Sicherung und Wiederherstellung von MariaDB

Konsistente, leistungsstarke Backups für aktive MariaDB-Umgebungen

Das MariaDB-Modul von Bacula Enterprise sichert und stellt MariaDB-Umgebungen schneller, sicherer, effizienter und mit deutlich geringerem Verwaltungsaufwand wieder her. MariaDB ist ein Live-Datenbankserver, der in Unternehmensumgebungen kontinuierlich Lese- und Schreibtransaktionen verarbeitet. Wie bei jedem aktiven Datenbankserver erfasst ein Backup, das während laufender Transaktionen durchgeführt wird, einige dieser Transaktionen mitten im Schreibvorgang, und diese unvollständigen Daten machen das Backup für die Wiederherstellung unzuverlässig und fragmentiert.

Zu diesem Zweck wurde das MariaDB-Modul von Bacula entwickelt, um einen aktiven MariaDB-Server zu sichern, ohne laufende Transaktionen zu unterbrechen, wobei mehrere Ansätze zur Verfügung stehen, die für unterschiedliche Anforderungen an Wiederherstellungszeit und Leistung geeignet sind. Jeder Backup-Administrator kann es ausführen, ohne Vorkenntnisse über komplexe Skripte oder die Interna von MariaDB zu benötigen.

Was das MariaDB-Modul von Bacula unterstützt

Das MariaDB-Modul von Bacula unterstützt Dump- und Binary-Backup-Techniken für MariaDB-Umgebungen mit hohem Transaktionsaufkommen. Das Modul sichert automatisch Daten auf Serverebene wie Benutzerdefinitionen, globale Berechtigungen und Konfigurationsdateien. Point-in-Time-Recovery (PITR) ist in jedem Modus verfügbar, und das Modul unterstützt die Objektfilterung während Backup- und Wiederherstellungsvorgängen.

Für Unternehmen, die große MariaDB-Datenbanken mit hoher Transaktionsrate betreiben, bringen Ausfallzeiten die Transaktionsverarbeitung zum Erliegen und führen zu direkten Umsatzeinbußen. Je länger die Datenbank offline bleibt, desto größer ist der finanzielle Schaden. Das MariaDB-Modul von Bacula wurde speziell entwickelt, um dieses Zeitfenster zu minimieren.

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Schnellere MariaDB-Wiederherstellung mit dem „Prepare“-Schritt

Mit dem binären MariaDB-Sicherungsmodul von Bacula werden Datenbanken zunächst an einem temporären Speicherort wiederhergestellt, bevor die Live-Datenbank berührt wird. Der „Prepare“-Schritt von Mariabackup wendet dann die Änderungen aus dem Redo-Log auf diese Daten an und erzeugt einen vollständig konsistenten Wiederherstellungspunkt. Erst nach Abschluss dieses Vorgangs kann die eigentliche Änderung an der Live-Datenbank beginnen.

Standardmäßig wird der „Prepare“-Schritt zum Zeitpunkt der Wiederherstellung ausgeführt. Bacula kann ihn stattdessen auch automatisch während der Backup-Phase ausführen. Wenn er während des Backups ausgeführt wird, ist die Konsistenzverarbeitung bereits abgeschlossen, bevor eine Wiederherstellung überhaupt ausgelöst wird, und die Wiederherstellung kann sofort ohne Vorbereitungsverzögerung beginnen. Für große Unternehmen mit engen RTOs reduzieren schnellere Wiederherstellungen die Ausfallzeiten. Weniger Ausfallzeiten halten den Geschäftsbetrieb aufrecht und sichern den Umsatzfluss.

*Das Modul funktioniert sowohl auf 32-Bit- als auch auf 64-Bit-Linux-Plattformen.

