Backup Differentielle Datensicherung

Die differentielle Datensicherung ist ein häufig genutzter Datensicherungtyp. Er unterscheidet sich von der inkrementellen Datensicherung. Es werden bei der differentiellen Datensicherung, immer alle neuen oder geänderten Daten seit der letzten Vollsicherung gespeichert.

Bei einer notwendigen Rücksicherung, zum Beispiel bei einem Hardware Schaden einer Festplatte, werden nur zwei Schritte notwendig.

  1. Rücksicherung der Vollsicherung
  2. Danach die Rücksicherung der letzten differentiellen Sicherung

Wie bei allen Sicherungsarten sollte auch hier nach der Sicherung der Daten eine Prüfung durch einen Vergleich (Verify) durchgeführt werden. Nur so können Fehler bei den gesicherten Daten vermieden werden.

Backup Inkrementelle Sicherung

Die inkrementelle Datensicherung ist wie das differentielle Backup eine optimale Ergänzung zur Vollsicherung. Denn durch den Einsatz der inkrementellen Sicherung kann beim Backup am meisten Speicherplatz und Sicherungszeit gespart werden.

Bei einem Sicherungskonzept wird im Regelfall mit einer Vollsicherung begonnen. Alle Daten und das Betriebssystem werden dabei gespeichert. Das kostet mindestens soviel Speicherplatz, wie auf dem Datenträger durch Daten und OS gebraucht werden, falls keine Datenkomprimierung eingesetzt wird.

Was wird beim inkrementellen Backup gesichert?

Bei der inkrementellen Datensicherung werden alle neuen oder geänderten Dateien seit der letzten Sicherung gespeichert. Dabei spielt es keine Rolle, ob vorher eine Vollsicherung, inkrementelle oder differentielle Datensicherung durchgeführt worden ist.

Wichtig ist bei allen Sicherungsarten ein Sicherungskonzept, das eingehalten werden muss.

Zudem empfiehlt es sich bei allen Sicherungsarten, die erstellte Sicherungsdatei sofort mit einem „Verify“ prüfen. Denn ohne Prüfung kann es passieren, dass Fehler während der Sicherung nicht erkannt werden. Das setzt ebenso voraus, dass Sicherungsmedien wie zum Beispiel Sicherungsbänder von Bandsicherungslaufwerken regelmäßig ausgetauscht werden.

Backup Vollsicherung

Ein Backup mit einer Vollsicherung ist ein wichtiges Mittel, um Daten nach einem Schadensfall wieder herstellen zu können.

Bei der Vollsicherung werden werden alle Daten inklusive dem Betriebssystem gesichert. Bei der Vollsicherung ist zeitintensiv und beträgt mindestens die Datenmenge der zu sichernden Dateien. Die Daten können allerdings komprimiert werden, um Platz zu sparen. Dies erfordert zusätzliche Rechenleistung und verlängert wiederum die Zeitdauer der Datensicherung.

Da nach dem Sichern der Daten bei der Vollsicherung geprüft werden sollte, ob die Daten auf dem Datenträger richtig geschrieben sind, verdoppelt sich beim Einschalten dieser notwendigen Funktion die Zeitdauer des Backups.

Eine optimale Ergänzung im Sicherungskonzept sind die inkrementelle Datensicherung oder die differentielle Datensicherung.

IT Anforderungsanalyse beim Kundengespräch

Die Kommunikation mit Kunden ist ein wichtiges Thema. Denn der Mensch steht immer im Mittelpunkt allen Handelns. Das wird sich auch beim Einsatz von KI nicht verändern. Um Kundengespräche zu führen und die nachfolgenden Anforderungsanalysen erstellen zu können, gibt es einige Tipps.

Ein Kundengespräch oder Interview wird immer vorbereitet, damit es erfolgreich durchgeführt werden kann. Dazu sollte man den Kunden in der ersten Phase kennenlernen, um seine Interessen, Wünsche und Bedürfnisse zu kennen.

