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Volume Shadow Copy Service (Schattenkopien)
Mit dem Volume Shadow Copy Service (dt. Schattenkopien) bietet Windows Server die Möglichkeit auf ältere Versionen von Ordnern und Dateien zuzugreifen und diese wiederherzustellen. Deshalb eignet sich das Feature besonders für Netzlaufwerke, auf denen die User hauptsächlich ihre Daten abspeichern.
Einfach erklärt: Was sind Schattenkopien (VSS)?
Schattenkopien sind eine Technologie von Microsoft, die es ermöglicht, frühere Versionen von Dateien oder ganzen Verzeichnissen zu speichern und bei Bedarf wiederherzustellen. Diese Funktion erstellt automatisch Sicherungskopien von Dateien im Hintergrund, ohne dass der Benutzer dies bemerkt. Zu bestimmten Zeitpunkten wird ein Snapshot, eine Momentaufnahme des aktuellen Zustands der Dateien, erstellt.
Wenn eine Datei geändert wird, speichert das System die ursprüngliche Version vor der Änderung. Auf diese Weise bleibt der Zustand der Datei vor der Änderung erhalten. Schattenkopien sind besonders nützlich, um versehentlich gelöschte oder geänderte Dateien wiederherzustellen. Sie werden häufig für Backups und Systemwiederherstellungspunkte verwendet.
Der Zugriff auf diese früheren Versionen ist einfach: In Windows kann man mit der rechten Maustaste auf eine Datei oder einen Ordner klicken und die Option „Vorherige Versionen wiederherstellen“ wählen, um eine frühere Version der Datei anzuzeigen und wiederherzustellen.
Schattenkopien bieten somit eine zusätzliche Sicherheitsebene, indem sie helfen, Datenverluste zu vermeiden und Dateien schnell wiederherzustellen.
Wie funktionieren Schattenkopien?
Schattenkopien, auch Volume Shadow Copies oder Volume Snapshot Service (VSS) genannt, sind eine Technologie von Microsoft, die es ermöglicht, Schnappschüsse oder Sicherungskopien von Dateien oder ganzen Datenträgern zu erstellen, während diese in Benutzung sind. Diese Technologie ist besonders nützlich für Backup- und Wiederherstellungszwecke. Hier ist eine detaillierte Erklärung, wie Snapshots funktionieren.
- Initialer Snapshot:
- Wenn eine Schattenkopie erstellt wird, nimmt der Volume Shadow Copy Service (VSS) einen Snapshot des aktuellen Zustands des Dateisystems auf dem Volume auf. Dies geschieht nahezu augenblicklich und ohne die Notwendigkeit, den Zugriff auf die Daten zu sperren oder zu unterbrechen.
- Copy-on-Write (COW):
- VSS verwendet eine Technik namens „Copy-on-Write“. Dabei wird nicht sofort eine vollständige Kopie der Daten erstellt. Stattdessen wird jedes Mal, wenn eine Datei geändert wird, eine Kopie des Originalzustands dieser Datei im Schattenkopie-Speicherbereich abgelegt. Nur die geänderten Blöcke werden kopiert und gespeichert.
- Wenn eine Datei geändert wird, speichert VSS die Originaldaten vor der Änderung. Das bedeutet, dass die Änderungen an den Originaldaten vorgenommen werden, während der Zustand vor der Änderung in der Schattenkopie erhalten bleibt.
- Speicherort:
- Die gesicherten Originaldaten werden je nach Konfiguration und verfügbarem Speicherplatz in einem speziellen Bereich des Volumes oder an einem separaten Speicherort abgelegt.
- Verwaltung der Schattenkopien:
- Windows verwaltet Schattenkopien automatisch. Es können mehrere Schattenkopien eines Volumes gleichzeitig existieren, und Windows kann ältere Schattenkopien löschen, um Speicherplatz freizugeben.
- Administratoren können Schattenkopien manuell erstellen, verwalten und löschen.
Vorteile von Volume Shadow Copies (Schattenkopien)
Schattenkopien bieten zahlreiche Vorteile, insbesondere im Hinblick auf Datensicherheit und -wiederherstellung. Nachfolgend sind einige der wichtigsten Vorteile aufgeführt:
- Datenwiederherstellung: Schattenkopien ermöglichen die Wiederherstellung früherer Versionen von Dateien. Dies ist besonders nützlich, wenn Dateien versehentlich gelöscht oder verändert wurden.
- Minimale Unterbrechung: Die Erstellung von Schattenkopien erfolgt im Hintergrund und beeinträchtigt den laufenden Betrieb kaum. Benutzer können während der Erstellung der Backups weiterarbeiten.
- Speichereffizienz: Anstatt vollständige Kopien der Dateien zu erstellen, werden nur die Unterschiede (Deltas) gespeichert. Das spart erheblich Speicherplatz.