Hot-Backup-Tool für MariaDB ohne Sperren oder Kompromisse bei der Verschlüsselung

Das MariaDB-Modul von Bacula Enterprise lässt sich in Mariabackup (mariadb-backup) integrieren, ein Open-Source-Dienstprogramm für Hot-Backups, das ursprünglich aus Percona XtraBackup hervorgegangen ist, um schnelle und konsistente Backups von laufenden MariaDB-Servern zu ermöglichen. Im Gegensatz zu Percona XtraBackup verarbeitet Mariabackup verschlüsselte und komprimierte MariaDB-Tabellen nativ, was es zum idealen Werkzeug für moderne MariaDB-Bereitstellungen macht, bei denen Verschlüsselung eine Standardanforderung ist. Mariabackup macht das Sperren der Datenbank während des Backups überflüssig, und aktive Transaktionen laufen ohne Unterbrechung weiter. In geschäftskritischen Umgebungen mit strengen Wiederherstellungszeiten (Recovery Time Objectives, RTOs) können Backups ohne Auswirkungen auf den Produktionsdatenverkehr durchgeführt werden.

• Sicherung durch Datenbank-Dump – Der MariaDB-Agent erstellt standardmäßig für jede Datenbank einen separaten Dump. Jeder Dump ist eine SQL-Datei im Klartext, die alle Befehle enthält, die erforderlich sind, um die jeweilige Datenbank genau in den Zustand zum Zeitpunkt der Sicherung zurückzuversetzen.
• Sicherung durch Dump aller Datenbanken – Die Option „all_databases“ erzeugt in einem einzigen Vorgang eine einzige Datei „all-databases.sql“, die alle Datenbanken auf dem Server abdeckt. Vor Beendigung des Jobs erzeugte Binärprotokolle werden in die Sicherung einbezogen, und der nächste inkrementelle Job setzt dort an, wo die vollständige Sicherung aufgehört hat.
• Binäre Sicherung über Mariabackup – Der Binärmodus nutzt Mariabackup, ein Open-Source-Dienstprogramm für Hot-Backups, das ursprünglich aus Percona XtraBackup 2.3.8 hervorgegangen ist. Mariabackup führt physische Online-Sicherungen von InnoDB-, Aria- und MyISAM-Tabellen durch. Es verarbeitet verschlüsselte und komprimierte Tabellen nativ, läuft ohne Sperrung der Datenbank und benötigt während des Sicherungsvorgangs keine großen temporären Dateien.
• Binärprotokoll-Sicherung – Der MariaDB-Agent speichert die während jedes Sicherungsauftrags erzeugten Binärprotokolldateien. Binärprotokolle zeichnen jedes Datenbankänderungsereignis auf, einschließlich Tabellenerstellungsvorgängen, Datenänderungen und der Ausführungszeit jeder Anweisung. Diese Protokolle bilden die Grundlage für die Point-In-Time-Wiederherstellung.
• Inkrementelle Sicherung – Jeder inkrementelle Auftrag nach einer vollständigen Sicherung speichert nur die neuen Binärprotokolle, die seit dem vorherigen Auftrag generiert wurden. Die Option „Accurate“ verhindert, dass doppelte Protokolldateien in verschiedenen Sicherungssätzen auftreten, und sorgt für übersichtliche Wiederherstellungsketten.