Unterstützend kann für das Gespräch ein vorbereitetes Formular eingesetzt werden. Das hat den Vorteil, dass im Laufe vieler Gespräche mit diversen Kunden weitere, standardisierte Auswertungen möglich sind.

Beispiel einer Vorlage für die Anforderungsanalyse

Vorlage Switch
Konfigurierbar Ο Ja                                              Ο Nein
Weboberfläche Ο Ja                                              Ο Nein
Anzahl Ports Ο 4      Ο 5     Ο 8      Ο 16      Ο 24      Ο 32      Ο 48
 …. ….

 

Das Anforderungsprotokoll ist ein Teil der Dokumentation des Kunden und ergänzt das Lastenheft. Es vervollständigt fehlende Daten, um das Pflichtenheft erstellen zu können.

 

RAID 6 System

RAID 6 besteht aus mindestens 4 Datenträgern. Die Datensicherheit ist bei diesem System höher als bei RAID 5. Es können ohne Betriebsausfall bis zu zwei Datenträger gleichzeitig defekt werden, weil mit 2 verteilten Paritäten gearbeitet wird.

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Bei RAID 6 werden gegenüber einer einfachen Festplatte die Schreib- und Lesegeschwindigkeit erhöht. So ist die Lesegeschwindigkeit bei zufällig angeordneten Daten sehr gut und bei sequentiell angeordneten Daten gut.

Berechnung der nutzbaren Gesamtkapazität bei RAID 6

Kapazität der kleinsten Festplatte * (Anzahl der Festplatten -2) = nutzbare Kapazität bei RAID 6

(Anzahl der Festplatten – 2) * 100/Anzahl der Festplatten = Speicher Effizienz bei RAID 6

Beispiel zur Berechnung

Für das RAID System stehen 3 Festplatten mit 8 TB und eine Festplatte mit 1 TB zur Verfügung.

1TB * (4-2) = 2 TB     Kapazität bei RAID 6

 

RAID 5 System

Bei RAID 5 müssen mindestens 3 Festplatten eingesetzt werden. Zusätzlich zu Striping wie bei RAID 0 gibt es hier verteilte Paritätsinformationen. Die Berechnung der Paritätinformationen durch eine XOR Verknüpfung aller aller Datenblöcke einer Gruppe. Mit Hilfe dieser Informationen lassen sich die Daten bei Ausfall einer beliebigen Festplatten wiederherstellen.

Raid 5 System

So bietet RAID 5 eine höhere Lesegeschwindigkeit durch paralleles Einlesen der Daten bei den Datenträgern und zusätzlich eine erhöhte Datensicherheit beim Ausfall von bis zu einer Festplatte.

Berechnung der nutzbaren Gesamtkapazität bei RAID 5

Kapazität der kleinsten Festplatte * (Anzahl der Festplatten -1) = nutzbare Kapazität bei RAID 5

Beispiel zur Berechnung

Für das RAID System stehen 2 Festplatten mit 4 TB und eine Festplatte mit 2 TB zur Verfügung.

2 TB * (3-1) = 4 TB     Kapazität bei RAID 5

 

RAID 1 – Spiegelung von Festplatten

RAID heißt „redundant array of independent discs“. Bei dem RAID 1 Verbund werden die Daten gespiegelt. Daher werden mindestens 2 Festplatten gebraucht und die Daten werden auf den Datenträgern redundant gespeichert. Das erhöht die Daten- und Ausfallsicherheit.

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Auch bei einem RAID 1 System können die Daten durch paralleles Lesen mit erhöhter Geschwindigkeit geladen werden. Aber dies muss durch den RAID Controller ermöglicht werden und nicht jeder Controller bietet diese Möglichkeit.

RAID 0 – Striping

RAID 0 ist ein ein Festplattenverbund von unabhängigen Festplatten. Bei RAID 0 gibt es keine Redundanz und daher keine erhöhte Datensicherheit. Das bedeutet, dass bei RAID 0 die Daten wie bei einem Reisverschluss auf den benutzten Festplatten in Blöcken angeordnet sind. Wird ein „Stripe“ oder Datenblock beschädigt, sind die dort abgelegten Daten nicht mehr lesbar. Die Größe eines Datenblocks, der auch chunk size, stripe size oder interlace size genannt wird, beträgt meist 64 kB.

