Terminal Server Eine Entscheidungshilfe

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1 Terminal Server Eine Entscheidungshilfe 1. Terminal-Server Überblick Terminal-Server-Infrastrukturen in Schulen werden heute vielfach eingesetzt, weil Schulträger hierin eine kostengünstige Lösung sehen, die ihnen darüber hinaus die Möglichkeit eröffnet vorhandene Rechner weiterhin nutzen zu können. Dieses Dokument soll eine Entscheidungshilfe sein und zum Verständnis der tatsächlichen schulischen Bedürfnisse und zu deren Lösung mit Hilfe eines Terminal-Servers Systems beitragen. Zunächst sollte man sich klar werden, was eine Terminal-Server-Konzeption überhaupt darstellt. Im Wesentlichen geht es darum, einen zentralen, technisch hoch aufgerüsteten Server die ganze Rechenarbeit durchführen zu lassen. Die PCs an den Arbeitsplätzen, die sogenannten Terminals, kommen mit wenig Hardware aus, da sie nur noch als Anzeigegeräte genutzt werden. Für den Betrieb an den Arbeitsplätzen genügen also die alten vorhandenen PCs oder aber auch Thin Clients, die preiswert neu angeschafft werden können. In diesem Sinne ist ein Terminal-Server-System auch ein Client-Server-System, wie es IT-Infrastrukturen mit vernetzten, leistungsfähigen PCs auch sind. Die Idee an sich ist nicht neu, denn bei den früheren Großrechner-Systemen waren diese Systemkonfigurationen in der Industrie, bei Banken und in den Verwaltungen weit verbreitet. Die Anwendungen waren für alle Nutzer standardisiert und wenig individuell. Mit der Entwicklung immer leistungsfähigerer Arbeitsplatz-Rechner sind Großrechner-Systeme mehr und mehr verschwunden. Heute gewährleistet der PC durch die Dezentralisierung und Verteilung der Lasten ein flexibleres Arbeiten. Auch in den genannten Branchen haben sie die Großrechner- Systeme weitgehend abgelöst. Dezentrale, aber flexibel nutzbare IT-Strukturen mit leistungsfähigen Rechnern erfordern im Gegensatz zu Terminal-Server-Systemen ein höheres Maß an Systembetreuung. Das kann der Schulträger mit eigenem Personal in der Regel nicht leisten und sieht in einem zentral verwalteten, und preiswert erscheinenden Terminal-Server-System, die Lösung. 2. Terminal-Server-Systeme Bei einem Terminal-Server-System werden alle Anwendungen auf einem leistungsfähigen, technisch hoch aufgerüsteten, zentralen Server ausgeführt. Die angeschlossenen Terminals (Thin Clients oder vorhandene Geräte) werden nur als Anzeige- und Eingabegeräte genutzt. Sie sind quasi die verlängerte Maus, Tastatur und der verlängerte Monitor des Terminal-Servers und von seiner Leistungsfähigkeit abhängig. Alle Prozesse laufen auf dem zentralen Terminalserver, der die Daten an die Terminals über das Netzwerk lediglich weitergibt. Da auf dem Netzwerk ständig Datenströme fließen, wird ein leistungsfähiges und schnelles Datennetz vorausgesetzt. Das Zusammenwirken von Serverleistung und die Abhängigkeit von der Anzahl gerade arbeitender Terminals, der verarbeitenden Prozesse auf dem Server und der Netzwerkkapazität wirkt sich im Ergebnis in längeren Antwortzeiten aus. Das ist die Zeit, die der Server benötigt, um die an einem Terminal eingegebenen Daten zu verarbeiten und das Ergebnis wieder auf dem Bildschirm des Terminals darzustellen Vorteile Ein Vorteil der Terminal-Server-Systeme liegt in der zentralen Bereitstellung der gesamten IT- Intelligenz. Damit verbunden ist auch die zentrale Betreuung des Gesamtsystems durch IT- Fachleute. Die Installation von Anwendersoftware, die Benutzerverwaltung und alle Servicefunktionen werden zentral vorgehalten. 1/6 Christian Welt