MariaDB-Wiederherstellungsoptionen

• Point-In-Time-Wiederherstellung – PITR ist im Dump- und im Binärmodus verfügbar. Der MariaDB-Agent verfolgt und verwaltet Binärprotokolldateien über vollständige, inkrementelle und differentielle Jobs hinweg und spielt diese Protokolle ab, um die Datenbank zu einem bestimmten Zeitpunkt wiederherzustellen.
• Wiederherstellung einzelner Datenbanken – Im Dump-Modus wird jede Datenbank in einem eigenen Satz von SQL-Dateien gespeichert. Einzelne Datenbanken können aus diesen Dateien wiederhergestellt werden, ohne den Rest des Servers zu berühren. Eine einzelne Tabelle oder ein Schemaobjekt kann auch wiederhergestellt werden, indem die lokal wiederhergestellte Dump-Datei direkt bearbeitet wird.
• Wiederherstellung von Benutzern und Rollen – Globale Berechtigungen und datenbankbezogene Benutzerberechtigungen werden in jedem Backup-Job als separate Dateien gespeichert. Administratoren können Benutzerkonten und Berechtigungen unabhängig von den Datenbankdaten wiederherstellen.
• Vollständige Serverwiederherstellung aus dem Binärmodus – Der Bacula-Agent verwendet Mariabackup, um einen kompletten MariaDB-Server aus einem Binär-Backup wiederherzustellen. Die Serverdaten werden zunächst an einem temporären Speicherort wiederhergestellt. Der Vorbereitungsschritt versetzt diese Daten dann in einen vollständig konsistenten Zustand, bevor die Live-Datenbank berührt wird.
• Vorbereitung zum Zeitpunkt der Sicherung – Der Vorbereitungsschritt kann automatisch während der Sicherungsphase statt zum Zeitpunkt der Wiederherstellung ausgeführt werden. In diesem Fall ist die Konsistenzprüfung bereits abgeschlossen, wenn eine Wiederherstellung ausgelöst wird, wodurch die Wiederherstellung schneller abläuft.
• Wiederherstellung aus Dumps oder Binärprotokollen – Administratoren können aus SQL-Dump-Dateien oder aus binären Mariabackup-Sicherungen wiederherstellen. Beide Möglichkeiten stehen je nach Wiederherstellungsszenario über die Wiederherstellungsschnittstelle von Bacula zur Verfügung.

MariaDB-Tool zur Verwaltung und Steuerung von Backups

• Befehl „estimate“ – Der Befehl „estimate“ fragt den Bacula-Agenten vor der Ausführung eines Jobs ab und zeigt alle auf dem Server gefundenen Datenbanken an. Im Dump-Modus meldet der Agent die Datenbankgröße anstelle der geschätzten Dump-Größe, da die endgültige Dump-Größe vor der Ausführung des Jobs nicht berechnet werden kann.
• Automatische Datenbankerkennung – Der Bacula-Agent erkennt alle Datenbanken auf dem Server automatisch. Bestimmte Datenbanken können in der Fileset-Konfiguration namentlich ausgewählt werden, ohne dass eine manuelle Bestandsaufnahme erforderlich ist.
• Objektfilterung – Administratoren können bestimmte Datenbanken und Tabellen während Sicherungs- und Wiederherstellungsvorgängen über Plugin-Parameter ein- oder ausschließen. Eine manuelle Bearbeitung der Dump-Dateien ist nicht erforderlich.
• Accurate-Modus – Die Aktivierung der Option „Accurate“ bei inkrementellen und differentiellen Jobs stellt sicher, dass jede Binärprotokolldatei nur einmal in den Backup-Sets erscheint. Ohne diese Option könnte dieselbe Protokolldatei in mehreren Jobs enthalten sein, was zu Unklarheiten in den Wiederherstellungsketten führt.
• mbstream-Format – Mariabackup unterstützt mbstream, ein benutzerdefiniertes Streaming-Format, das eingeführt wurde, um gleichzeitige Komprimierung und Streaming zu ermöglichen. Es ist neben dem Standard-TAR-Format verfügbar.
• Skriptfreier Betrieb – Der Bacula-Agent wickelt alle Sicherungsvorgänge über die Bacula-Schnittstelle ab. Administratoren müssen keine MariaDB-spezifischen Skripte schreiben oder die Interna von Mariabackup verstehen, um das Programm korrekt auszuführen.

Backup-Speicher und Kostenkontrolle

Bacula Enterprise ermöglicht Administratoren durch Datenreduzierung und flexibles Ziel-Routing die direkte Kontrolle über die Speicherkosten.