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Da die Daten auf den Datenträger verteilt sind, kann auf die Daten parallel zugegriffen werden. Es erhöht sich die Übertragungsgeschwindigkeit bei sequentiellen Datenzugriffen. Daher wird dieser RAID Verbund meist dann gewählt, wenn große Datenmengen eingelesen werden müssen.

JBOD Festplatten Verbund

„Just a bunch of Disks“ wird als JBOD abgekürzt und bedeutet „Nur ein paar Festplatten“. Da an  einem Computer mehrere Datenträger angeschlossen werden können, die nicht zu einem Array zusammengefasst werden, ist JBOD kein RAID System. Mehrere Datenträger können aber zu einem logischen Volume geschaltet werden.

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Geany IDE für Entwickler mit Python

Entwickler brauchen die passenden Werkzeuge, um effizient zu programmieren. Die Open Source Software Geany nennt sich auch Lightweight IDE und ist eine Entwicklungsumgebung, die auf Windows, Linux und MacOS installiert werden kann.

Der Geany Editor IDE unterstützt über 50 Programmiersprachen und ist in 40 verschienen Sprachen nutzbar. Eine Programmiersprache ist zum Beispiel Python, eine der zur Zeit beliebtesten Programmiersprachen. Dabei unterstützt Geany Interpreter und Compiler Sprachen. Auch optisch kann Geany durch auswählbare Themen grafisch verändert werden.

Der Funktionsumfang kann durch wählbare Plugins individuell angepasst werden. So bietet Geany auch Unterstützung für Git, Subversion, einen Datei Manager und den Projekt Organizer.Probieren Sie Geany aus.

Meine Empfehlung lautet: Installieren Sie unter Windows und Linux die zusätzlich erhältlichen Geany Plugins. Diese sind bei MacOS bei der Standard Installation enthalten.

Die 10 Gebote der Netzsicherheit

Datenschutz und Datensicherheit spielen immer eine wichtige Rolle und das ist bereits seit mehr als 2500 Jahren bekannt. Denn Meister Sun, auch unter den Namen Sunzi, Sun Tsu oder 孫子 / 孙子bekannt, schrieb in seinen Schriften: 

Der General ist ein weiser Verteidiger, wenn sein Gegner nicht weiß, was er angreifen soll.

Die weltweit führenden Schulen des Management unterrichten diese wichtigen Schriften noch Heute. Daraus leiten sich auch die 10 Gebote der Netzsicherheit ab.

10 Gebote der Netzsicherheit

  1. Lege stets Verantwortlichkeiten fest
  2. Finde einvernehmliche Regeln für alle Akteure
  3. Stelle ausreichend Ressourcen bereit
  4. Beziehe die Nutzer stets mit ein
  5. Definiere wichtige Prozesse und kontrolliere die Ausführung
  6. Sichere regelmäßig die Daten
  7. Setze Firewall-, Antiviren und weitere Schutz-Software ein
  8. Nutze Verschlüsselung für wichtige E-Mails und wichtige Internet Verbindungen
  9. Gib nur notwendige Daten preis
  10. Bedenke: Der Mensch hinter dem Computer ist das größte Sicherheitsrisiko

Ignoranz und Unwissenheit erzeugen auch solche Worte:

Das Internet ist für uns alle Neuland

Seien Sie wachsam und sorgen Sie für eine zeitgemäße Entwicklung. Denn Freiheit sollte niemals gegen für vorübergehende Sicherheit aufgegeben werden, wie bereits Benjamin Franklin sprach.