2 Die Terminals sowie auch die vorhandenen Geräte sind technisch schlicht gehalten und somit relativ wartungsfrei. Vor allem sind zusätzliche Terminals aber in der Beschaffung preiswerter als leistungsfähige Rechner. Eine weitere Besonderheit ergibt sich bei der Nutzung von Notebooks, insbesondere dann, wenn diese Geräte nicht das Eigentum der Schule sind. Da aus rechtlicher Sicht die Installation und Einrichtung dieser Notebooks nicht der Kontrolle der Schule unterliegen, ist die Nutzung eines Terminal-Server-Systems angebracht. Ein Terminal-Server-System bietet eine sichere Lernplattform, ohne in die Installation oder Konfiguration der Fremdgeräte einzugreifen Nachteile Neben den o. g. Vorteilen liegt auch ein Nachteil in der zentralen Struktur: Beim Ausfall des Servers sind die Terminals nutzlos. Wartungsarbeiten oder Installation neuer Anwenderprogramme können nur in Zeiten durchgeführt werden, wo kein Unterricht stattfindet. Diese Tatsache führte seinerzeit auch mit zu einer Ablösung der Großrechner-Systeme durch den leistungsfähigeren PC. Aus der Praxis ist bekannt, dass ein Server für bis zu 40 Terminals gleichzeitig arbeiten kann. Als Faustformel kann deshalb angenommen werden, dass für jeweils für 40 Terminals ein leistungsfähiger Server zur Verfügung stehen muss, die untereinander zu sogenannten Serverfarmen zusammengeschlossen sind. Serverfarmen erfordern eine entsprechende Ausstattung des Serverraumes, möglicherweise mit zusätzlicher Technik (Klimatisierung). Die Wartung von Serverfarmen erfordert IT-Fachleute. Die Bereitstellung zentraler Serverfarmen und die Ausstattung mit dem notwendigen IT- Fachpersonal kann schnell den oberflächlich betrachteten Vorteil der preiswerten Terminals oder die Nutzung von vorhandenen Rechnern zunichte machen. Bei der Nutzung von Terminal-Servern können spezielle Programme, wie z. B. multimediale Anwendungen oder CAD-Programme aufgrund technischer Einschränkungen nicht genutzt werden. Das Gleiche gilt für Programmiertätigkeiten im Rahmen des Informatikunterrichts. Oft sind in Unterricht entwickelte Programme in der Frühphase instabil und blockieren damit den Terminal-Server für alle daran arbeitenden Benutzer. Diese Tatsachen schränken die schulische Nutzung von Terminal-Server-Systemen wesentlich ein. Dieser Nachteil bleibt im Vorfeld oft unberücksichtigt, so dass die geforderte multimediale Nutzung von Terminal-Server-Systemen nicht möglich ist. Dieses Problem wird einerseits dadurch umgangen, dass die als Terminals vorgesehenen Geräte teilweise als vollwertige PCs genutzt werden. D. h. multimediale Anwendungen werden auf diese Geräte installiert, was den Ansatz der zentralen Wartung unterminiert. Andererseits wird das Problem durch zusätzliche Investitionen, also durch zusätzlich beschaffte und parallel betriebene Client-Server-Systeme gelöst. Die Folge ist entweder, dass zwei andersartige Systeme verwaltet werden müssen und die zentrale Wartung erschwert wird, oder dass das ursprünglich geplante Investitions-Budget letztendlich doch überschritten wird. 3. Client-Server-Systeme Das Client-Server-System bedient sich eines dezentralen Ansatzes. Die Rechenleistung wird auf die Arbeitsplätze verteilt. Der zentrale Server stellt in der Regel hauptsächlich die gemeinsam genutzten Daten (Benutzerverwaltung, im Unterricht erarbeitete Ergebnisse) zur Verfügung und sorgt für deren Sicherung. Die zentrale Bereitstellung dieser Kerndaten ermöglicht es, auf diese Daten von jedem Arbeitsplatz im Netzwerk zuzugreifen Vorteile Auf einem Client-Server-System mit vollwertigen Rechnern laufen alle Anwendungen lokal an den Arbeitsplätzen und nur Ergebnisse werden zentral gespeichert. Dadurch ist die Netzbelastung wesentlich geringer und die Antwortzeiten auf den Arbeitsplätzen hängen so gut wie nicht mehr vom Server ab. Durch diese Lastenverteilung ist die Tätigkeit des Servers nur 2/6 Christian Welt

