- und kostenintensiv ist. Die Minimal-Lösung hingegen liegt bei 4,5 Punkten – preiswert, schnell erledigt und weniger sicher. Der Mittelwert zwischen Maximal-Lösung und Minimal-Lösung liegt bei 24,75 Punkten [rechnerisch: (45-4,5) / 2 + 4,5].

Natürlich ist so eine Matrix eine individuelle Geschichte und jeder Segler muss für sich abwägen, was er möchte. Das Ergebnis der Matrix zeigt dabei auf, wie sicher die eigene Lösung ist. Liegt das Ergebnis eher bei 45 Punkten ist von einer sehr guten Lösung auszugehen. Ist das Ergebnis eher bei 4,5 Punkten wurde nur eine Minimal-Lösung in Betracht gezogen. Das bedeutet nicht, dass so nicht auch irgendwie die Daten gesichert werden. Das Risiko eines Datenverlusts ist nur ungleich höher.

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Ein Beispiel

Im nächsten Schritt habe ich die Tabelle beispielhaft für einen dreimonatigen Törn in Europa ausgefüllt. Auf dem Törn wurde ein Budget für die Datensicherung von 600 Euro eingeplant. Weiter nehme ich an, dass mit der eigenen Kamera täglich rund 80 Digitalfotos geschossen werden. Bei einem Kamerachip mit 10 Megapixeln entspricht das einem Speichervolumen von rund 5 MegaByte pro Bild (Format JPEG). Bei 80 Bildern pro Tag ergibt das 400 MegaByte pro Tag. Der Skipper möchte auf Nummer sicher gehen und vor allem aber während der 3 Monate nicht zu viel Zeit mit Datensicherung verbringen. Daher schwebt ihm eine automatisierte Lösung vor, welche einmal wöchentlich ausgeführt wird.

Aus diesen Anforderungen ergibt sich folgende Entscheidungsmatrix:

Das Ergebnis liegt mit 25 Punkten quasi beim Mittelwert von 24,75 Punkten. Dies bedeutet, dass die Sicherheitsanforderungen des Skippers hoch genug wären, um eine Maximal-Lösung auszuarbeiten, Bequemlichkeit und Budget diese jedoch verhindern.

Wie wird gesichert?

Wie ich meine Daten schlussendlich sichere, ist abhängig von den eingesetzten Möglichkeiten und der Art beziehungsweise der Form der Sicherung sowie natürlich der Häufigkeit.

MOBILE DATENTRÄGER

1. Externe Festplatte
(mehrfach beschreibbar, Schäden durch Vibrationen möglich)

2. Speicherkarten/USB-Sticks
(leicht zu verschicken, handlich, keine Schäden durch Vibrationen)

NETZWERKGEBUNDENER SPEICHERPLATZ (CLOUD-LÖSUNG)

1. Externer Server mit Backup Space
(monatliche Miete, Erreichbarkeit abhängig vom Netzzugang, eigene Administration nötig)
Beispielsweise: 1&1, Hetzner, Amazon Cloud etc.

2. Externer Provider mit Cloud Computing
(Jahresgebühr, Erreichbarkeit abhängig vom Netzzugang, Viele Client Programme für Tablet, Smartphone, PC)
Beispielsweise: Dropbox, iCloud, Amazon Cloud Drive etc.

3. Network Attached Storage (NAS) mit Internet Zugang
(monatliche Kosten für Internetzugang, Erreichbarkeit abhängig vom Netzzugang, eigene Administration nötig)
Beispielsweise: Synology, Buffalo, Netgear etc.

Was wird gesichert?

Die Art der Sicherung definiert, wie ich die Daten von meinem Arbeitsbereich auf einen Datenträger oder über einen Netzwerkzugang zum Sicherungsbereich bewege. Hier habe ich folgende Möglichkeiten:

1. Archiv mit mehreren Dateien (Bspw. ZIP, RAR, TGZ etc.)

Die Archive sind platzsparend, da sie durch Ersetzung von Redundanzen die Datenmenge teilweise erheblich komprimieren. Allerdings können Archive, wenn sie beschädigt werden (bspw. durch einen Virus) zum Totalverlust der einzelnen Dateien führen, da ein Archiv eine Datei ist.

2. Einzelne Dateien in einer Verzeichnisstruktur

Dieses Verfahren ist etwas sicherer, da bei kleineren Schäden nur einzelne Dateien verloren gehen. Zudem ist der Zugriff flexibler, da nicht erst ein Archiv entpackt werden muss, wenn an den Daten Änderungen vorgenommen werden sollen oder man dem Nachbarlieger mal eben eine Kopie der gemeinsamen Segelaufnahmen per E-Mail senden möchte.