Wer die Freiheit aufgibt, um Sicherheit zu gewinnen, der wird am Ende beide verlieren

Darstellung von Klassen und Objekt Diagrammen mit UML

UML wird zur Modellierung und zur Darstellung der Struktur von Softwaresystemen eingesetzt.  Die Unified Modeling Language nutzt dazu verschiedene Diagrammarten und wird zur

  • Beschreibung aller Arten von objektorientierter Software und der dazugehörenden Dokumentation eingesetzt;
  • zeigt die Prozesse, zeitlichen Kommunikationsverläufe, Objekte, Klassen zum Erstellen eines Modells auf;
  • dient zur Erkennung von Risiken und Fehlern;
  • sowie der Zuweisung von Verantwortlichkeiten und Ressourcen.

Inzwischen gibt es Software Tools, mit denen nicht nur UML dokumentiert werden kann. Es wird auch der passende Quellcode für verschiedene Programmiersprachen generiert.

Das Klassen Diagramm

Das Klassendiagramm ist ein Bauplan verwandter Objekte mit ähnlichen Eigenschaften und Methoden. Die Kommunikation dieser Objekte erfolgt über Schnittstellen. Dafür sind Schnittstellenmethoden notwendig.

Beispiel eines Klassen Diagramms

UML Klassendiagramm

  1. Name der Klasse
  2. Attribut oder Eigenschaft der Klasse mit Datentyp
  3. Eine Methode der Klasse

Das Objekt Diagramm

Das Objektdiagramm zeigt eine Instanz der Klasse zu einer bestimmten Zeit. Das heißt, ein aus dem Klassenbauplan erzeugtes Objekt wird zu einem bestimmten Zeitpunkt dargestellt.

Beispiel eines Objekt Diagramms

UML Objekt-Diagramm

  1. Klasse : Objekt => beschreibt das Objekt
  2. Zeigt an einem Beispiel den Wert und Datentyp des Attributs

Eine weitere wichtige Rolle spielen die Beziehungen zwischen den Objekten, Klassen, der Sichtbarkeit und der Kardinalität. Diese wird im Artikel UML Klassendiagramm Symbole beschrieben.

Neue RISC Prozessor Generation v9 von ARM

RISC Prozessoren bei mobilen Geräten gibt es seit vielen Jahren. Wir befinden uns jetzt am Anfang des Wandels durch RISC Prozessoren bei Notebooks, PCs, Netzwerk Geräten und Servern. Apple hat mit dem M1 Prozessor gezeigt, wie leistungsfähig und gleichzeitig stromsparend diese Technologie funktioniert.  Bald wird die zweite Generation von hauseigenen Prozessoren nochmals zeigen, wie leistungsfähig die Apple Computer damit werden.

Lizenzierung und Produktion

ARM ist das Unternehmen, das eine leistungsfähige CPU Architektur für mobile Geräte entwickelt hat. Das Lizenzmodell lässt den Käufern dieser Architektur weite Bereiche an eigenen Entwicklungen zu. Zudem gibt es Unternehmen, die die Pläne von Unternehmen in tatsächliche Produkte wandeln. Dazu kommt, dass die Fabriken dieser Auftragsfertiger im Gegensatz zu Intel einen wesentlich höheren Produktions-Standard besitzen. So werden dort CPUs und weitere elektronische Bauteile in 4nm Technologie hergestellt, wo Intel immer noch die 14nm Technologie einsetzen muss.

So hat ARM mit der Version 9 seiner CPU Architektur optimale Voraussetzungen, um Marktanteile in den Bereichen Automotive, Computer, Smartphones, Tablets, Netzwerk Geräten und IoT zu gewinnen. ARM rechnet 100 Milliarden Geräten in den nächsten 5 Jahren, bei einer Gesamtproduktion von 300 Milliarden ARM basierenden Chips. Die hohe Anzahl ist neben dem Einsatz bei Computern auch dem Internet der Dinge (IoT) geschuldet. Denn immer mehr Geräte arbeiten computergesteuert und vernetzt.

Sicherheitsarchitektur bei ARM v9

Dabei hat ARM auch eine neue Sicherheitsarchitektur entwickelt. Die ARM Confidential Computer Architecture (CCA) schützt den ausführbaren Code und die Daten vor Zugriffen oder Veränderungen.

