Windows Vista vs. Server Based Computing
Windows Vista stellt viele IT-Manager vor eine schwierige Entscheidung: dem Client/Server-System die Treue halten und leistungsfähigere PCs anschaffen oder besser gleich auf Server Based Computing umsteigen? Was bringt der neue Vista-PC im Vergleich zu Thin Clients und was verspricht das kommende Windows 2008 Server? Windows Vista ist hungrig. Laut einer Untersuchung von Softchoice Research erfüllen nicht einmal die Hälfte aller Unternehmensrechner die Basisanforderungen des neuen Betriebssystems, die Premium Edition verkraften lediglich sechs Prozent. Das macht den Umstieg teuer. Nach Einschätzung von isuppli kostet ein typischer Vista-PC mit 1 GB Hauptspeicher rund 20 Prozent mehr als ein aktuelles Windows XP Gerät. Angesichts dieser enormen Umstellungskosten ist es nur verständlich, dass die IT-Verantwortlichen zögern. Laut Forrester plant ein Fünftel der dazu befragten CIOs, das Update um zwei Jahre zu vertagen. Nicht wenige nutzen diese Wartezeit, um ihre bisherige Client/Server-Infrastruktur zu hinterfragen und als langfristige Alternative die Migration auf Server Based Computing (SBC) zu evaluieren. Der Vista-PC ein Fat Thin Client? Die für Unternehmen konzipierten Vista-Versionen Business, Enterprise und Ultimate halten gegenüber Windows XP Professional einige essentielle Verbesserungen bereit, die von der Idee her mit typischen Eigenschaften des Server Based Computing vergleichbar sind. Insbesondere bei Kompatibilität, Performance, Stromverbrauch, Management, Sicherheit und Verfügbarkeit sind ähnliche Zielsetzungen erkennbar. Die Tatsache, dass ein aktueller Thin Client weniger kostet als eine Windows Vista Lizenz, heizt die Diskussion um die richtige Desktopstrategie zusätzlich an. a. Niedrige Total Cost of Ownership Windows Vista sucht die Gesamtkosten insbesondere durch neue zentralisierte Managementfunktionen, z.b. erweiterte Gruppenrichtlinien, zu reduzieren. Um komplexe IT-Infrastrukturen zu vereinfachen, bietet Microsoft Kunden der Enterprise Fassung als Add-on zum kostenpflichtigen Software Assurance Abonnement eine weitere Zusatzlizenz an: das so genannte Microsoft Desktop Optimization Pack for Software Assurance. Das Softwarepaket gestattet unter anderem die Virtualisierung von Anwendungen. Windows-, aber auch Nicht-Windows-Applikationen (z.b. UNIX) lassen sich nun von nur einem Vista-PC aus anderen Usern als Service über das Netzwerk bereitstellen. Diese mit zusätzlichen Lizenzkosten verbundene Option stellt eine sinnvolle Alternative zur lokalen Installation dar; sie erschließt jedoch nur einen Bruchteil des Einsparpotentials von Server Based Computing Infrastrukturen. Denn dort laufen nicht nur spezifische, sondern sämtliche geschäftskritischen Anwendungen auf zentral abgesicherten Terminalservern, von wo aus sie über einheitlich und zentral verwaltbare Thin Clients verfügbar gemacht werden. Gegenüber Client/Server-Umgebungen ergeben sich dadurch in der Praxis TCO-Einsparungen zwischen 40 und 50 Prozent. /9
b. Schnellere Roll-outs Von bestehenden PCs aus auf Windows Vista umzusteigen, ergibt nur wenig Sinn. Das liegt abgesehen von den höheren Hardwareanforderungen auch an den ausgesprochen langen Roll-out-Zeiten. Denn abgesehen vom Aufwand für die nötigen Kompatibilitätsüberprüfungen und Hardwareaufrüstungen dauert ein einzelnes Vista- Upgrade von Windows XP bis zu drei Stunden. Ein zentralisierter Upgradeprozess mithilfe des neuen Vista-Features XImage, ist zwar schneller, doch mit 2GB Datenaufkommen je PC drohen dabei ganze Unternehmens-LANs, evtl. sogar