• Deduplizierung auf Blockebene – Jeder Datenblock, der im Backup-Katalog mehr als einmal vorkommt, wird nur einmal auf den Speicher geschrieben. Der Speicherbedarf sinkt, ohne dass Änderungen an der Backup-Richtlinie oder am Zeitplan erforderlich sind.
• Adaptive Komprimierung – Komprimierungsalgorithmen sind pro Job konfigurierbar. Administratoren passen die Komprimierung je nach Datentyp und verfügbaren Ressourcen an.
• Mehrere Speicherzieltypen – Backups werden auf lokale Festplatten, NAS, SAN, Bandbibliotheken, Cloud-Objektspeicher wie S3, Azure und Google Cloud oder eine beliebige Kombination davon innerhalb einer einzigen Richtlinie geschrieben.
• S3-kompatibler Objektspeicher – Bacula lässt sich mit jedem S3-kompatiblen Anbieter verbinden, um eine langfristige Aufbewahrung ohne Herstellerabhängigkeit zu gewährleisten.
• Mehrstufige Speicher-Workflows – Backup-Daten können so konfiguriert werden, dass sie mit zunehmendem Alter automatisch zwischen Speicherebenen verschoben werden. Häufig genutzte Wiederherstellungspunkte verbleiben auf schnellem Speicher, während ältere Daten auf kostengünstigere Speicherorte verschoben werden.
• Inkrementell für immer – Nach einem anfänglichen Vollbackup erfasst jeder nachfolgende Job nur die Änderungen. Wiederkehrende Zeitfenster für Vollbackups sind nicht mehr erforderlich.
• Bandbreitenbewusste Übertragungen – Zwischen den Backup-Läufen werden nur geänderte Daten über das Netzwerk übertragen. Die Auslastung des Produktionsnetzwerks bleibt gering, ohne dass manuelle Drosselung oder Umgehungslösungen bei der Planung erforderlich sind.

Sicherheit und Compliance bei Backups

Sicherheit und die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften sind in jede Ebene der Plattform integriert, von der Verschlüsselung bei Datentransport und -speicherung bis hin zur Zugriffskontrolle und Protokollierung.

• AES-256-Verschlüsselung – Die AES-256-Verschlüsselung deckt den gesamten Datenpfad vom Quellclient bis zum endgültigen Speicherziel ab. Die Schlüsselverwaltung lässt sich an die Sicherheitsrichtlinien Ihres Unternehmens anpassen.
• Unveränderliche Backup-Kopien – WORM-kompatibler Speicher schützt Backup-Daten nach dem Schreiben vor Änderungen oder Löschung. Ransomware und Insider-Bedrohungen haben keinen Zugriff auf den Wiederherstellungspunkt.
• Granulare Zugriffskontrollen – Benutzerberechtigungen gelten für bestimmte Jobs, Wiederherstellungsworkflows und Verwaltungsfunktionen. Jeder Administrator hat nur Zugriff auf das, was seine Rolle erfordert.
• Umfassende Aktivitätsprotokollierung – Jede Sicherung, Wiederherstellung und Konfigurationsänderung wird mit Benutzeridentität und Zeitstempel protokolliert. Compliance- und Sicherheitsteams erhalten einen vollständigen, lückenlosen Prüfpfad.
• Unterstützung regulatorischer Rahmenbedingungen – Die Plattformkontrollen entsprechen den Anforderungen von DSGVO, HIPAA und SOC 2 durch Verschlüsselung, konfigurierbare Aufbewahrungsrichtlinien und detaillierte Audit-Protokolle.
• Datenschutzorientierte Architekturen – Zero-Knowledge-Bereitstellungsoptionen ermöglichen den Betrieb der Backup-Infrastruktur, ohne dass Administratoren Einblick in die geschützten Daten erhalten.

Backup-Management und -Administration

Zwei sich ergänzende Schnittstellen und eine umfassende Suite von Management-Tools bieten Transparenz und Kontrolle über alle Backup-Vorgänge hinweg.

