USV und RAID Systeme

USV (Unterbrechungsfreie Stromversorgung)

Eine USV ist ein Gerät, das im Falle eines Stromausfalls eine unterbrechungsfreie Stromversorgung für angeschlossene Geräte bereitstellt.
USVs schützen vor Datenverlust, Systemausfällen und können die Betriebszeit gewährleisten.
Arten von USVs:
- Online-USV: Liefert immer über einen Inverter gefilterten Strom.
- Offline-USV: Nur aktiv bei Stromausfall, liefert Strom direkt von der Batterie.
- Line-Interactive-USV: Kombiniert die Vorteile von Online- und Offline-USV.
Die Dimensionierung einer USV hängt von der Leistung der verbundenen Geräte und der benötigten Laufzeit ab.
Die Laufzeit einer USV wird durch die Batteriekapazität und die Leistung der Last bestimmt.
Formel für die Überbrückungszeit: Überbrückungszeit (in Minuten) = (Batteriekapazität (in Ah) x Batteriespannung (in V)) / Laststrom (in A)

RAID (Redundant Array of Independent Disks)

RAID ist ein System, das mehrere Festplatten zu einem einzigen logischen Laufwerk zusammenfasst, um Leistung, Redundanz oder beides zu verbessern.
RAID-Level:
- RAID 0 (Stripping): Verbessert die Leistung, aber kein Datensicherheit.
- RAID 1 (Spiegelung): Bietet Datensicherheit, 100% Redundanz.
- RAID 5 (Stripping mit Paritätsinformationen): Ausgeglichener Kompromiss zwischen Leistung und Redundanz.
- RAID 6 (Stripping mit doppelter Parität): Hohe Datensicherheit mit höherer Ausfallsicherheit.
- RAID 10 (Spiegelung von Strips): Hohe Performance und Datensicherheit, teurer.
Softwarebasierte RAID-Lösungen nutzen die RAID-Funktionalität des Betriebssystems.
Hardwarebasierte RAID-Lösungen nutzen dedizierte Hardware für RAID-Funktionalität.
Die Konfiguration eines RAID-Systems hängt von den Prioritäten des Benutzers ab: maximale Performance oder maximale Datensicherheit.
Bei einem Festplattenausfall übernimmt RAID die Datenwiederherstellung aus dem RAID-Verbund.
Eine defekte Festplatte kann ohne Datenverlust ausgetauscht werden, da die Daten redundant gespeichert sind.
RAID kann die Lese- und Schreibgeschwindigkeit verbessern, abhängig vom Level und Anzahl der Festplatten.
RAID ist keine Alternative zu einem Backup und kann Datenverlust bei schwerwiegenden Ereignissen nicht verhindern.
Die Kosten für RAID-Konfigurationen variieren je nach Level und Anzahl der Festplatten.
Der Zustand eines RAID-Systems kann durch spezielle Tools und Monitoring-Software überwacht werden.

BACKUP

Regelmäßige Backups sind wichtig, um Datenverlust durch Hardwareausfälle, Softwarefehler, Cyberangriffe oder menschliches Versagen zu verhindern.
Backup-Methoden:
- Vollbackup: Speichert alle Daten.
- Inkrementalbackup: Speichert nur Änderungen seit dem letzten Backup.
- Differentialbackup: Speichert alle Änderungen seit dem letzten Vollbackup.
Lokale Backups speichern Daten an einem lokalen Speicherort.
Cloud-Backups speichern Daten in einem Cloud-Speicher.
Eine effektive Backup-Strategie beinhaltet die Wahl der richtigen Methoden, Häufigkeit und einen Plan für die Wiederherstellung.
Die 3-2-1-Backup-Regel besagt, dass es mindestens drei Kopien der Daten geben sollte, auf zwei verschiedenen Medien und eine davon an einem anderen Ort außerhalb des Unternehmens.
Die Häufigkeit der Backups hängt von der Datenänderung und dem Risiko ab.
Backups sollten regelmäßig getestet werden, um sicherzustellen, dass die Wiederherstellung funktioniert.
Verschlüsselung schützt Backups vor unbefugtem Zugriff.
Automatisierte Backup-Lösungen bieten Vorteile wie Komfort und Regelmässigkeit, aber auch Nachteile wie Abhängigkeit von der Software.
Die Wiederherstellung von Daten aus einem Backup beinhaltet die Auswahl des passenden Backups und die Wiederherstellung der Daten an geeigneter Stelle.

