[Vollständige Bewertung] Festplatte spiegeln: Bedeutung/Funktionen/Hilfsmittel

Was ist Festplattenspiegelung?

Definition von Festplattenspiegelung

Worum handelt es sich bei der Spiegelung einer Festplatte? Bei der Datenspeicherung bezieht sich die Spiegelung einer Festplatte auf die Replikation von logischen Festplattenvolumes oder Partitionen auf eine andere physische Festplatte in Echtzeit, um eine kontinuierliche Verfügbarkeit zu gewährleisten. Sie wird meist in RAID 1 eingesetzt. Ein gespiegeltes Volume ist eine vollständige logische Darstellung von separaten Volume-Kopien.

Spiegelung vs. Replikation vs. Shadowing vs. Snapshot

In der Situation einer Wiederherstellung von einer Katastrophe wird die Spiegelung von Daten über eine große Entfernung als Speicherreplikation bezeichnet. Je nach verwendeter Technologie kann die Replikation synchron, halbsynchron, asynchron oder zeitpunktbezogen erfolgen.

Die Replikation wird durch Mikrocode auf dem Disk-Array-Controller oder der Server-Software ermöglicht. Normalerweise handelt es sich um eine proprietäre Lösung, die nicht mit verschiedenen Anbietern von Datenspeichergeräten kompatibel ist.

Die Spiegelung erfolgt normalerweise jedoch nur synchron. Durch synchrones Schreiben wird ein Recovery Point Objective (RPO) von null Datenverlusten erreicht. Bei der asynchronen Replikation kann ein RPO von wenigen Sekunden erreicht werden, während die übrigen Methoden ein RPO von einigen Minuten bis zu mehreren Stunden bieten.

Die Spiegelung von Festplatten unterscheidet sich von File-Shadowing und Disk-Snapshot; File-Shadowing arbeitet auf Dateiebene, während Disk-Snapshot Daten-Images nie mit ihren Ursprüngen synchronisiert werden.

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Warum muss man eine Festplatte spiegeln? 

Festplatten sind eine von Natur aus unzuverlässige Komponente in Computersystemen. Bei der Festplattenspiegelung handelt es sich um eine Technologie, die es dem Betriebssystem (OS) ermöglicht, automatisch mehrere Datenkopien oder eine doppelte Sicherung zu erstellen. Auf diese Weise kann das Betriebssystem nach einem Ausfall der Festplattenhardware Daten schnell wiederherstellen und die Arbeit schnell fortsetzen.

Wie funktioniert Disk-Spiegelung?

Die Spiegelung von Festplatten kann sowohl lokal als auch aus der Ferne durchgeführt werden. Die lokale Spiegelung dient speziell dazu, die Unzuverlässigkeit einer Festplatte auszugleichen. Die Spiegelung einer Festplatte aus der Ferne ist Teil eines ausgefeilteren Notfallwiederherstellungsplans. Außerdem kann sie sowohl lokal als auch per Fernzugriff erfolgen, insbesondere bei Systemen mit hoher Verfügbarkeit.

Obwohl die Spiegelung einer Festplatte auf logischen Festplatten verwendet werden kann, bei denen das zugrunde liegende physische Format vor dem Spiegelungsprozess verborgen ist, werden die Daten normalerweise auf physisch identische Festplatten gespiegelt.

Die Spiegelung von Festplatten wird normalerweise entweder durch Hardware-Lösungen wie Festplatten-Arrays oder Software innerhalb des Systems wie Linux mdadm und device mapper angeboten. Außerdem bieten Dateisysteme wie ZFS oder Btrfs eine integrierte Datenspiegelung. Beide Dateisysteme pflegen auch Prüfsummen für die Integrität von Daten und Metadaten, so dass sie in der Lage sind, schlechte Kopien von Blöcken zu erkennen und sich auf die gespiegelten Daten zu verlassen, um Daten aus korrekten Blöcken abzurufen.

Der Spiegelungsprozess kann über schnelle Datenverbindungen von Standort zu Standort durchgeführt werden. Glasfaserverbindungen können beispielsweise eine ausreichende Leistung aufrechterhalten, um eine Echtzeit-Spiegelung über Entfernungen von 500 Metern oder mehr zu unterstützen.