3. System-Image

Alternativ kann zu den persönlichen Daten wie Fotos, Filmen oder Logbüchern auch das ganze System gesichert werden. Dies erfolgt mit einem sogenannten Image – also einem Abbild der Festplatte. Dafür gibt es spezielle Software, die Desaster-Recovery- und Data-Protection-Lösungen erstellt. Solche Lösungen findet man beispielsweise unter Markennamen wie Acronis, BackupExec oder Stellar.

Da diese Variante hier nur kurz angesprochen wird, sei darauf hingewiesen, dass die Sicherung des gesamten Betriebssystems ein Kapitel für sich ist. Insbesondere wenn Datenbanken, Mailserver oder Fileserver zu berücksichtigen sind. Aber auch bei kleinen Lösungen muss man sich mit der Materie beschäftigen oder die Beratung von fachkundigen Freunden oder professionellen Anbietern hinzuziehen. Andernfalls kann es passieren, dass nur ein unvollständiges Systemabbild erstellt wird und eine Wiederherstellungskopie nicht funktioniert – etwa wenn versteckte Ordner nicht mitgesichert wurden.

Wann wird gesichert?

Die Häufigkeit wurde in der Entscheidungsmatrix mit täglich, wöchentlich und monatlich angegeben. In der Theorie klingt das sinnvoll und einfach. Betrachtet man dieses Kriterium jedoch in der Praxis – also an Bord –, ergeben sich schnell Einschränkungen, die fast immer unweigerlich auch zu Kompromissen führen.

Beispielsweise ist eine tägliche Sicherung in der Regel nur dann realisierbar, wenn sie automatisiert abläuft und wenn die Sicherungsmedien nicht separat an die zu sichernden Geräte angeschlossen werden müssen. Dies ist dann möglich, wenn am Navigationstisch der PC in einer festen Halterung angebracht ist, vollständig auf Speicherkarten gesetzt wird oder die externen Festplatten im Schrank dahinter montiert sind. Die Kabel können so sauber verlegt werden und stören nicht bei der Navigationsarbeit.

Auf dem Laptop oder Bord-PC läuft dann ein Programm im Hintergrund, das die Daten automatisch zu vorgegebenen Zeitpunkten auf das Sicherungsmedium kopiert. Dabei muss natürlich auch der Energieaufwand berücksichtigt werden. Täglich große Mengen Daten zu sichern – wie es bei einem Filmprojekt der Fall sein könnte – kann dann auch den Wunsch nach einer höheren Batteriekapazität nach sich ziehen. Mitten auf dem Ozean ist der Energiebezug sicher ein Thema. Am Liegeplatz in der Marina mit Landanschluss eher nicht.

Eine wöchentliche Sicherung muss nicht vollautomatisch erfolgen. Dafür ist in der Regel auf jedem Törn Zeit genug. Auch müssen die externen Medien dazu nicht fest verbaut sein. Sie können auch schnell aus einem Fach geholt und am Salontisch für die Tätigkeit angestöpselt werden.

Die monatliche Sicherung ist mit Hinblick auf die erwähnten Einschränkungen kein Problem. Auch hier kann die Arbeit am Salontisch erledigt werden. Oder man erledigt diese an einem Nachmittag an Land im Internet Café, einer Bar, einem Restaurant, dem lokalen Yachtclub oder dem Marina-Office. In der Regel sind solche Orte inzwischen nahezu überall auf der Welt mit WLAN ausgestattet.

Backup-Lösungen

Nachstehend werden zwei Backup-Lösungen aufgezeigt, die den beiden Enden der Skala entsprechen. Zunächst folgt die Minimal-Lösung dann die Maximal-Lösung.

Backup-Lösung mit Postversand, bei der ein Gerät komplett ausfallen kann (Minimal-Lösung)

Für diese Sicherungsvariante wird ein Laptop mit ausreichend großer Festplatte und USB-Anschluss oder FireWire-Schnittstelle benötigt. Dazu erwirbt man wahlweise zwei externe Festplatten oder aber genügend Speicherkarten. Wichtig: die Kapazität der externen Sicherungsmedien ist mindestens so groß wie die Kapazität der Laptop-Festplatte zu wählen und zweifach vorzuhalten. Beispielsweise werden bei einem Laptop mit einer 500 GigaByte Festplatte zwei externe Festplatten mit mindestens 500 GigaByte oder vier Speicherkarten mit je 256 GigaByte benötigt.

Tipp: Laptop-Festplatten sind resistenter gegen Erschütterungen als normale Festplatten. Ich würde diese als externes Medium vorziehen, wenn eine Festplatte für die Sicherung das Mittel der Wahl ist.

Zudem werden ausreichend gepolsterte Versandtaschen benötigt.

