Management als zentrale Herausforderung:
Desktops quasi auf Knopfdruck bereitstellen

von Andreas Stolzenberger (ast@nwc.de), Werner Veith

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10.06.2009

Die Servervirtualisierung ist eine erwachsene und etablierte Technologie. Der kommende Trend der virtuellen Desktops steht jedoch erst am Anfang. Er kann die IT-Landschaft aber genauso verändern.

Virtuelle Maschinen (VM) wurden noch vor wenigen Jahren als Entwicklerspielzeug belächelt. Heute nehmen nur noch wenige Administratoren physikalische Server ohne irgendeine Form von Virtualisierung in Betrieb. Die CPU-Hersteller integrieren zunehmend mehr VM-Funktionen direkt auf den Prozessor. Alle modernen Betriebssysteme kommen mit integrierten Hypervisor-Features auf den Markt.

Virtualisierte Desktops benötigen einen Connection-Broker und das VM-Management. Die Nutzbarkeit der Lösung hängt davon ab, wie gut Broker und VM-Manager miteinander kooperieren.

Es war nur eine Frage der Zeit, bis das Thema Virtualisierung den 1998er-Hype des Server-Centric-Computing in Verbindung mit Thin-Clients aus der Versenkung holt. Damals sollten Terminal-Server gezielt einzelne Applikationen an Thin-Clients als Desktop-Ersatz liefern. Diese Technologie hatten sich die Entwickler wieder einmal beim Mainframe abgeschaut. Die praktische Umsetzung krankte leider etwas am verwendeten Betriebssystem.

Unix-Derivate konnten schon immer problemlos mehrere simultan angemeldete Benutzer versorgen. Das funktionierte das beim Windows-Terminal-Server nur mit groben Einschränkungen – bis heute. Nicht alle Windows-Applikationen laufen im Terminal-Server-Modus.

Die Thin-Clients konnten daher nicht wie erwartet auf breiter Front die Fat-Desktops ersetzen. Immerhin gibt es etliche erfolgreiche Thin-Client-Installationen überwiegend bei größeren Unternehmen. Eine zusätzliche Hürde zur Software-Kompatibilität stellen die teils sehr aufwändigen Management- und Provisioning-Szenerien dar.

Die Mehrzahl der Unternehmen bleibt folglich beim klassischen PC-Client mit allen seinen Nachteilen. Die Desktop-Virtualisierung soll nun jedoch die dicken Arbeitsplatz-PCs endlich ablösen.

Ein Template als Basis für alle Desktops

Das Konzept ist simpel und einleuchtend. Die Software-Installation des Arbeitsplatz-PCs wandert in eine VM auf einem dicken Server mit Hypervisor. Der Anwender erhält einen kompakten, geräuschlosen Thin-Client, welcher eine Verbindung zu seiner VM herstellt.

Aus Sicht des Anwenders ändert sich nicht viel, nach wie vor hat er seinen privaten Desktop mit der eigenen Konfiguration täglich vor Augen. Das ist der wesentliche Vorteil gegenüber einer Terminal-Lösung. Dennoch kann der Administrator alle Desktops zentral verwalten und sichern. Fällt die Client-Hardware aus, gehen keine Daten verloren, da die VM einfach weiterläuft. Auch kann der IT-Verwalter mit wenigen Klicks aus einem bestehenden Desktop-Template neue Maschinen erstellen und zuweisen.

Großer Ressourcenverbrauch auf den Servern

So weit zu den offensichtlichen Vorteilen. Es gibt allerdings auch etliche Problembereiche. Voll ausgerüstete VMs brauchen viele Ressourcen. Eine Server-Farm für Desktop-Virtualisierung muss vor allem enorm viel Hauptspeicher zur Verfügung stellen können. Da alle Clients in der Regel ohnehin dasselbe OS nutzen, kann die Systemvirtualisierung im Gegensatz zu vollvirtualisierten Maschinen enorm an Ressourcen einsparen. Außerdem stellt sie wesentlich mehr virtuelle Desktops pro physikalischen Server bereit.

Ein Server mit 16 GByte Hauptspeicher genügt für 30 vollvirtualisierte XP-Arbeitsplätze. Eine Systemvirtualisierung mit Parallels [1] Virtuozzo-Containern [2] schafft, in Abhängigkeit der verwendeten Desktop-Applikationen, hingegen zwischen 90 und 150 virtuelle Desktops. In dieser Szenerie hängt die Ressourcenbelastung nicht von der schieren Zahl der Desktops, sondern vom Ressourcenbedarf der darin laufenden Applikationen ab. Ob sich die Theorie so in der Praxis auch umsetzen lässt, zeigt ein Test der Network Computing.

Die Herausforderung ist das Management

Ein wesentliches Problem der Desktop-Virtualisierung bleibt die Verwaltung. Der so genannte Connection-Broker muss vollends mit dem Virtualisierungs-Management integriert sein. Dies ist der Rechner, der die Verbindung zwischen Thin-Client und VM herstellt. Nur dann lassen sich gemäß Regelwerk bei Bedarf zügig neue VMs erstellen, oder bestehende hochfahren. Bei vielen aktuellen Lösungen besteht hier noch Nachholbedarf.

Die Komplexität dieser Verwaltungsstruktur bestimmt letzten Endes auch, für welche Unternehmen die Desktop-Virtualisierung in Frage kommt. Das kleinste Setup besteht aus zwei Virtualisierungsservern, einem ADS-Domain-Controller und einem Connection-Broker-Server.

Je nach Lösung kommt noch eine Maschine für das VM-Management hinzu. Desktop-Virtualisierungslösungen eignen sich daher vorerst nur für Installationen mit 50 und mehr Arbeitsplätzen, zumindest theoretisch. Wie das ganze in der Praxis aussieht, zeigt der Network-Computing-Test der Lösungen Vmwares [3] View [4], Citrix [5]’ XenDesktop [6] und Quests [7] Vworkspace [8] (früher Provision Networks).

[1] http://www.parallels.com/de
[2] http://www.parallels.com/de/products/virtuozzo/
[3] http://www.vmware.com/de
[4] http://www.vmware.com/de/products/view/
[5] http://www.citrix.de/
[6] http://www.citrix.de/produkte/schnellsuche/xendesktop/
[7] http://www.quest.com/
[8] http://www.vworkspace.com/solutions/vas/vas.aspx

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