- Einfache Bedienung: Benutzer können einfach über den Windows Explorer oder die Option „Vorherige Versionen wiederherstellen“ auf Schattenkopien zugreifen, ohne spezielle Software oder technische Kenntnisse zu benötigen.
- Systemwiederherstellung: Schattenkopien werden für Systemwiederherstellungspunkte verwendet, die es ermöglichen, das gesamte System zu einem früheren Zeitpunkt wiederherzustellen, falls Probleme auftreten.
- Schutz gegen Ransomware und Malware: Im Falle eines Ransomware- oder Malware-Angriffs können Schattenkopien helfen, betroffene Dateien auf einen früheren, nicht infizierten Zustand zurückzusetzen.
- Unterstützung durch Sicherungsprogramme: Viele Backup-Programme verwenden Schattenkopien, um konsistente und vollständige Backups von Dateien zu erstellen, auch wenn diese gerade verwendet werden.
- Erhöhte Datenintegrität: Da Schattenkopien auf Blockebene arbeiten, ist die Integrität und Konsistenz der Daten auch bei umfangreichen Änderungen oder Löschungen gewährleistet.
- Reduzierte Backup-Zeit: Da nur die Blöcke gespeichert werden, die sich seit der letzten Schattenkopie geändert haben, wird die für Backup-Prozesse benötigte Zeit erheblich reduziert.
- Compliance und Datenarchivierung: Für Unternehmen, die gesetzlichen Aufbewahrungspflichten unterliegen, bieten Schattenkopien eine einfache Möglichkeit, regelmäßige und zuverlässige Backups zu erstellen und aufzubewahren.
Schattenkopien sind daher eine leistungsfähige Technologie, die sowohl die Datensicherheit als auch die Effizienz der Datenwiederherstellung und -sicherung erheblich verbessert.
Einsatzszenarien und Limitierungen
Schattenkopien sind kein Ersatz für Backups. Sie dienen lediglich dazu, dass Benutzer im Falle eines Datenverlustes oder einer Überschreibung ihre Daten schnell und einfach wiederherstellen können, ohne einen Administrator um Hilfe bitten zu müssen.
VSS-basierte Schattenkopien arbeiten blockbasiert. Das bedeutet, dass nur die geänderten Blöcke Speicherplatz verbrauchen. Damit eignen sich Schattenkopien für den Einsatz auf Netzlaufwerken von Dateiservern, da die Blockänderungen bei Dokumenten in der Regel nicht sehr groß sind und somit viele Vorgängerversionen auf wenig Speicherplatz abgebildet werden können.
Schattenkopien eignen sich nicht für Szenarien, in denen viele Änderungen auf Blockebene stattfinden. Dies gilt beispielsweise für Betriebssysteme, Applikations- und Datenbankserver. Die Aktivierung von Schattenkopien erfolgt immer auf Laufwerksebene.
Aktivierung der Schattenkopien
Aktiviert werden die Schattenkopien über den Windows Explorer, indem man im Kontextmenü eines Laufwerks „Schattenkopien konfigurieren“ auswählt.
Im Anschluss wählt man das Laufwerk aus, welches Schattenkopien erstellen soll, und klickt auf „Einstellungen“.
Dann setzt man für den Speicher den maximalen Wert der Schattenkopien. Wird der maximale Wert erreicht, werden die ältesten Schattenkopien automatisch entfernt. Heißt, je höher man den Wert setzt, desto mehr Schattenkopien kann man erstellen. Es werden allerdings maximal 64 Schattenkopien vorgehalten. Dieser Wert hat sich technisch etabliert und sollte somit nicht verändert werden.
Da die Schattenkopien ein Backup aber nicht ersetzen, und nur zur schnellen Wiederherstellung gelöschter Dateien dienen, sollte diese Anzahl ausreichen.
Zeitpläne für die Erstellung der Vorgängerversionen
Die Zeiten für die Erstellung einer Schattenkopie können über die Schaltfläche „Zeitplan“ angepasst werden.
Standardmäßig wird eine Schattenkopie von Montag bis Freitag um 7.00 Uhr und um 12.00 Uhr erstellt. Dieser Zeitplan kann natürlich geändert werden.
Benutzereinschränkungen konfigurieren
Soll verhindert werden, dass Benutzer ganze Ordnerstrukturen in einer Dateifreigabe wiederherstellen und dabei vorhandene Daten überschreiben, kann dies über eine Gruppenrichtlinie deaktiviert werden.
So verhindert man das versehentliche Wiederherstellen ganzer Ordnerstrukturen, ermöglicht den Anwendern aber dennoch, nach vorhandenen Vorgängerversionen zu suchen und selektiv einzelne Dateien oder Ordner wiederherzustellen.
Damit möglichst viele Anwender von dieser Funktion profitieren, sollte eine Schulung der Anwender bzw. die Bereitstellung einer Kurzanleitung Bestandteil der Implementierung sein.