WANs in sich zusammenzubrechen. Einfacher ist es, Vista nach dem Ende der Abschreibungszyklen gemeinsam mit neuen Rechnern einzuführen. Beim anschließenden Transfer der bestehenden Daten und Einstellungen hilft zwar das Windows User State Migration Tool (USMT), der Aufwand für den Upgradeprozess bleibt dennoch hoch und verursacht im Vorfeld Schulungskosten. Im Server Based Computing sind Daten, Applikationen und Einstellungen prinzipiell von den Endgeräten entkoppelt. Sie werden zentral auf den Terminalservern gepflegt und gesichert. Die Thin Clients ermöglichen lediglich den Zugriff darauf. Zur Migration auf SBC gibt es ebenfalls eine Reihe von Tools, um die Benutzerdaten auf den Terminalserver zu übertragen. Der Zugriff darauf erfolgt via Thin Clients. Im Gegensatz zum physischen PC lassen sich die schmalen Endgeräte so einfach wie ein Telefon binnen fünf Minuten im Plug&Play- Verfahren anschließen oder austauschen ohne nennenswerte Auswirkung auf die Bandbreite. Eine weitere Option für den kostengünstigen und schnellen Umstieg auf Vista bieten virtuelle PCs, die mittels Virtualisierungssoftware auf dem Server betrieben werden und deren Desktop über Thin Clients bereitgestellt wird. Der entscheidende Vorteil dieses Modells ist, dass sich die Hardwareanforderungen des Betriebssystems und die bereitgestellte Systemleistung effizient auf skalierbare Serverressourcen verteilen lassen. Von Microsoft bereitgestellte Tools übertragen dabei die Benutzerdaten problemlos vom physischen auf den virtuellen PC, der anschließende Updateprozess von XP nach Vista dauert nur wenige Minuten.. c. Stromverbrauch und Ökologie Die Energieverwaltung von Vista ist weiter fortgeschritten und basiert auf festlegbaren, gruppenfähigen Energie-Schemata. Microsoft unterscheidet derer drei: Ausgewogen, Stromsparen und Hochleistung. Im Stromsparmodus reduziert sich entsprechend auch die Performance des Rechners. In Konsequenz liegt ein Großteil des teuer erworbenen Rechenpotentials im Unternehmen brach. Einer Berechnung des Fraunhofer Institut Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT zufolge beträgt die Leistungsaufnahme eines herkömmlichen PC-Systems bei 85 Watt. Auf einen Ein Thin Client inkl. Server-Anteil entfallen hingegen im Durchschnitt nur 16 Watt. Bei einem Strompreis von 15 Cent pro kwh verursacht ein ausgewogen genutzter PC 22,44 Euro an jährlichen Stromkosten. Ein Thin Client kostet dagegen nur 4,22 Euro. Das entspricht einer Ersparnis von 80 Prozent. Auch unter ökologischen Aspekten sind Thin Clients die bessere Alternative: Wie eine Forschungsgruppe der Vereinten Nationen ermittelte, verschlingt die Herstellung eines /9
typischen Desktop-PCs Rohmaterialien vom Gewicht eines durchschnittlichen Sportwagens, noch ehe er die Fabrik verlassen hat. Die Fertigung von Thin Clients erfordert demgegenüber 50 bis 70 Prozent weniger Ressourcen und Energie. Angesichts der Vista-Einführung warnte deshalb die Umweltschutzorganisation Greenpeace vor einer weltweiten Flut an Computerschrott und den global-sozialen Folgen des künstlich beschleunigten Veraltungsprozesses. Die Softund Hardwarehersteller beschleunigen diese Entwicklung indirekt. Da sie davon ausgehen, dass Vista in Verbindung mit neuen Systemen installiert wird, geben sie sich nur geringe Mühe, Ihre bestehenden Produkte Vista-fähig zu machen. d. Verbessertes Management Im Bereich Management zeichnet sich Windows Vista durch die erweiterte zentralisierte und richtlinienorientierte Verwaltung (Advanced Group Policy Management) inklusive