Backup & Restore

Proxmox Backup Server

Proxmox Backup Server (PBS) ist die quelloffene Backup-Lösung für Proxmox VE mit chunk-basierter Deduplizierung, inkrementellen Backups und Verschlüsselung.

  • Backup für Proxmox VE (VMs/LXC)
  • Chunk-Dedup (SHA-256)
  • Inkrementell über Dirty Bitmaps
  • Clientseitig AES-256-GCM
  • AGPLv3, Subscription optional
Von Andreas Huser, Technische Beratung & Architektur Aktualisiert am 12 Min. Lesezeit

Proxmox Backup Server (PBS) ist die quelloffene Enterprise-Backup-Lösung der Proxmox Server Solutions GmbH, optimiert für Proxmox VE. Er sichert QEMU-VMs und LXC-Container sowie über einen Client auch physische Hosts und Dateien. Seine Kernstärken sind eine sehr starke Deduplizierung über inhaltsadressierte Chunks und echte inkrementelle Backups dank QEMU Dirty Bitmaps.

Dieser Artikel erklärt das Content-Addressable Storage mit SHA-256-Chunks, die inkrementellen VM-Backups, die clientseitige AES-256-GCM-Verschlüsselung, Datastores und Namespaces, Prune und Garbage Collection, Verify-Jobs, den Remote-Sync für Offsite, Tape-Backup und die Integration in Proxmox VE. Die konzeptionellen Grundlagen behandelt der Artikel Backup & Restore.

1. Deduplizierung über inhaltsadressierte Chunks

PBS zerlegt Backups in Chunks und legt sie in einem Content-Addressable Storage ab: Jeder Chunk wird über seinen SHA-256-Fingerprint identifiziert, identische Chunks werden nur einmal gespeichert. Alle Snapshots, die denselben Chunk enthalten, verweisen auf dieselbe Datei. Über viele ähnliche VMs und über die Zeit hinweg spart das erheblich Platz. VM-Disk-Images nutzen feste 4-MiB-Chunks, Datei-Archive variable Chunks per Rolling-Hash. Komprimiert wird mit zstd.

2. Inkrementelle VM-Backups

Für QEMU-VMs nutzt PBS Dirty Bitmaps: Das laufende QEMU verfolgt, welche Blöcke sich seit dem letzten Backup geändert haben, sodass nur diese Chunks übertragen werden. Der Snapshot auf dem Server referenziert dennoch alle Chunks und ist damit eigenständig wiederherstellbar, semantisch ein Vollbackup bei inkrementellem Aufwand. Nach einem VM-Neustart geht die Bitmap verloren; das nächste Backup liest dann alle Blöcke, überträgt aber weiterhin nur tatsächlich geänderte Chunks (Vergleich der Prüfsummen).

Die Kombination aus Dirty Bitmaps und Content-Addressable Storage ist der eigentliche Gewinn gegenüber dem früheren vzdump: kurze Backup-Fenster durch Inkrementalität, kleiner Speicher durch Deduplizierung, und trotzdem ist jeder einzelne Snapshot für sich wiederherstellbar.

3. Verschlüsselung und Datastores

PBS kann clientseitig mit AES-256 im GCM-Modus verschlüsseln: Der Schlüssel wird beim Client erzeugt und verwaltet, der Server erhält nur verschlüsselte Chunks (Zero-Knowledge möglich). Ein optionales RSA-Master-Key-System erlaubt Schlüssel-Recovery. Verschlüsselung ist standardmäßig nicht aktiv und muss bewusst eingerichtet werden. Backups landen in Datastores; Namespaces trennen Backup-Gruppen innerhalb eines Datastores, etwa nach Kunden oder Projekten (Mandantentrennung).

proxmox-backup-client: physischen Host verschlüsselt sichern

proxmox-backup-client backup root.pxar:/ \
  --repository backup@pbs@pbs.example.de:datastore01 \
  --ns kunde-a \
  --crypt-mode encrypt --keyfile /etc/proxmox-backup/enc.key

4. Prune, Garbage Collection und Verify

Drei Wartungsaufgaben gehören zum Betrieb. Prune reduziert die Zahl der Snapshots nach Regeln (keep-last/daily/weekly/monthly/yearly), markiert aber nur zum Löschen. Die Garbage Collection gibt den Platz nicht mehr referenzierter Chunks tatsächlich frei (Mark-and-Sweep, mit Gnadenfrist). Verify-Jobs prüfen die Integrität, indem sie Chunk-Prüfsummen gegen das Manifest validieren; PBS empfiehlt regelmäßige Re-Verifikation gegen schleichende Datenfehler. Prune, GC und Verify werden über Zeitpläne terminiert und sollten sich nicht überlappen.

5. Remote-Sync, Tape und PVE-Integration

Für Offsite und 3-2-1 synchronisiert PBS zwischen Instanzen (Pull oder Push), wobei nur neue Chunks übertragen werden; in neueren Versionen lässt sich der Push dabei verschlüsseln. Für Langzeit und Air-Gap unterstützt PBS Tape-Backup (LTO über das SCSI-Changer-Protokoll). In Proxmox VE wird PBS als Storage-Typ eingebunden; VMs und Container werden direkt aus der PVE-Oberfläche gesichert und wiederhergestellt, inklusive Live-Restore (VM startet, während der Restore im Hintergrund läuft) und File-Level-Restore einzelner Dateien aus einem VM-Backup.

RAM und Storage nach dem Dedup-Index dimensionieren

Die Deduplizierung lebt von einem Index, der Arbeitsspeicher braucht. Faustregel der Doku: mindestens 4 GiB Basis-RAM für Betriebssystem, Dateisystem-Cache und PBS-Dienste plus rund 1 GiB je TiB Backup-Speicher. Für ZFS gilt zusätzlich der bekannte RAM-Bedarf; bei HDDs hilft ein SSD-Special-Device für Metadaten. Wer hier zu knapp plant, bezahlt es mit Performance.

6. Stärken und Grenzen

StärkenGrenzen
Tiefe Integration in Proxmox VE (GUI, Live-Restore)Primär auf Proxmox ausgerichtet, kein VMware/Hyper-V
Starke Dedup über Content-Addressable StorageRAM-Bedarf skaliert mit dem Dedup-Index
Echte Inkrementalität über QEMU Dirty BitmapsBitmap-Verlust nach VM-Neustart führt zum Vollscan
Clientseitige AES-256-GCM-Verschlüsselung (Zero-Knowledge)Verschlüsselung nicht standardmäßig aktiv
AGPLv3, frei nutzbar; 3-2-1 über Sync und TapeVerify und GC müssen sauber terminiert werden

Häufige Fragen zu Proxmox Backup Server

Nein, PBS ist auf Proxmox VE ausgerichtet (QEMU-VMs und LXC-Container) und sichert über einen Client zusätzlich physische Hosts und Dateien. Für VMware oder Hyper-V ist es nicht das richtige Werkzeug; dort greifen Lösungen wie Veeam oder SEP sesam.

Das hängt vom Backup-Volumen ab, weil der Deduplizierungs-Index Arbeitsspeicher belegt. Die Dokumentation nennt als Richtwert rund 1 GiB RAM je TiB Backup-Speicher plus Basis-RAM für Betriebssystem und Dienste; bei ZFS und reinen HDD-Setups entsprechend mehr beziehungsweise ein SSD-Special-Device.

Auch der Autor ist nur ein Mensch, dem Fehler unterlaufen können. Wenn in diesem Beitrag etwas nicht stimmt oder unklar ist, freuen wir uns über einen kurzen Hinweis über das Kontaktformular unten, wir prüfen und korrigieren das.

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