3 auf gelegentliche Verwaltungsaufgaben beschränkt. Das bedeutet in der Praxis, dass ein leistungsfähiger Server über 100 Arbeitsplätze verwalten kann und an seinen Aufstellort keine großen Ansprüche stellt. Der Ausfall des Servers oder durchzuführende Wartungsarbeiten haben keinen Einfluss auf die Nutzbarkeit der Client-PCs. Die Nutzung von Anwendungen hängt nicht vom Server ab, sondern von der Ausstattung des jeweiligen Rechners. Es können verschiedene Geräte beschafft werden, die den jeweiligen, individuellen Anforderungen an Leistungs- und Multimedia-Fähigkeit gerecht werden Nachteile Das Hauptproblem der Client-Server-Systeme liegt in der Wartung und Betreuung der dezentral verteilten, intelligenten Rechner. Erschwerend kommt hinzu, dass es sich in der Regel um heterogene Ausstattungen handelt. Für die Wartung und Betreuung trägt der Schulträger die Verantwortung. Daher muss der Schulträger entweder eigenes Personal zur Verfügung stellen, oder mit Dienstleistern Serviceverträge abschließen. Letzteres führt meist zu nicht planbaren Kosten. 4. Schulische Bedürfnisse Die schulischen Bedürfnisse unterscheiden sich fundamental von denen anderer IT-Nutzer. Erst einmal muss festgestellt werden, dass es sich bei den Schul-Systemen nicht um standardisierte Systeme zur Datenverarbeitung handelt. Es handelt sich eben nicht um die Verwendung des immer gleichen Anwendungsprogrammes, wie sie zur Zeit der Großrechner-Systeme die Regel war. Vielmehr ist der Einsatzzweck dadurch begründet, die Wissensvermittlung durch Lehrkräfte multimedial (allgemeinbildende Fächer) oder auch fachspezifisch (Programme in Berufsschulen wie z. B. DATEV) zu ermöglichen. Das bedeutet eine Vielzahl unterschiedlicher Anwenderprogramme, die sicher und störungsfrei auf allen Arbeitsplätzen laufen müssen. Lange Antwortzeiten stören das gleichzeitige Arbeiten von Schülern im Klassenverband und ein Serverausfall oder Wartungsarbeiten dürfen nicht dazu führen, dass das Arbeiten im Pädagogischen Netzwerk unmöglich wird. Eine weitere Anforderung aus der schulischen Nutzung heraus ist die Möglichkeit der selbstständigen und parallelen Arbeit von Schülern bei gleichzeitiger Überwachungs-, Kontrollund Korrekturmöglichkeit durch Lehrkräfte. Der Unterrichtstakt von 45 Schulminuten setzt zudem voraus, dass das System einen schnellen Benutzer und Programmwechsel einfach und sicher ermöglicht, damit die 45 Minuten effektiv zur Wissensvermittlung genutzt werden können. All dies muss unter der Berücksichtigung betrachtet werden, dass die Lehrkräfte einen Lehrauftrag zu erfüllen haben und das System lediglich ein zeitgemäßes Hilfsmittel zur modernen Unterrichtsgestaltung ist. 5. Die Investitionssumme alleiniges Entscheidungskriterium? Der Einzug der Terminal-Server-Lösungen in die Schulen beruhte vor allem aus rein finanziellen Erwägungen. Man scheute die Anschaffung neuer leistungsfähiger Rechner und wollte vor allem die vorhandenen Geräte im schulischen Betrieb weiterhin nutzen. Auch und gerade heute ist es sinnvoll, sich vor der Investition darüber klar zu werden, ob neue Arbeitsplatz-Geräte angeschafft werden sollen, oder ob eine weitere Nutzung der vorhandenen Ausstattung in Frage kommt. Die Entwicklung der letzten Jahre hat gezeigt, dass sich die Leistungsfähigkeit der PCs nicht mehr in dem Maße gesteigert hat wie am Ende der 90 er Jahre. Heute sind auch in den Schulen kaum noch wirklich veraltete PCs, z. B. vom Prozessor-Typ Intel Pentium II oder älter, vorhanden. Und selbst das Betriebssystem Windows Vista soll laut Herstellerangabe auf mit Pentium III-Prozessoren ausgerüsteten Rechnern lauffähig sein. Daher muss zwischen einer kompletten Neuinvestition und einer Teilinvestition unter Berücksichtigung vorhandener Geräte unterschieden werden. 3/6 Christian Welt