Bei größeren Entfernungen oder langsameren Verbindungen werden die Spiegelungen mit einem asynchronen Kopiersystem aufrechterhalten. Bei entfernten Disaster-Recovery-Systemen erfolgt eine solche Spiegelung möglicherweise nicht durch integrierte Systeme, sondern einfach durch zusätzliche Anwendungen auf primären und sekundären Rechnern.

Festplattenspiegelung gegenüber  Festplattenklonen

Bei der Festplattenspiegelung wird eine einzige Kopie erstellt, die die Quelle in Echtzeit repliziert (die Spiegelung ist immer in Bearbeitung) und für Sicherungs- und Notfallwiederherstellungszwecke verwendet werden kann. Wenn eine der gespiegelten Festplatten ausfällt, können Sie immer noch auf Ihre Daten von der anderen Platte zugreifen. Außerdem können Sie die Spiegelung mit neuen, gesunden Festplatten wiederherstellen.

Beim Klonen eines Datenträgers werden alle Inhalte, einschließlich der Einstellungen, von der Quellfestplatte auf das Ziellaufwerk kopiert. Es handelt sich normalerweise um einen einmaligen Vorgang, der für die Migration von Systemen oder Daten von einer Festplatte auf eine andere angewendet wird, z. B. wenn Sie beschließen, Ihre Arbeit von einem alten Rechner auf einen neuen zu verlagern. Außerdem wird das Klonen von Festplatten aufgrund des höheren Zeitaufwands und der geringeren Flexibilität nicht sehr häufig durchgeführt.

Vorteile einer gespiegelten Festplatte

Wenn eine Festplatte ausfällt, können mehrere Szenarien auftreten. In einem Hot-Swap-System, also einem System, das ohne Anhalten, Herunterfahren oder Neustart ausgetauscht werden kann, diagnostiziert das Betriebssystem bei einem Festplattenausfall normalerweise selbst einen Festplattenfehler und meldet ihn.

Wenn es sich um ein ausgefeiltes System handelt, kann es automatisch eine Hot-Standby-Platte aktivieren und die verbleibende aktive Platte nutzen, um Live-Daten auf diese Platte zu duplizieren. Alternativ dazu wird eine neue Festplatte installiert und die Daten werden auf diese repliziert. Bei weniger anspruchsvollen Systemen wird das Betriebssystem auf dem verbleibenden Laufwerk betrieben, bis eine Ersatzplatte installiert werden kann.

Neben der zusätzlichen Duplizierung der Daten zum Zwecke der Redundanz im Falle eines Hardwareausfalls kann die Plattenspiegelung auch einen separaten Lesezugriff auf jede Platte ermöglichen.

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In bestimmten Situationen kann dies die Leistung erheblich verbessern, da das System für jeden Lesevorgang die Festplatte auswählen kann, die am schnellsten nach den benötigten Daten suchen kann. Dies ist vor allem dann wichtig, wenn es mehrere Abfragen nach Daten auf derselben Festplatte gibt. So kann das Umschalten zwischen den Aufgaben reduziert werden. Dies ist eine wichtige Überlegung bei Hardwarekonfigurationen, die häufig auf die Daten auf der Festplatte zugreifen.

In einigen Anwendungsszenarien kann das gespiegelte Laufwerk abgetrennt und für die Datensicherung verwendet werden, wobei das erste Laufwerk aktiv bleibt. Das Zusammenführen beider Laufwerke kann jedoch einen Synchronisierungsprozess erfordern, wenn auf dem gespiegelten Laufwerk Schreib-/Eingabe- (E/A-) Aktivitäten stattgefunden haben.

Einige Mirroring-Schemata nutzen die Vorteile von 3 Festplatten, wobei 2 der Festplatten für die Redundanz-Spiegelung und die dritte für die Durchführung von Backups abgetrennt werden.

Windows 10 Startlaufwerk spiegeln

Bei der Spiegelung eines Startlaufwerks wird eine exakte Kopie aller Daten auf der Festplatte Ihres Systems erstellt, einschließlich des Betriebssystems (Windows 10), der Startinformationen, der Anwendungen, der persönlichen Dateien sowie der versteckten Dateien mit Ihren Präferenzen und Einstellungen. Software zur Festplattenspiegelung sichert all diese Daten an einem neuen Ort, normalerweise auf einer anderen Festplatte, und stellt gleichzeitig sicher, dass die neue Festplatte nach erfolgreichem Abschluss des Spiegelungsvorgangs bootfähig ist.