Um den Aufwand zu minimieren, fußt die Minimal-Lösung auf die manuelle Sicherung. Das bedeutet: In einem ersten Schritt werden die Daten von Tablet, Mobiltelefon, Kamera etc. auf den Laptop synchronisiert bzw. kopiert (siehe Abbildung). In zweiten Schritt wird dann in bestimmten Intervallen ein Vollbackup gesichert. Einen guten Kompromiss aus Aufwand und Zeitaufwand stellt eine einmal wöchentlich stattfindende Sicherung dar.

Das Ergebnis der Sicherung wird per Post an eine Adresse in der Heimat gesendet. Alternativ können natürlich auch Gäste, die an Bord zu Besuch sind eine Datensicherung transportieren, wenn sie wieder in die Heimat reisen. Und sei es, das auf einem anderen Schiff ein Crewmitglied nach Hause zurück fliegt und man diese Person bittet, in Deutschland den Umschlag in die Post zu stecken. Der Phantasie sind da keine Grenzen gesetzt. Allerdings sollte in dem Fall unter Umständen in Erwägung gezogen werden, die Daten zu verschlüsseln.

In der Heimat werden die Daten schließlich von einer helfenden Person auf einen Sicherungs-PC kopiert. Danach wird der Datenträger postlagernd in einen vereinbarten Hafen gesendet. So gelangt er wieder zurück zum Schiff und steht für die erneute Verwendung zur Verfügung. In Europa sollte das problemlos möglich sein. In Übersee muss man abwägen inwieweit die Versandkosten und eventuelle Zollformalitäten den Wert des Sicherungsmediums übersteigen und den Zeitaufwand rechtfertigen. Da mag es dann ratsam sein, an Bord einmal pro Woche eine Sicherung zu fahren, den externen Datenträger wasserdicht zu schützen und nur einmal im Monat zu versenden. Eine Variante, der nicht wenige Segler folgen.

Im Beispiel gehe ich von einem dreimonatigen Törn in Europa aus. In dem speziellen Fall ist es durchaus realistisch, dass sich sowohl die Festplatten als auch die Speicherkarten innerhalb von zwei Wochen einmal nach Hause und zurück zum Schiff schicken lassen. Dieser Vorgang wiederholt sich alle zwei Wochen, so dass nach rund vier Wochen die Festplatten bzw. Speicherkarten aus den ersten beiden Wochen wieder verfügbar sein müssten.

Der große Nachteil dieser Lösung ist das postlagernde Aufbewahren der Medien an einem bestimmten Ort, der bereits einige Wochen vorher bekannt sein muss und in der Folge auch Einfluss auf den Törnplan hat. Allerdings gibt es hin und wieder feste Orte entlang einer Route, die man passieren muss, da sie ein Nadelöhr darstellen. Der Panamakanal ist beispielsweise so ein Ort. Wer hier vorbei kommt, muss in der Regel ein paar Tage auf den Transit warten und kann bei der Gelegenheit bequem eine Festplatte auf dem Postamt abholen und/oder eine neue auf die Reise bringen.

Will man diese Planung vermeiden, oder hat man Zuhause keine Helfer, oder keinen zweiten PC um die Daten zu sichern, sollte die Datenmenge reduziert und mehrere kleinere Festplatten erworben werden. Kleinere Datenträger können dann schlicht nach Hause geschickt werden. Bei dieser Variante entfällt das Zurücksenden der Datenträger, sie verteuert allerdings in der Regel die Sicherung.

Backup-Lösung mit Internet, bei der bis zu zwei Geräte komplett ausfallen können (Maximal-Lösung)

Für diese Sicherungs-Variante wird ein Laptop mit ausreichend großer Festplatte benötigt. Anders als bei der vorstehenden Variante werden die Daten nicht auf ein externes Speichermedium kopiert und mit der Post versendet. Stattdessen werden sie online gesichert.

Hierfür gibt es zwei Varianten. Entweder werden die Daten auf ein NAS (Network Attached Storage) kopiert, welches in der Heimat am DSL-Anschluss hängt und von außen über eine spezielle Internet-Adresse erreicht werden kann (beispielsweise Synology DS415+). Solche RAID-5-Systeme sind sehr hochwertig und sicher. (Nähere Erläuterungen zum Thema „RAID“ gibt es unter anderem bei Wikipedia).

Alternativ werden die Daten bei einem Provider mit Online-Speicherplatz abgelegt. Beispielsweise bei Dropbox (Paket Pro: 1 TerraByte für 99 Euro im Jahr) oder Amazon Cloud Drive (500 GigaByte für 200 Euro im Jahr).

