Mit dem englischen Begriff Virtual Desktop Infrastructure (VDI) wird eine IT-Infrastruktur zur Zentralisierung und Virtualisierung der Funktionalitäten von Desktop-Rechnern bezeichnet. Durch den Einsatz von VDI lässt sich die Ausstattung der Desktop-Clients am Arbeitsplatz wesentlich reduzieren.

Allgemeine Informationen

Das Konzept der Desktop-Virtualisierung basiert auf dem Ansatz, sämtliche Funktionalitäten eines Arbeitsplatz-Rechners über ein zentrales System, wie beispielsweise Hyper-V, zur Verfügung zu stellen. Der Anwender benötigt am Arbeitsplatz lediglich einen Client, auf dem er den virtualisierten Desktop-PC aufruft. Die Bedienung gestaltet sich dabei wie bei einem gewöhnlichen Desktop-PC. Per Tastatur und Maus wird der Client gesteuert und die Ausgabe der grafischen Anzeige erfolgt lokal über den Monitor, während sämtliche Software-Komponenten auf einem zentralen Server ausgeführt werden.

Der Anwender befindet sich an einem anderen Ort als sein virtueller Desktop-PC. Die Übertragung aller Ein- und Ausgaben zwischen dem Client und Server wird über das Netzwerk realisiert. Der Zugriff auf eine Virtual Desktop Infrastructure (VDI) ist prinzipiell sowohl über das Internet als auch über ein lokales Netzwerk möglich. Um alle Funktionalitäten performant bereitstellen zu können, muss das Netzwerk bestimmte Mindestanforderungen in Bezug auf die Bandbreite und Latenz erfüllen. Im Kontext einer Virtual Desktop Infrastructure wird der Client als Terminal und der Server als Terminal-Server bezeichnet. Die Protokolle, über die die gesamte Kommunikation realisiert wird, sind bei den meisten Systemen proprietär und unterscheiden sich von Anbieter zu Anbieter. Eines der bekannteren Protokolle ist zum Beispiel das Remote Desktop Protocol (RDP), das von Microsoft entwickelt wird.

Bekannte Systeme

Auf dem Markt gibt es eine Vielzahl von Herstellern die unterschiedliche Virtual Desktop Infrastructure-Systeme anbieten. Neben kostenpflichtigen Lösungen sind auch Open Source-Lösungen für die Virtualisierung der Desktop-Infrastruktur samt Clients erhältlich. Die bekanntesten kommerziellen VDI Systeme werden von folgenden Herstellern entwickelt:

–       HP

–       Fujitsu

–       Microsoft

–       Dell

–       Citrix

–       VMWare

–       ViewSonic

–       VXL Instruments

Frei verfügbare VDI-Lösungen auf Open Source-Basis sind beispielsweise:

–       QVD Community Edition

–       Linux Terminal Server Project

Die verschiedenen Client-Arten im Überblick

Im Rahmen einer Virtual Desktop Infrastructure können unterschiedliche Arten von Clients eingesetzt werden. Grundsätzlich werden drei verschiedene Client-Typen unterschieden. Eine eindeutige Abgrenzung zwischen den einzelnen Typen existiert jedoch nicht:

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–       Zero Client

–       Thin Client

–       Thick Client

Der Zero Client

Bei dem sogenannten Zero Client handelt es sich um ein maximal abgespecktes Gerät. Zero Clients sind prinzipiell ohne Eingriff eines Administrators einsatzfähig. Eine individuelle Anpassung  des Zero Clients für den Fernzugriff ist nicht nötig. Sobald der Zero Client an das Netzwerk angebunden und mit einer Maus und Tastatur verbunden ist, kann er als virtueller Desktop eingesetzt werden. Die meisten Zero Clients setzen sich aus einem sehr kleinen Computergehäuse zusammen, das sich mit dem Monitor, der Maus und Tastatur sowie dem Netzwerk verbinden lässt. Weitere charakteristische Merkmale eines Zero Clients sind:

–       kein Konfigurationsaufwand und eine simple Administration

–       auf dem Zero Client befindet sich keine oder nur Minimalsoftware

–       aufgrund der abgespeckten Hardware sind die Anschaffungskosten geringer als bei den anderen beiden Client-Varianten

–       ein geringer Stromverbrauch

Der Thin Client

Thin Clients kommen für die Darstellung virtueller Desktops zum Einsatz. Solche Clients sind mit leistungsschwächerer Hardware ausgestattet und sind i auf die wichtigsten Komponenten zur Ausführung des virtuellen Desktops ausgerichtet. Oft werden bei solchen Geräten keine Massenspeicher oder CD-/DVD-Laufwerke eingesetzt. Da der Hauptprozessor und andere Hardwarekomponenten aufgrund der geringen Leistung wenig Wärme produzieren, arbeiten Thin Clients in der Regel ohne aktive Kühlung und  völlig geräuschlos. Dies wirkt sich äußerst positiv auf die Nutzungsdauer aus, weswegen die Hardware seltener ersetzt werden muss.

Der Thick Client

Bei einem Thick Client handelt es sich um einen voll ausgestatteten PC, auf dem ein Software-Paket zur Darstellung der virtuellen Desktop-Umgebung installiert ist. Konkret bedeutet das, dass der Thick Client sowohl über einen eigenen Desktop als auch über einen Remote-Desktop verfügt. Der wesentliche Vorteil eines solchen Clients ist, dass er sowohl für virtuelle Desktop-Anwendungen als auch für lokal betriebene Anwendungen gleichermaßen gut nutzbar ist. Ein bedeutender Nachteil spiegelt sich jedoch in der Tatsache wider, dass viele Vorteile einer VDI Infrastruktur durch den Einsatz eines Thick Clients verloren gehen.

Vorteile einer VDI Infrastruktur im Überblick

Durch den Prozess der Virtualisierung und Zentralisierung der Desktop-PCs ergeben sich zahlreiche Vorteile. Die zentrale Bereitstellung der Desktop-Services vereinfacht deren Administration und Konfiguration. Updates lassen sich auf diese Weise schnell und einfach einspielen und mit wesentlich weniger Aufwand als in traditionellen LANs durchführen. Des Weiteren können Inkompatibilitäten oder auftretende Probleme dank virtueller Server an einer zentralen Stelle analysiert und gelöst werden. Viele Bereitstellungsprozesse der Desktop-Funktionalitäten sowie Backup-Services lassen sich automatisieren und dadurch wesentlich vereinfachen.

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Die bedeutendsten Vorteile einer Virtual Desktop Infrastructure ergeben sich in erster Linie durch den Einsatz weniger aufwendiger Client. Dadurch kann man auch vollwertige PCs mit Komplettausstattung verzichten, die in der Regel viel teurer als die entsprechenden Client-Lösungen sind. Darüber hinaus wird die Verflechtung zwischen Software- und Hardwareanwendungen aufgehoben, sodass ein Austausch der Clients aufgrund neuer Software- oder Hardwareanforderungen überflüssig wird. Die Clients weisen dadurch eine deutlich höhere Nutzungsdauer auf.

Bei Hardwarestörungen muss der Administrator das Problem nicht mehr lokal vor Ort beim Nutzer beheben, sondern die Probleme lassen sich an einem zentralen Server beheben. Auch das Einspielen bzw. Zurückspielen von Updates sowie das Wiederherstellen gelöschter Daten werden zentral realisiert. Da die gesamte Infrastruktur für den professionellen Einsatz ausgelegt ist, erhöht sich die Verfügbarkeit der virtuellen Clients deutlich und ist im direkten Vergleich zu traditionellen Desktops um ein Vielfaches höher. Des Weiteren sollten die Vorteile der VDI Infrastruktur auch in Sachen Ressourcenschonung sowie Energieeffizienz keinesfalls vernachlässigt werden.

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