FIREWALL

Eine Firewall ist ein Netzwerkgerät oder Software, die den Datenverkehr zwischen einem Netzwerk und der Außenwelt kontrolliert.
Hardware-Firewalls sind dedizierte Geräte und Software-Firewalls sind Programme, die auf einem Computer installiert werden.
Stateful Inspection überwacht den Datenverkehr und blockiert unerwünschte Verbindungen, indem es den Zustand der Verbindungen und die Anwendung von Regeln nutzt.
Eine Next-Generation Firewall (NGFW) bietet zusätzliche Funktionen wie Intrusion Prevention, Applikationskontrolle und Malware-Schutz.
Die Konfiguration einer Firewall beinhaltet das Festlegen von Regeln, die den Datenverkehr blockieren oder zulassen, und die Einrichtung von Sicherheitszonen.
Häufige Angriffe, die eine Firewall abwehren kann:
- DDoS: Distributed Denial of Service Attack
- Portscanning: Systematische Überprüfung von Ports auf einem Gerät.
Firewalls sollten regelmäßig überwacht und gewartet werden, um ihre Effektivität zu gewährleisten.
In einer DMZ (Demilitarisierte Zone) schützt eine Firewall sensible Systeme, indem sie eine zusätzliche Sicherheitsstufe für Server in der DMZ bereitstellt.
Eine Web Application Firewall (WAF) schützt Webanwendungen vor Angriffen, indem sie den Datenverkehr filtert und schädliche Anfragen blockiert.
Firewall-Protokollierung bietet Informationen für die Analyse von Sicherheitsvorfällen und die Identifizierung von Bedrohungen.

VPN / IPsec

Ein VPN (Virtual Private Network) ermöglicht es, Daten zwischen einem Gerät und einem Netzwerk verschlüsselt zu übertragen.
IPsec (Internet Protocol Security) ist ein Protokoll, das für sichere Kommunikation über das Internet verwendet wird. Es nutzt Verschlüsselungsprotokolle wie AES (Advanced Encryption Standard) und Authentifizierungsmechanismen wie HMAC (Hash-basierter Message Authentication Code).
Site-to-Site-VPNs verbinden zwei Netzwerke direkt miteinander, während Remote-Access-VPNs Einzelpersonen einen sicheren Zugriff auf ein Netzwerk ermöglichen.
Verschlüsselungsalgorithmen in IPsec:
- AES: Symmmetrische Verschlüsselung, stark und weit verbreitet.
- RSA: Asymmetrische Verschlüsselung, für den Austausch von Schlüsseln verwendet.
Die Einrichtung eines VPN erfordert die Konfiguration des VPN-Servers, des VPN-Clients und der notwendigen Sicherheitseinstellungen.
Split Tunneling teilt den Datenverkehr in zwei Teile: Traffic, der über das VPN tunnelt und Traffic, der direkt ins Internet geht.
Die Sicherheit eines VPNs sollte regelmäßig überprüft werden, um Schwachstellen und Konfigurationsfehler zu finden.
Alternativen zu IPsec:
- OpenVPN: Open Source-VPN-Protokoll, flexible und anpassbare Konfiguration.
- WireGuard: Modernes VPN-Protokoll, besonders schnell und sicher.
Die Konfiguration eines VPN für mobile Geräte ist ähnlich wie bei Desktops, erfordert aber möglicherweise zusätzliche Einstellungen.
Öffentliche VPN-Dienste können anfällig für Sicherheitsrisiken sein. Es ist wichtig, einen seriösen Anbieter zu wählen und zusätzliche Sicherheitsmassnahmen zu treffen.