Falls einem diese Sicherheit noch nicht ausreicht, kann noch einen Schritt weiter gegangen werden und ein zweites NAS an einem anderen Ort aufgestellt werden. Beispielsweise Nummer 1 im eigenen Zuhause und Nummer 2 bei den Eltern oder Bekannten. In diesem Fall kann die Hardware etwas abgespeckt werden. Ich persönlich halte dann ein NAS mit 2 x 1 TerraByte im RAID 1 für ausreichend (beispielsweise Synology DS215j).

Diese Lösung bedarf vor dem Törn einer deutlich höheren Vorbereitung, da das System eingerichtet werden muss. Sei es dass die NAS konfiguriert oder ein Cloud-Account angelegt werden muss. Und natürlich müssen auch die Endgeräte für den Zugriff vorbereitet und mit entsprechenden Client-Programmen versehen werden.

Auch sollte der Zugriff aus einem externen Netzwerk geübt werden, da es immer wieder zu Verbindungsproblemen kommen kann. Am besten ist, wenn man mit dem Setup so vertraut ist, dass man eventuell vorhandene Probleme versteht und eigenständig beheben kann.

Wer die angesprochene Variante mit der doppelten NAS umsetzt, sollte dieses System so konfigurieren, dass sich die NAS 1 automatisch mit der NAS 2 synchronisiert. Oder aber statt mit der NAS 2 mit einem Cloud-Drive.

In der Praxis werden bei der Maximal-Lösung zunächst die Daten von der Kamera oder dem Smartphone mit dem Laptop synchronisiert. Anschließend werden die Daten dann über das Internet mit der NAS bzw. dem Cloud-Drive verbunden und synchronisiert. Die elementare Voraussetzung hierfür ist eine gute und im Idealfall kostenfreie Online-Verbindung. In einem Internetcafe im Busch von Vanuatu wird das sicherlich anders ablaufen als in einer klimatisierten Marina-Lobby auf den Kanaren. Je nach Zugang kann der Transfer von einem GigaByte schnell zur Tagesaufgabe werden.

Wenn der Austausch über das Netzwerk gut funktioniert, ist das System mit der Cloud/dem NAS ein Segen, weil die Lösung in beide Richtungen funktioniert. Vom Schiff zur Basis an Land und nach einem Crash der Bord-Systeme auch anders herum! Das ist das wesentliche Hauptargument für diese Lösung.

Außerdem ist es so möglich, Speicherplatz auf dem Laptop frei zu geben und dennoch auf bereits gesicherte Daten zuzugreifen.

Fazit

Mir persönlich liegt die Sicherheit meiner Daten sehr am Herzen, daher habe ich für mich für die Variante mit einer NAS (4 x 1 TerraByte im RAID 5) entschieden. Sicherlich ist dabei auch ein Stück weit das eigene technische Interesse selbst der Antrieb für die Entscheidung gewesen. Da diese Variante aber bisher in den Gebieten meiner Törns auf Nord- und Ostsee mit WLAN im Hafen problemlos funktioniert hat, kann ich sie durchaus empfehlen.

Für längere Törns, bei denen die Versorgung mit „schnellem“ Internet nicht garantiert oder sehr kostspielig ist, bietet die Postversand-Lösung klare Vorteile. Insbesondere dann, wenn man mit der in der Entscheidungstabelle produzierten Datenmenge von 400 MegaByte am Tag rechnen muss und sich auf die Sicherung der reinen Nutzdaten beschränkt. Bei dem im Beispiel geplanten dreimonatigen Törn würden sich wöchentlich rund 3 GigaByte Nutzdaten ergeben. Berücksichtigt man zudem, dass einmal gesicherte Bilder nicht verändert werden, kann man auf die Komplettsicherung verzichten und stattdessen eine Delta-Sicherung nur mit den neuen Daten durchführen.

Für die wöchentliche Sicherung im Beispiel benötigt man pro Woche in etwa eine 4 GigaByte Speicherkarte. Solche Karten gibt es für rund sechs Euro zu kaufen. Bei einem dreimonatigen Törn käme man bei 12 Wochen somit auf 72 Euro für die Karten zuzüglich der Versandkosten.

Und eines darf bei all der Theorie am Ende nicht vergessen werden: Ist man erst einmal unterwegs, erlebt man täglich so viel Neues, dass Datensicherung nicht immer die höchste Priorität hat. Trotzdem sollte man sich irgendwann auch mal die Zeit dafür nehmen. Andernfalls kann es eine böse Überraschung geben. Und es wäre doch schade, wenn die Erinnerungsfotos vom Volksfest mit den traditionell gekleideten Insulanern auf Barbados oder der Sonnenuntergang mit der eigenen Yacht im Vordergrund in den schwedischen Schären irgendeinem Crash zum Opfer fallen würden.