Applikationsvirtualisierung aus. Diese Funktionen bietet Vista mit der Zusatzlizenz Microsoft Desktop Optimization Pack for Software Assurance an. Die Idee, virtualisierte Anwendungen über das Netzwerk bereitzustellen und sowohl Nutzerprofile als auch Endgeräte gruppenbasiert über eine zentrale Remote-Managementkonsole zu verwalten, stellt eines des Grundprinzipien des Server Based Computing dar. Patches und Softwareupdates lassen sich darüber schnell und bandbreitenoptimiert durchführen. Außerdem können die Thin Clients darüber inklusive Firmware und Einstellungen zentral administriert und dank Fail-Safe-Mechanismus auch sicher aktualisiert werden. Microsoft geht mit ImageX einen ähnlichen Weg, obgleich die Verteilung der großen Vista- Images mit mehreren Gigabyte zu einer um ein Vielfaches höheren Netzwerkbelastung führt. e. Höhere Sicherheit und Verfügbarkeit Auch in punkto Sicherheit wartet Windows Vista mit vielen technischen Neuerungen auf. Zu den wichtigsten zählt die Nutzerkontrolle UAC (User Account Control). Deren Hauptaufgabe ist es, die Angriffsfläche des Betriebssystems dadurch zu reduzieren, dass alle Benutzer prinzipiell als Standardbenutzer arbeiten. Der administrative Zugriff ist auf autorisierte Prozesse beschränkt, um Fremdinstallationen oder Vireninfektionen vorzubeugen. Leider hat Microsoft den möglichen Effekt dadurch geschmälert, dass diese Funktion für Systemadministratoren nicht obligatorisch ist. Bequemlichkeit kann so zum Sicherheitsrisiko werden. Außerdem nutzen mit Ausnahme von Vista und Office 2007 bislang nur wenige Anwendungen die Vorteile der UCA. Auch der integrierte Antivirenschutz Windows Vista Defender liefert nur eine bedingte Sicherheit gegen Malware und Cyberangriffe. Die zusätzliche Installation von Antivirensoftware bleibt folglich unerlässlich. Zum Schutz lokaler Daten gegen physischen Diebstahl offeriert Windows Vista ferner die Verschlüsselungsfunktion für Laufwerke BitLocker Drive Encryption. Diese Funktion ist allerdings nur in Vista Enterprise und Ultimate enthalten. Die neuen automatisierbaren Backup und Image- Funktionen, die das Wiederherstellen lokaler Daten und Einstellungen vereinfachen sollen, finden sich hingegen auch in der Business Edition. In SBC-Architekturen lassen sich Datenschutzund Backupmaßnahmen weitestgehend auf die 4/9
Terminalserver beschränken, da die laufwerklosen Thin Clients in der Regel weder lokale Datenspeicherungen, noch Installationen durch den Anwender zulassen und Viren oder Trojanern keine Angriffsfläche bieten. In einigen Modellen finden sich zudem integrierte Smartcard-Reader zur Unterstützung einer sicheren Userauthentifizierung. Über eine physische Trennung von Daten und Applikationen auf der Serverseite oder durch redundante Datencenter lässt sich der Datenschutz im Unternehmen zusätzlich steigern. Auch im SBC können analog zur neuen Windows Vista Group Policy - die Schnittstellen nach außen mittels USBSec administrativ gesperrt, oder nur für bestimmte Geräte freigegeben werden. Auch die Notfallwiederherstellung wurde mit Windows Vista stark verbessert. Dank Volumen- Schattenkopien und dem Windows Recovery Environment (Windows RE) auf Basis von Windows PE (Pre-installation Environment) lässt sich Vista entweder über die Original Vista-Boot- DVD oder eine eigene Recovery-Partition (als Option für einige OEM-Hersteller) ansprechen. Selbst bei einem Totalausfall der Festplatte können Anwender binnen Minuten wieder an ihre Daten gelangen und die Arbeit fortsetzen. Im SBC haben Thin Client-Ausfälle keine Auswirkung auf die Datenintegrität, da