4 5.1. Investition bei Nutzung vorhandener Geräte Die Investition in eine Terminal-Server-Lösung bedeutet nicht zwangsläufig eine Kostenersparnis gegenüber einem Client-Server-System. Pro ca. 40 Arbeitsplätze muss ein separater Terminal-Server mit großer Leistungsfähigkeit angeschafft werden. Es entstehen somit jeweils erhebliche sprungfixe Kosten. Dagegen stehen die Kosten für die Aufrüstung der vorhandenen Geräte, die dann aber im Hinblick auf multimediale Anwendungen möglicherweise leistungsfähiger sind, als das Terminal- Server-System. Auch ein vorhandener Server muss in der Regel nicht neu angeschafft werden, selbst eine Aufrüstung ist nicht die Regel. Während eine Aufrüstung eines vorhandenen Servers zu einem Terminal-Server meist nicht möglich ist. Daher müssen die Investitionskosten für ein Terminal-Server-System, also vor allem die Anschaffung des Terminal-Servers einerseits und die Investitionskosten für ein Client-Server- System und dessen Mehrwert, also vor allem die Aufrüstung der vorhandenen Rechner zum Einsatz von multimedialen Anwendungen andererseits, gegeneinander abgewägt werden. Ist eine Aufrüstung nicht möglich oder geht es um Notebooks in fremdem Eigentum, ist ein Terminal-Server-System oft die einzige Wahl Investition inklusive der Neuanschaffung von Geräten Dezentrale Client-Server-Systeme erfordern vollwertige Rechner, was eine höhere Investition in die Arbeitsplätze bedeutet. Durch unbeschränkte Anwendungsvielfalt gewährleisten diese Systeme jedoch einen höheren Nutzungsgrad und Zukunftssicherheit, zumal die meisten heute in den Schulen vorhandenen Geräte in neue Client-Server-Systeme integriert werden können. Die Neuanschaffung eines zentralen Terminal-Server-Systems wird je nach Anzahl der angeschlossenen Geräte in der Investitionssumme geringer sein. Allerdings verzichtet man bei dieser Investition auf die Kapazität Multimedia-Anwendungen, spezielle Branchensoftware und Programmiertätigkeit verwenden zu können Investitionsplanung und -erhaltung Es ist ratsam, vor der Investition vor allem zwei Dinge abzuwägen: 1. Sollen trotz Serverausfall und Serverwartungen alle Arbeitsplätze weiterhin nutzbar sein und werden dafür mögliche höhere Wartungskosten in Kauf genommen? Oder wird ein möglicher Totalausfall des Unterrichts in Kauf genommen, zugunsten eines einzigen Wartungsstandorts mit seinen geringeren Wartungskosten? 2. Wird ein System benötigt, welches die Kapazität für Multimedia-Anwendungen ebenso wie die Nutzung spezieller Branchensoftware und Programmiertätigkeit zulässt? Oder sollen Kosten gespart werden und dafür auf die Nutzung dieser schulisch notwendigen Anwendungen bewusst verzichtet werden? Die Wartungskosten sind ein wesentliches Argument, denn sie werden bei einer Investitions- Nutzung über Jahre hinweg zu einem Faktor, der leicht die Investitionssumme überschreiten kann. Die Kosten einer Fehlinvestition in ein System, welches nicht über die erforderliche Kapazität verfügt, kann eine weitere Investitionen in erhöhte Wartung oder in Geräte nach sich ziehen, die das ursprünglich geplante Budget durchaus verdoppeln können. Dies sind Fakten, die vor einer Investition sorgsam bedacht werden sollten. 4/6 Christian Welt