Mit der Spiegelung Ihres Systems können Sie bei einem katastrophalen Systemabsturz aufgrund von Datei-/Softwarefehlern (innere Ursachen) oder Malware-Angriffen/physikalischen Schäden (äußere Ursachen) Ihr System so schnell wie möglich mit dem Sicherungsabbild wiederherstellen.

Als Nächstes erfahren Sie, wie Sie ein Laufwerk in Windows 10 mit dem integrierten Dienstprogramm spiegeln können. Um eine gespiegelte Kopie zu erstellen, müssen Sie mindestens ein zusätzliches Laufwerk, das nicht kleiner als das Quelllaufwerk ist, an den Computer anschließen, auf dem das Quelllaufwerk installiert ist.

Windows 10 Festplatte spiegeln – Ein neues gespiegeltes Volume erstellen 

Im Folgenden finden Sie eine Anleitung, wie Sie ein neues gespiegeltes Volume erstellen können, auf dem sich auf keiner der beiden Festplatten irgendwelche Daten befinden.

1. Öffnen Sie die Windows Datenträgerverwaltung, indem Sie mit der rechten Maustaste auf Diesen PC klicken, Verwalten wählen und dann Datenträgerverwaltung auswählen.
2. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf eins der Laufwerke und wählen Sie Neues gespiegeltes Volume.
3. Klicken Sie auf Weiter. Klicken Sie auf das andere Laufwerk in der linken Liste und fügen Sie es der rechten Liste hinzu. Geben Sie dann die Größe des Speicherplatzes für das gespiegelte Volume an. Die Größe darf den verfügbaren Speicherplatz auf dem kleineren Laufwerk nicht überschreiten.
4. Weisen Sie einen Laufwerksbuchstaben zu oder belassen Sie die Standardeinstellungen.
5. Vergewissern Sie sich unter Dieses Volume mit den folgenden Einstellungen formatieren, dass das Dateisystem NTFS ist, die Größe der Zuordnungseinheit Standard ist und geben Sie einen Namen für das Volume an. Kreuzen Sie außerdem Schnellformatierung durchführen an.
6. Klicken Sie auf Fertig stellen und wählen Sie Ja, um die Basisdatenträger in dynamische Datenträger zu konvertieren.

Wenn der Vorgang abgeschlossen ist, wird nur ein Volume erstellt. Wenn Sie Daten auf dem Volume speichern, werden die Daten automatisch auf dem sekundären Laufwerk gespiegelt.

Windows 10 Datenträgerspiegelung – Erstellen eines gespiegelten Volumes auf einem verwendeten Laufwerk

Führen Sie die folgenden Schritte aus, um ein gespiegeltes Volume einzurichten, wenn eine der Festplatten bereits verwendet wird.

1. Klicken Sie in der Datenträgerverwaltung mit der rechten Maustaste auf das verwendete Laufwerk und wählen Sie Spiegelung hinzufügen.
2. Wählen Sie das andere Laufwerk in der Liste aus und klicken Sie auf Spiegelung hinzufügen.
3. Klicken Sie auf Ja, um die Basislaufwerke in dynamische Laufwerke zu konvertieren.

Wenn die Erstellung des gespiegelten Laufwerks abgeschlossen ist, werden die Daten auf dem verwendeten primären Laufwerk mit dem sekundären gespiegelten Laufwerk synchronisiert. Die Daten, die in Zukunft auf dem primären Laufwerk gespeichert werden, werden auch mit dem sekundären Laufwerk synchronisiert.

Windows 10 Laufwerksspiegelung – Wiederherstellung einer Spiegelung nach einem Laufwerksausfall

Wenn eine der gespiegelten Festplatten ausfällt, können Sie immer noch auf Ihre Daten zugreifen. Außerdem können Sie das ausgefallene Laufwerk ersetzen und so schnell wie möglich eine Spiegelung wiederherstellen.