alle Daten und Einstellungen des betroffenen Users zu jedem Zeitpunkt auf dem Server liegen. Doch während das Windows Recovery Environment einen geschulten User oder Administrator erfordert, lässt sich ein Thin Client auch direkt durch den Anwender selbst austauschen und der Arbeitsplatz steht sofort wieder zur Verfügung. f. Kompatibilität und Performance Mit mehr als 32.000 Hardwaretreibern soll Vista das kompatibelste Windows aller Zeiten sein. Tatsächlich kommt es bei vorhandenen Systemen häufig zu Problemen. Denn trotz der langen Vorbereitungszeit haben viele Soft- und Hardware- Hersteller bislang nur ungenügende Betaversionen für ihre zum Einführungszeitpunkt von Vista bereits bestehenden Produkte herausgegeben. Thin Clients auf Windows XPe-Basis unterstützen standardmäßig sämtliche XP-Treiber. Diese Eigenschaft wird sich auch mit einem für die Zukunft geplanten Upgrade auf eine Embedded Version von Windows Vista fortsetzen. Doch anders als beim PC könnte das Vista-Upgrade für Thin Clients wie jedes Firmware-Upgrade automatisiert und außerhalb der Arbeitszeiten, z.b. über Nacht, erfolgen. Auch in punkto Performance konnte Microsoft sein Betriebssystem verbessern. Die Windows Superfetch Technologie lädt die am häufigsten genutzten Anwendungen und Dateien selbständig in freie Speicherbereiche und beschleunigt dadurch deren Aufruf. Entsprechende Performancegewinne lassen sich im SBC mittels serverseitigem Load- Balancing und aktueller Thin Client Hardware, z.b. DDR-2 RAM-Speicherbausteine oder die Via Eden V4 Bus-Technologie, erzielen. Windows Server 2008 bedient SBC- Szenarien Die Servervariante der Windows Vista Generation heißt Windows 2008 Server. Wie sein Vorgänger ist auch dieses Serverbetriebssystem dem SBC alles andere als feindlich gesinnt. Und so verwundert es nicht, dass zu den auffälligsten Neuerungen die verbesserten und ergänzten Terminalservices 5/9
zählen. Den aktuellen Multimediatrend im SBC unterstreicht Microsoft beispielsweise mit der geplanten Version 6 des Kommunikationsprotokolls RDP (Remote Desktop Protocol), das unter anderem bessere Sound- und Videoeigenschaften bietet. Mehr Anwendungskomfort versprechen der neue Anmeldeprozess, der auch die simultane Arbeit an verschiedenen Endgeräten ermöglicht, sowie der UDMF-Redirection-Dienst, mit dessen Hilfe Administratoren jegliche UMDF-kompatiblen Peripheriegeräte für Terminalsitzungen verfügbar machen können. Eine der wichtigsten Neuerungen ist zweifelsohne die einfache und für die User ansprechende Bereitstellung zentraler Anwendungen. Microsoft spricht diesbezüglich von Remote Programs, die als so genannte Seamless Windows Anwendungen auch das für lokal installierte Anwendungen charakteristische Look & Feel erhalten, wie z.b. das gewohnte Handling über die Taskleiste. Via Web Interface (Terminal Server Web Access) lässt sich die Anwendungsbereitstellung auch ortsungebunden durchführen. In punkto Management und Bedienbarkeit bieten die neuen Terminalservices von Windows 2008 Server noch weitere kostenrelevante Vereinfachungen, darunter eine einheitliche Verwaltungskonsole für die Terminalserver sowie das WMI-Skripting (Windows Management Instrumentation), mit dem sich viele Verwaltungsprozesse automatisieren lassen. Um die Performance einzelner Anwendungen zu beeinflussen, gibt es den Windows System Resource Manager (WSRM). Damit lassen sich Anwendungen eine bestimmte Prozessorleistung und Speichergröße zuweisen. Ähnliche Ziele verfolgt Microsoft mit dem RDP Virtual Channel Tuning, das es erlaubt, bestimmte Bandbreiten für