5 5.4. Fazit Man kommt schnell zum Schluss, dass gerade in der schulischen Bildung Systeme zum Einsatz kommen müssen, die einerseits ein breites Anwendungsspektrum bei größtmöglicher Sicherheit und Einfachheit in der Anwendung ermöglichen. Unter diesen Aspekten bieten sich gerade bei Nutzung von Software mit multimedialen Inhalten Client-Server-Lösungen an. Andererseits haben auch Terminal-Server-Systeme in gewissen Anwendungsgebieten Vorteile, die sich nicht von der Hand weisen lassen. Dies trifft insbesondere auf die Nutzung von Notebooks in fremdem Eigentum zu. Um ein größtmögliches Anwendungsspektrum zu erreichen braucht man ein hoch flexibles Gesamtsystem, in das die Client-Server-Technik genauso integriert ist wie die Terminal-Server- Technik. Beide Konzepte können nur jeweils ein Teil des Ganzen sein. Die Nutzung ausschließlich einer Technik schließt Teilbereiche der schulischen Nutzung neuer Medien aus. Am besten wäre es, in ein System zu investieren, welches die Nutzung von vorhandenen Geräten im Rahmen der Terminal-Server-Technik einerseits und die Integration neu beschaffter, aktueller Hardware in ein Client-Server-System gleichermaßen ermöglicht. Ein System, dessen Hersteller den Investor zeitgemäß berät, aber ihm selbst die Entscheidung überlässt, zu welchen Teilen die IT-Infrastruktur mit Client-Server- und Terminal-Server-Technik beschafft wird. Und das alles vor allem ohne Einbußen in höchster Bediener- und Wartungsfreundlichkeit und bei sicherster schulischer Nutzung. 6. Das bietet die MTS Reinhardt Software Sie glauben, ein System, wie es oben beschrieben steht, gibt es nicht? Unsere Antwort ist: Doch! Aber dazu benötigt man die richtigen zusätzlichen Werkzeuge, die zusätzlich und präventiv über die reine Beschaffung von Hardware, Betriebssystem und Netzwerk hinaus mit berücksichtigt werden müssen. Diese Werkzeuge sind in der MTS Reinhardt Software enthalten. Die Pädagogische Netzwerkmanagement Software ist eine ganzheitliche Lösung, die auf die schulbetrieblichen Anforderungen mit einem Produkt die richtigen Antworten hat. Modular aufgebaut, erfüllt sie die individuellen Bedürfnisse der Schulträger, Schulen und Anwenderlehrkräfte in vorbildlicher Weise. An den MTS Schulserver können Client-Server-Systeme in Form unserer Multimedia-Räume für die Nutzung vollwertiger PCs angeschlossen werden. Für die Freiarbeit bietet das Ergänzungsmodul MTS Projektbetrieb die praxiserprobte Lösung. Das Ergänzungsmodul MTS Terminal-Server ermöglicht den Zugriff auch von Thin Clients, vorhandenen Geräten oder Notebooks alles innerhalb eines pädagogischen Systems, mit nur einer Benutzer- und Datenverwaltung. Egal welcher Benutzer an welchem Gerät arbeitet, er wird immer seine gewohnte Umgebung mit seinen Daten vorfinden. So bietet Ihnen die Pädagogische MTS Reinhardt Software in der Kombination beider Alternativsysteme den größtmöglichen schulbetrieblichen Nutzen. Auf Grund unserer jahrelangen Erfahrungen ausschließlich im Umgang mit Schulen ist unsere Pädagogische Netzwerkmanagement Software als Client-Server System durch die darin enthaltenen Werkzeuge bereits als sicher und wartungsfreundlich bei annähernd 1000 Schulen bekannt. Diese Eigenschaften bleiben selbstverständlich auch bei der Nutzung des MTS Terminal-Server Moduls erhalten. Mit MTS Reinhardt haben Sie die freie Nutzungswahl zwischen dem Einsatz dezentraler, leistungsfähiger PCs oder einem Terminal-Server-Netzwerk mit einem zentralen Server. Sie 5/6 Christian Welt

6 entscheiden abhängig von Ihrem geplanten Anwendungsprofil, ohne auf Leistungsfähigkeit, Sicherheit oder einen kalkulierbaren Wartungs- und Betreuungsaufwand verzichten zu müssen. Setzen Sie auf ein System, das durch zukunftsorientierte Technik größtmögliche Flexibilität für einen zeitgemäßen Unterricht bietet. Durch bewusstes, verantwortungsvolles und zukunftsorientiertes Handeln optimieren Sie die Ausstattung Ihrer Schule im Hinblick auf Leistungsfähigkeit, Sicherheit und reduziertem Wartungsaufwand. Das bietet Ihnen die MTS Reinhardt Software. 6/6 Christian Welt

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