Performance der CPUs

Dabei wird bei den ersten neuen Version von einem Performance Gewinn von 30% ausgegangen. Dieser Zuwachs betrifft aber nur die Standardentwicklung. Da jeder Käufer den Aufbau der CPU ändern darf, ist mit höheren Systemleistungen zu rechnen. Zudem wird für die KI notwendige Unterstützung in die Hardware integriert.

Fazit:

Ampere Computing, Foxconn, NVIDIA, NXP, Volkswagen, Zoom, Raspberry Pi, Google, Microsoft und viele Weitere IT Unternehmen arbeiten als Partner von ARM. So werden in den nächsten Jahren viele leistungsfähige, energiesparende Produkte auf den Markt kommen.

Quelle:: https://www.arm.com/company/news/2021/03/arms-answer-to-the-future-of-ai-armv9-architecture

Das ISO-OSI Schichtenmodell

Um die  Datenübertragung in Netzen leichter beschreiben zu können, wurde in den 1960er Jahren das DoD Schichtenmodell entwickelt.

Schicht Name
4 Process
3 Host-to-Host
2 Internet
1 Network Access

Dieses Modell besteht aus 4 Schichten und bildet eine Grundlage des heute verwendeten ISO-OSI Schichtenmodells. Die Organisation ISO hat den Open Systems Interconnect im Jahr 1978 entworfen.

Das heutige OSI Modell nutzt 7 Schichten, bei der die Kommunikation zwischen Sender und Empfänger mit Hilfe von technischen Einrichtungen beschrieben wird.

Schicht Deutsche Bezeichnung Englische Bezeichnung Protokolle Geräte oder Hardware
7 Anwendungs-schicht Application Layer HTTPS
FTP
SMTP
LDAP
Gateway
Proxy
6 Darstellungs-schicht Presentation Layer
5 Sitzungsschicht Session Layer
4 Transport-schicht Transport Layer TCP
UDP
3 Vermittlungs-schicht Network Layer IP
ICMP
IPsec
Router
Layer 3 Switch
2 Sicherungs-schicht Data Link Layer WLAN
Ethernet
MAC
Switch
Bridge
Access-Point
1 Bitübertragungs-schicht Physical Layer 1000BASE-T
Token Ring
Repeater
Hub
Netzwerk-kabel

In Schicht 7 werden Daten durch die Anwendung über das Netzwerk an ein weiteres Gerät gesandt.

Das ISO-OSI Schichtenmodell

Dabei nehmen die Daten den Weg von Schicht 7 (Application Layer) des Senders zu Schicht 1 (Physical Layer) des Senders. Dann werden die Daten als Datenpakete über das Netzwerk zum Ziel transportiert. Beim Empfänger nehmen die Daten den Weg von Schicht 1 zu Schicht 7 und werden aufbereitet. Die Anwendung im Empfänger nutzt die Daten und visualisiert sie.

 

Pseudocode in Entwicklungen und Prüfungen einsetzen

Prüfungen von Fachinformatiker können Aufgaben enthalten, die mit Pseudocode geschrieben werden sollen. Verschaffen wir uns dazu einen Überblick was Pseudocode ist.

Was ist Pseudocode?

Pseudocode ist eine Schritt für Schritt Anleitung zum Entwickeln einer Abbildungsvorschrift mit allgemeiner Logik. Meist wird damit ein auf Anforderungen basierender Algorithmus beschreiben. Pseudocode kennt keinen Standard, die Nutzer orientieren sich aber an den Strukturen von Programmiersprachen.

Grundformen bei Pseudocode

Die Sequenz

Die Sequenz ist eine lineare Abfolge an Befehlsschritten. Dazu ein Beispiel:

Gib die Seitenlänge des Quadrats ein
Berechne den Seitenumfang ist gleich 4 *Seitenlänge
Gib den Seitenumfang aus

Die IF- oder WENN-Abfrage

Mit der IF Abfrage können Entscheidungen getroffen werden, wie das einfache Beispiel zeigt.