• Doppelte Schnittstelle – BWeb bietet eine grafische Konsole für die tägliche Jobverwaltung und -überwachung. Bconsole (User Agent) bietet Betreibern vollständige Befehlszeilensteuerung für Skripterstellung, Automatisierung und erweiterte Konfiguration.
• Skalierbarkeit ohne Grenzen – Dieselbe Plattformarchitektur verwaltet Umgebungen von einer Handvoll Servern bis hin zu Tausenden von Servern, alles unter einer einzigen Verwaltungsebene.
• Tenant-Isolation – MSPs und große Unternehmen unterteilen die Backup-Umgebung in unabhängig voneinander verwaltete Einheiten. Jede Einheit verfügt über eigene Konfigurationen, Richtlinien und Zugriffskontrollen.
• Automatische Ressourcenerkennung – Die Plattform scannt die Infrastruktur, um Backup-Ziele automatisch zu identifizieren und zu katalogisieren. Der Schutzumfang bleibt auch bei wachsender Umgebung stets auf dem neuesten Stand.
• Detaillierte Berichterstellung – Geplante Berichte erfassen in festgelegten Intervallen Job-Ergebnisse, Kapazitätstrends, den Compliance-Status und die Betriebsleistung.
• Integration externer Systeme – Bacula lässt sich mit Überwachungstools, IT-Ticketing-Systemen und Verzeichnisdiensten wie LDAP und Active Directory verbinden. Es ist keine kundenspezifische Entwicklung erforderlich.

Backup-Abdeckung für verschiedene Umgebungen

Physische Server, virtuelle Maschinen, Container und Cloud-Infrastruktur werden alle durch eine einzige, einheitliche Backup-Strategie abgedeckt.

• Plattformübergreifende Virtualisierung – Native Integration für VMware vSphere, Hyper-V, KVM, Red Hat Virtualization, Xen, Azure VM, Proxmox und Nutanix AHV mit einheitlicher Anwendung der Richtlinien auf allen Plattformen.
• Konvergenz von physischen und virtuellen Systemen – Physische Server, Workstations und virtuelle Maschinen werden über dieselbe Verwaltungsschnittstelle mit einheitlichen Backup-Richtlinien geschützt.
• Unterstützung für Container und Cloud-native Umgebungen – Umfassender Schutz für Docker, Kubernetes, und OpenShift Umgebungen mit Backups persistenter Volumes und anwendungskonsistenten Snapshots.
• Multi-Cloud-Speicherintegration – Native Unterstützung für öffentlichen, privaten und hybriden Cloud-Speicher, einschließlich S3-, S3-IA-, Azure-, Google Cloud-, Oracle Cloud- und Glacier-Schnittstellen mit Minimal Restore Cost (MRC)-Funktionalität
• Datenbank- und Anwendungsintegration – Hot-Backup-Unterstützung für Oracle, SQL Server, MySQL, PostgreSQL, SAP HANA und andere geschäftskritische Anwendungen mit vollständiger Transaktionskonsistenz.

Vorhersehbare Lizenzierung für Backups

Die Lizenzierung richtet sich nach der Größe der Umgebung und nicht nach dem Datenvolumen. MariaDB-Datenbanken können wachsen, ohne dass dadurch höhere Lizenzkosten entstehen.