virtuelle Kanäle festzulegen. Zu den auffälligsten Sicherheitsergänzungen in Windows 2008 Server zählt der Terminal Server Gateway (TSG), der mittels SSL-Verschlüsselung und Single-Sign-On Authentifikation auch ohne Virtual Private Network (VPN) sichere Remote-Verbindungen herstellt. Dreifache Performancesteigerung unter Citrix Für Citrix-Umgebungen, wie sie in größeren Unternehmen mit komplexen IT-Szenarien üblich sind, bietet das von Grund auf als 64- Bit-Betriebssystem entwickelte Windows 2008 Server ein kräftiges Fundament. Ein unabhängiger Vergleichstest der Firma eknowlogy mit dem Titel Enterprise Application Scaling of Terminal Services on 64-Bit Microsoft Windows Server 2003 überprüfte die Skalierbarkeit der Terminalservices in der 32-Bit-Version von Windows 2003 Server mit der 64-Bit Version. Letztere zeigte unter Citrix Presentation Server deutliche Performancesteigerungen. Unter anderem verdreifachte sich die Zahl der möglichen simultanen Userzugriffe auf über 200 je Terminalserver, die Anzahl der Business Transaktionen pro Sekunde erhöhte sich auf den 2,6-fachen Wert. Das neue Speichermanagement der 64-Bit Systeme beseitigt damit einen berüchtigten Flaschenhals in Citrix-Umgebungen. Es ist folglich davon auszugehen, dass sich die Anzahl der physischen Server auch unter Windows 2008 Server zugunsten des IT-Budgets der Unternehmen noch weiter reduzieren lässt. 6/9
Fazit: SBC-Migration als Alternative Der Einsatz von Windows Vista lohnt sich definitiv auf der Serverseite. Die verbesserten Terminalservices von Microsofts Windows 2008 Server bieten kleinen bis mittleren Unternehmen ohne komplexe IT-Landschaft ideale Voraussetzungen, ein rein Microsoftbasiertes Server Based Computing Szenario zu realisieren und damit dauerhaft ihre IT-Kosten zu senken. Microsofts Partnerunternehmen werden hierfür sicherlich geeignete Migrationsszenarien entwickeln. Die Umstellung auf Windows Vista in mittleren und großen Unternehmen stellt Administratoren hingegen vor eine ungleich größere Aufgabe: Einführung, Imageerstellung und -verteilung, neue Sicherheitskonzepte, Konfiguration und Betrieb bedürfen einer soliden Implementierungsstrategie. Die Komplexität des Unterfangens ist nicht zu unterschätzen. Statt ein oder gar zwei Jahre bis zur Etablierung von Windows Vista zu warten, sollten IT-Manager gewissenhaft prüfen, ob sie der traditionellen Kostenspirale des Client/ Server-Konzepts nicht den Rücken kehren wollen. Eine Migration auf Thin Client basierte Arbeitsplatzinfrastrukturen birgt die Chance, die Desktopumgebung unternehmensweit zu standardisieren, das Management grundlegend zu vereinfachen und zudem die Sicherheit und Verfügbarkeit der Geschäftsabläufe zu steigern. Einige Thin Client Modelle bringen darüber hinaus noch Potential für Hardwarekonsolidierung mit, indem sie dank besonderer Digital Services beispielsweise gleichzeitig als VoIP-Phone, Print- Server oder Host-Terminal fungieren. Stromkostenvergleich zwischen PC und TC Thin Client PC Leistungsaufnahme¹ 16 W 85 W x 8 Stunden pro Tag 128 W 680 W x 220 Arbeitstage pro Jahr 28 kwh 149 kwh Kosten für 1 Arbeitsplatz pro Jahr² 4,22 22,35-10 Arbeitsplätze 42 223,50-100 Arbeitsplätze 422 2.235-1.000 Arbeitsplätze 4.420 22.235 Ersparnis TC im Vergleich zu PC 80 % ¹ Wirkleistung im Durchschnitt ² Basis Strompreis = 0,15 kwh Quelle: Fraunhofer UMSICHT / IGEL Technology: Ökologischer Vergleich von PC und Thin Client Arbeitsplatzgeräten 7/9