IF GefahreneGeschwindigkeit >= 100 THEN
    Zeige im Display „Geschwindigkeit zu hoch“
ELSE
    Zeige im Display „Geschwindigkeit in Ordnung“
ENDIF

Die SELECT CASE Auswahl

Wenn eine Auswahl von mehreren Möglichkeiten angeboten werden soll, dann lässt sich dies mit mit der WENN Abfrage lösen. Meist wird aber der Code kompliziert und daher ist es einfacher, eine SELECT CASE Auswahl zu schreiben.

Bewertung = 0
EINGABE „Geben Sie die Note zwischen 1 und 6 ein“ Bewertung
CASE = 1
AUSGABE „Sehr gut“
VERLASSE den CASE
CASE = 2
AUSGABE „Gut“
VERLASSE den CASE
CASE = 3
AUSGABE „Zufriedenstellend“
VERLASSE den CASE
CASE = 4
AUSGABE „Ausreichend“
VERLASSE den CASE
CASE = 5
AUSGABE „Mangelhaft“
VERLASSE den CASE
CASE = 6
AUSGABE „Ungenügend“
VERLASSE den CASE
DEFAULT
AUSGABE „Die Bewertung wird wiederholt“
GEHE ZU EINGABE

Die WHILE-Schleife

Mit der WHILE Schleife kann ein Code wiederholt ausgeführt werden, bis die Bedingung nicht mehr erfüllt ist.

ASCIICode = 32
WHILE (ASCIICode <= 126)
Umwandlung und Ausgabe in ASCIICode Zeichen
ASCIICode = ASCIICode + 1
ENDWHILE

Fazit:

Mit dem Pseudocode kann ein Algorithmus beschrieben werden, ohne dass eine Programmiersprache ausgewählt wurde. Daher ist dies eine gängige Methode, um den Algorithmus in kodierter Form  lesbar darzustellen.

 

Abkehr von Intel Prozessoren durch Apple M1 und ARM

Intel kann seit längerer Zeit nicht mehr mit der Konkurrenten bei der Chip Herstellung mithalten. Apple, ARM und Huawei verkaufen Prozessoren, die leistungsfähiger als die Intel Prozessoren sind.

Intel stellt immer noch CISC Prozessoren mit 14 nm Strukturen her, wo die Konkurrenz auf RISC Prozessoren mit bis zu 5 nm Strukturen produziert. Durch die geringere Größe der Transistorfunktionen und Leiterbahnen sind die hergestellten Prozessoren nicht nur leistungsfähiger, sondern auch energieeffizienter.

So verlängert sich die Laufzeit der Apple MacBooks mit dem Apple Silicon M1 je nach Nutzung um fast 80%. Die CPU- sowie die Grafikleistung bei Apple Silicon M1 CPU steigt signifikant an. Da durch den geringeren Energieverbrauch auch weniger Abwärme entsteht, sind Geräte meist geräuschlos oder haben durch kleinere Kühler ein geringeres Gewicht.

Apple MacBook mit dem M1 Chip
Foto aus dem Apple News Room

Die Revolution findet aber nicht nur im Notebook und Desktop Segment statt. Mit dem Raspberry Pi 400 wird ein Einsteiger Computer mit Ubuntu Linux oder Raspberian OS angeboten. Der funktioniert mit einer ARM V8 CPU und dem Broadcom BCM2711 bei einer maximalen Leistungsaufnahme von 15 Watt ebenfalls herausragend, selbst bei passiver Kühlung.

Raspberry Pi 400 Mainboard
Aufbau des Mainboard bei heise.de zeigt, wie klein die ARM CPU ist
Foto Raspberry Pi 400 von heise.de
Der Computer ist in der Tastatur eingebaut

Fazit:

IT Innovationen werden nicht nur Informatiker, Fachinformatiker und Anwender beschäftigen, sondern durch Industrie 4.0 an immer mehr Plätzen in Unternehmen eingesetzt.

de German
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