VERSCHLÜSSELUNG

Verschlüsselung wandelt Daten in unleserlichen Text (Chiffretext) um, um unbefugten Zugriff zu verhindern.
Symmetrische Verschlüsselung verwendet denselben Schlüssel zum Ver- und Entschlüsseln.
Asymmetrische Verschlüsselung verwendet einen separaten Schlüssel für die Verschlüsselung und Entschlüsselung.
Häufig verwendete Algorithmen:
- AES (Advanced Encryption Standard): Starker symmetrischer Algorithmus.
- RSA (Rivest-Shamir-Adleman): Starker asymmetrischer Algorithmus.
Ende-zu-Ende-Verschlüsselung wird im gesamten Kommunikationsprozess angewendet, von Sender zu Empfänger.
SSL/TLS-Zertifikat wird für sichere Webkommunikation verwendet, um die Identität des Servers zu authentifizieren.
Brute-Force-Angriffe können durch starke Passwörter, lange Schlüssel und andere Massnahmen abgeschwächt werden.
Die DSGVO (Datenschutz-Grundverordnung) erfordert die angemessene Schutzmassnahmen, darunter auch die Verschlüsselung von Daten.
Festplattenverschlüsselung wie BitLocker oder VeraCrypt schützt Daten auf der Festplatte vor unbefugtem Zugriff.
E-Mail-Verschlüsselungslösungen bieten verschiedene Vor- und Nachteile:
- Vorteile: Erhöhte Sicherheit, Datenschutz.
- Nachteile: Komplexität, zusätzliche Anstrengungen.
Sichere Verwaltung von Verschlüsselungsschlüsseln ist essenziell, um die Sicherheit zu gewährleisten, z.B. durch HSM (Hardware Security Module) und Key Management-Systeme.

CLOUD

Cloud-Modelle:
- Public Cloud: Cloud-Ressourcen werden von einem Drittanbieter betrieben und geteilt.
- Private Cloud: Cloud-Ressourcen befinden sich im Besitz und werden von einem Unternehmen betrieben.
- Hybrid Cloud: Kombination aus Public und Private Cloud.
Vorteile von Cloud-Diensten:
- Skalierbarkeit, Flexibilität, Kosteneffizienz, vereinfachte Verwaltung, erhöhte Verfügbarkeit
Cloud-Speicherlösungen bieten verschiedene Methoden zur Datensicherung, um Daten vor Verlust zu schützen.
Cloud Computing umfasst verschiedene Modelle:
- IaaS: Infrastructure as a Service
- PaaS: Platform as a Service
- SaaS: Software as a Service
Die Datensicherheit und der Datenschutz in der Cloud müssen sorgfältig bewertet werden, indem die Richtlinien des Cloud-Anbieters und die eigenen Sicherheitsmassnahmen berücksichtigt werden.
Cloud-Migration beinhaltet den Transfer von Anwendungen und Daten von lokalen Systemen in die Cloud.
Disaster-Recovery-Lösungen in der Cloud ermöglichen eine schnellere Wiederherstellung nach einem Ausfall.
Rechtliche Aspekte:
- Datenschutzbestimmungen, Datenhoheit, Verträge mit Cloud-Anbietern.
Die Überwachung und Verwaltung einer Cloud-Umgebung erfordert geeignete Tools und Monitoring-Systeme.
Aktuelle Trends:
- Multi-Cloud: Nutzung verschiedener Cloud-Anbieter.
- Serverless Computing: Code ohne Servermanagement ausführen.
- Edge Computing: Datenverarbeitung am Rande des Netzwerks.

VIRTUALISIERUNG

Virtualisierung ermöglicht es, einen Computer in mehrere virtuelle Maschinen (VMs) zu unterteilen.
Vorteile der Servervirtualisierung:
- Effizienz, Skalierbarkeit, Kosteneinsparungen.
Hypervisor-Typen:
- Typ 1: Läuft direkt auf der Hardware.
- Typ 2: Läuft als Software auf einem Betriebssystem.
Skalierung einer virtualisierten Infrastruktur:
- Hinzufügen weiterer Server, Auslastung der Ressourcen optimieren.
Virtualisierungsplattformen:
- VMware: Marktführer in der Virtualisierung.
- Hyper-V: Microsoft Virtualisierungsplattform.
- KVM: Open Source-Virtualisierung.
Virtuelle Netzwerke ermöglichen die Kommunikation zwischen VMs innerhalb einer virtuellen Umgebung.
Container-Technologie ermöglicht es, Anwendungen in isolierten Umgebungen auszuführen und bietet zusätzliche Flexibilität.
VMs können durch Backups, Snapshots und Sicherheitsrichtlinien vor Angriffen und Datenverlust geschützt werden.
Snapshots sind Kopien einer VM zu einem bestimmten Zeitpunkt und können zur Wiederherstellung verwendet werden.
Die Migration von physischen zu virtuellen Maschinen (P2V) erfordert Tools und eine sorgfältige Planung.