• Volumenunabhängige Lizenzierung – Eine wachsende Backup-Kapazität führt nicht zu höheren Lizenzgebühren. Die Kosten für den Datenschutz bleiben auch bei steigendem Datenvolumen unverändert.
• Vorhersehbare Kostenstruktur – Dank eines festen Preismodells können Teams ihre Infrastrukturbudgets planen, ohne variable Kosten berücksichtigen zu müssen, die mit Speicherwachstum oder Änderungen der Arbeitslast verbunden sind.
• Arbeitslastunabhängige Preisgestaltung – Datenbankgrößen, Serveranzahl und Speichervolumen haben keinen Einfluss auf die Lizenzkosten.
• Kostenvorteile im großen Maßstab – Unternehmen, die große oder schnell wachsende MariaDB-Datenbanken schützen, zahlen die gleiche Lizenzgebühr, unabhängig davon, wie viele Daten sie hinzufügen. Der Kostenvorteil gegenüber Wettbewerbern mit kapazitätsbasierten Preisen wächst mit steigendem Datenvolumen.
• Wirtschaftlichkeit für Dienstleister – MSPs nehmen Kunden mit großen oder schnell wachsenden Datensätzen an, ohne Lizenzkostensteigerungen in Kauf nehmen zu müssen, die bei Preismodellen pro Terabyte die Margen schmälern.

Wiederherstellung und Geschäftskontinuität

Jedes Wiederherstellungsszenario folgt einem festgelegten Ablauf, von der Wiederherstellung einzelner Dateien bis hin zur vollständigen Wiederherstellung eines Standorts.

• Bare-Metal-Wiederherstellung auf Systemebene – Bacula stellt einen kompletten Server von Grund auf wieder her, einschließlich Betriebssystem, Anwendungen, Konfiguration und Daten, ohne dass zuvor eine manuelle Installation erforderlich ist.
• Plattformübergreifende Datenverschiebung – Backup-Daten können auf einem anderen Betriebssystem als dem Ursprungssystem wiederhergestellt werden. Teams haben verschiedene Optionen, wenn keine identische Hardware verfügbar ist oder eine Migration stattfindet.
• Geografische Backup-Replikation – Backup-Sätze werden an geografisch getrennte Speicherorte kopiert. Ein standortweiter Ausfall führt nicht zum Verlust von Wiederherstellungspunkten.
• Häufige Backup-Planung – Backup-Intervalle können auf Minuten verkürzt werden. Das potenzielle Zeitfenster für Datenverluste schrumpft auf Minuten.
• Automatisierte Wiederherstellungsvalidierung – Die Wiederherstellbarkeit wird durch automatisierte Tests bestätigt, ohne dass ein Administrator eingreifen muss oder ein separater Validierungsprozess erforderlich ist.

Ablage

Wechselwirkung zwischen Sicherungen und Binärprotokollen

MariaDB erzeugt während der gesamten Lebensdauer einer Datenbank fortlaufend Binärprotokolle. Diese Protokolle unterstützen die Point-in-Time-Wiederherstellung (PITR) sowie Replikationsaufgaben. Der MariaDB-Dump-Modus von Bacula sichert standardmäßig jede Datenbank separat. Bei der Wiederherstellung eines gesamten Servers mit mehreren Datenbanken ist zwar jede Datenbank für sich genommen konsistent, da die Datenbanken jedoch nicht genau zum gleichen Zeitpunkt gesichert wurden, ist der Server insgesamt nicht konsistent.

Das MariaDB-Modul von Bacula Enterprise speichert die während jedes Sicherungslaufs erzeugten Binärprotokolldateien. Diese Protokolldateien können später wiedergegeben werden, um den gesamten Server zu einem bestimmten Zeitpunkt in einen konsistenten Zustand zu versetzen.

Wechselwirkung zwischen der Option „all_databases“ und den Binärprotokollen

Die Option all_databases ist für Administratoren gedacht, die in einem einzigen Vorgang eine global konsistente Momentaufnahme des gesamten Servers benötigen. Sie sichert alle Datenbanken auf dem Server in einem einzigen Vorgang, wobei von Beginn des Auftrags an absolute Konsistenz gewährleistet ist. Das Modul speichert die vor Abschluss der vollständigen Sicherung erzeugten Binärprotokolle, und jeder nachfolgende inkrementelle Auftrag erfasst die Protokolle, die nach Abschluss des vorherigen Auftrags erstellt wurden.