1. Klicken Sie in der Datenträgerverwaltung mit der rechten Maustaste auf den noch funktionierenden Datenträger der Spiegelung und wählen Sie Spiegelung entfernen.
2. Wählen Sie das ausgefallene Laufwerk aus, das als „Missing“ (fehlt) gekennzeichnet sein sollte, und klicken Sie auf „Remove Mirror“ (Spiegelung entfernen).
3. Klicken Sie auf Ja.
4. Schließen Sie dann ein neues Laufwerk an Ihren Computer an und erstellen Sie mit diesem eine neue Spiegelung gemäß den obigen Anweisungen.

Software zur Festplattenspiegelung

Wie im obigen Artikel erwähnt, ist das Spiegeln von Festplatten entweder auf eine Hardwarelösung oder eine Software angewiesen. Wenn Sie keine Hardware-Ausrüstung dafür haben, die es Ihnen ermöglicht, eine Festplattenspiegelung einzurichten, wie z.B. RAID-Festplatten-Arrays, dann sollten Sie sich auf eine Festplattenspiegelungs-Software wie MiniTool ShadowMaker verlassen, um Ihre wichtigen Daten vor Verlust oder Beschädigung zu schützen.

Es ist eine intelligente Maßnahme, eine exakte Kopie Ihrer wertvollen Dateien zu erstellen und diese Kopie an einem sicheren Ort zu speichern. Selbst wenn in der Zukunft etwas Schlimmes passiert, haben Sie Ihre wichtigen Daten dann immer noch behalten können, indem Sie sie von der vorherigen Kopie wiederherstellen.

Diese Theorie ist einfach, wenn es sich um einzelne Dateien wie Dokumente oder Fotos handelt. Wenn es jedoch um den gesamten Computer geht, ist sie für viele Menschen schwer zu verstehen. Was ist eine Spiegelung der Festplatte und wie wird sie durchgeführt?

Zum Glück ist die Sache mit der Software zum Spiegeln von Laufwerken klar und einfach. Sie müssen nur ein paar Male mit der Maus klicken.

Wie spiegelt man eine Festplatte Windows 10 mit MiniTool ShadowMaker?

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1. Laden Sie MiniTool ShadowMaker herunter, installieren Sie es und starten Sie es auf Ihrem Ausgangsrechner.

2. Wenn Sie aufgefordert werden, das Programm zu kaufen, klicken Sie einfach auf die Schaltfläche „Testversion behalten“ oben rechts.

3. Dann wird die Hauptschnittstelle angezeigt. Wählen Sie dort im oberen Menü Backup.

4. Klicken Sie auf der Registerkarte Backup auf das Modul Quelle, um die Festplatte und alle Partitionen auf der Festplatte einschließlich der Partition C auszuwählen, die Sie spiegeln möchten.

5. Klicken Sie auf das Modul Zielort und wählen Sie eine andere Festplatte aus, um das Spiegelungsimage zu speichern. Sie können zwischen HDD, SSD, USB-Flash-Laufwerk, NAS (Network-Attached Storage) usw. wählen. Es wird jedoch eine externe Festplatte empfohlen.

6. Klicken Sie auf die Schaltfläche Zeitplan in der unteren linken Ecke, um die automatischen Sicherungseinstellungen zu aktivieren.

7. Schalten Sie die Zeitplaneinstellungen ein und wählen Sie einen für Sie passenden Sicherungszeitplan aus: täglich, wöchentlich, monatlich oder bei besonderen Ereignissen (Systemprotokolle ein/aus).

Sie können auch die Schaltfläche Schema verwenden, um die Art der Festplattenspiegelung, der vollständigen, inkrementellen oder differenziellen Sicherung festzulegen, um die Größe des Images zu verringern.

8. Klicken Sie abschließend auf die Schaltfläche Jetzt sichern, um den Spiegelungsprozess zu starten.

Neben der Spiegelung von Festplatten ermöglicht MiniTool ShadowMaker auch das Klonen von Festplatten, das Spiegeln von Dateien/Ordnern, Partitionen/Volumes sowie des Betriebssystems.

Das ist vorläufig alles darüber, wie man  Windows 10 Systemlaufwerke spiegelt. Wenn Sie etwas mit uns oder anderen Lesern teilen möchten, können Sie es im untenstehenden Bereich für Kommentare hinterlassen. Wenn Sie bei der Verwendung von MiniTool ShadowMaker auf ein Problem stoßen, wenden Sie sich bitte an unser Support-Team unter [email protected].