Übersicht: Vista-Features für PCs vs. SBC mit Thin Clients (kein Anspruch auf Vollständigkeit) Kategorie Was Windows Vista thin macht.. Was Thin Clients im Vergleich bieten Installation und Roll-out Management Energie Sicherheit Verfügbarkeit Schnelleres Setup / Installation pro PCs: Vista: ca. 30 min. (Nur Betriebssystem, Vergleich: XP: ca. 45 min.) X-Image / WIM Format: Erstellung und Verteilung Datei-basierter, komprimierbarer Images, unabhängig von Hardware und Partitionsgröße Upgrade Versionen für Windows XP (Upgrade dauert bis zu drei Stunden!) User Account Control (UAC): grundsätzlich nur Standardnutzerrechte. Veränderungen am System erfordert Authentifizierung durch Administrator Integrierte Roll-out Tools: Windows Vista Hardware Assessment, Application Compatibility Toolkit, Microsoft Windows User State Migration Tool (USMT), XImage bzw. ImageX Einsparungen durch gruppenfähige Energieschemata Neue Gruppenrichtlinien: erlauben z.b. die Kontrolle über die Installation von Gerätetreibern (z.b. für USB-Memory-Sticks) Windows Defender: Verbesserter Schutz gegen Malware Windows BitLocker Drive Encryption: Schutz gegen Datenverlust und diebstahl (Enterprise und Ultimate) Verbesserte Backup Features, Schutz gegen Hardwareausfall durch Windows Recovery Environment und Windows PE (Business, Enterprise und Ultimate) Plug & Play-Anschluss vorkonfigurierter Thin Clients binnen 5 Minuten (ohne Terminalservereinrichtung) Deutlich geringerer Roll-out Aufwand mit Thin Clients. Hardware- und Betriebssystemunabhängigkeit sind charakteristisch für SBC Infrastrukturen Alternative: Vista-Upgrade auf virtualisierten PCs dauert nur einige Minuten. Zentrales und effizientes Management erfordert keine komplexen Mechanismen, wie die UCA Zentrales Management von Thin Clients ist simpel erfordert nur ein einziges Management-Tool. Lösungen wie die IGEL Remote Management Suite beinhalten bereits alle zur Fernadministration notwendigen Funktionen. TCs verbrauchen bislang durchschnittlich 80% weniger Strom als PCs Laufwerklose Thin Clients bieten keine Möglichkeit zur lokalen Datenspeicherung. USB-Ports lassen sich einfach sperren (USBSec). Datenschutz beschränkt sich auf das Datencenter, statt auf hunderte von PCs. Moderne Zero-Day -Attacken wirken binnen Minuten. Zentrale und exklusive Datenhaltung auf gesicherten Terminalservern. Integrierte Smartcards gegen unbefugten Zugriff. Server-basierte Datenhaltung und Backupstrategie. Fail-Safe Mechanismus sichert Firmwareupdates ab. Kompatibilität Performance Sonstige Features Hohe Kompatibilität durch mehr als 32.000 Hardware-Treiber. Windows Superfetch: lädt alle bzw. Teile häufig genutzter Anwendungen und Dateien in unzugewiesene Systemspeicherbereiche, um sie schneller aufrufen zu können Windows Readyboost: Geschwindigkeitsvorteil durch die Erweiterung des Cache Speichers mittels USB Memory-Stick oder Flash Drive Geographische Druckerklassifizierung Gilt auch für XPe-basierte Thin Clients bzw. für XPe Thin Clients mit Vista Upgrade (geplant). Die Kombination von SBC und Virtualisierung erlaubt die hardwareunabhängige Standardisierung von Treibern. Ähnliche Vorteile durch zentrale Anwendungen, Load-Balancing, 64-Bit Architekturen; Thin Client- Hardware wird immer leistungsfähiger (Via EDEN V4 Bus Technologie, DDR 2 RAM). Häufig genutzte Applikationen wie Browser und Mediaplayer sind zum Teil in der Firmware der Thin Clients integriert. Performancegewinn abhängig von Server- und Thin Client-Hardware. USB Speichermedien stellen ein erhöhtes Sicherheitsrisiko dar, dessen sich viele Unternehmen nicht bewusst sind. Möglich via Follow Me Print Funktion 8/9
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