DATENSCHUTZ / DATENSICHERHEIT

Datenschutz konzentriert sich auf die Verwendung und Verwaltung von Daten, während Datensicherheit sich auf den Schutz von Daten vor unbefugtem Zugriff und Verlust konzentriert.
Gesetzliche Regelungen:
- DSGVO (Datenschutz-Grundverordnung) in der EU.
- Bundesdatenschutzgesetz (BDSG) in Deutschland.
Datenschutzrichtlinien (DPP) definieren die Regeln für den Umgang mit Daten innerhalb eines Unternehmens.
Privacy by Design beinhaltet die Einhaltung von Datenschutzbestimmungen während der Entwicklung von Systemen.
Sensible Daten können durch Verschlüsselung, Zugriffskontrolle und andere Sicherheitsmassnahmen geschützt werden.
Datenschutz-Folgenabschätzung (DSFA) ist erforderlich, wenn Datenverarbeitung ein hohes Risiko für die Rechte und Freiheiten von Einzelpersonen darstellt.
Der Schutz personenbezogener Daten in einer Cloud-Umgebung erfordert die Einhaltung von Datenschutzrichtlinien und Sicherheitsmassnahmen des Cloud-Anbieters.
Risiken für die Datensicherheit:
- Hackerangriffe, Malware, menschliches Versagen.
Firewalls und Antivirenprogramme spielen eine wichtige Rolle bei der Abwehr von Angriffen und dem Schutz vor Malware.
Bei einem Datenschutzvorfall ist eine schnelle Reaktion wichtig, um die Auswirkungen zu minimieren und gesetzliche Vorgaben einzuhalten.

RADIUS (Remote Authentication Dial-In User Service)

RADIUS ist ein Protokoll für die zentrale Authentifizierung und Autorisierung von Nutzern.
RADIUS spielt eine Rolle in der Netzwerksicherheit und Authentifizierung, indem es Zugriff auf Netzwerkressourcen kontrolliert.
Die Einrichtigung eines RADIUS-Servers erfordert die Konfiguration von Benutzern, Richtlinien und anderen Einstellungen.
RADIUS-Clients und -Server kommunizieren über UDP-Paketverbindungen.
Vorteile von RADIUS:
- Zentrale Verwaltung, Skalierbarkeit, Integration mit verschiedenen Diensten.
RADIUS kann mit anderen Diensten wie WLAN-Authentifizierung integriert werden.
Sicherheitsmechanismen:
- Verschlüsselung des Benutzernamens und Passworts bei Übertragung.
Schwachstellen:
- Angriffe auf den RADIUS-Server, ungesicherte Konfiguration.
Zwei-Faktor-Authentifizierung mit RADIUS erfordert einen zusätzlichen Authentifizierungsfaktor.
TACACS+ ist ein alternatives Authentifizierungsprotokoll, das komplexere Sicherheitsfunktionen bietet.

USV - Unterbrechungsfreie Stromversorgung

Eine USV ist ein System, das bei einem Stromausfall eine unterbrechungsfreie Stromversorgung für angeschlossene Geräte sicherstellt.
Die USV überbrückt die Zeit, bis der Notstromgenerator (Generator) startet oder die Stromversorgung wiederhergestellt wird.
USV-Systeme schützen empfindliche Geräte vor Spannungsschwankungen, Stromausfällen und anderen Stromproblemen.

Arten von USV-Systemen

Online-USV: Bietet eine konstante, unterbrechungsfreie Stromversorgung durch eine direkt angeschlossene Batterie.
Offline-USV: Schaltet sich nur bei einem Stromausfall ein und ist die kostengünstigste Option.
Line-Interactive-USV: Bietet eine verbesserte Spannungsregelung und eine kurze Überbrückungszeit im Falle eines Stromausfalls.

Dimensionierung einer USV

Die richtige Dimensionierung einer USV hängt von der Last ab, die versorgt werden muss.
Die KVA-Bewertung (Kilovolt-Ampere) gibt die Leistung an, die die USV liefern kann.
Berücksichtigen Sie bei der Dimensionierung den Leistungsbedarf der angeschlossenen Geräte und die maximale Last gleichzeitig.
In Rechenzentren wird ein Sicherheitsfaktor von 1,25 empfohlen, um zukünftige Erweiterungen zu ermöglichen.

Überbrückungszeit

Die Überbrückungszeit gibt an, wie lange die USV im Falle eines Stromausfalls Strom liefern kann.
Batteriekapazität: Die Batteriegröße und die Kapazität bestimmen die Überbrückungszeit.
Last: Der Stromverbrauch der angeschlossenen Geräte beeinflusst die Überbrückungszeit.
Effizienz: Die Effizienz der USV kann die Überbrückungszeit ebenfalls beeinflussen.