Virtuelle Desktop-Infrastruktur (VDI) Was ist eine virtuelle Desktop-Infrastruktur (VDI)?
So funktioniert eine virtuelle Desktop-Infrastruktur, warum Sie virtuelle Desktops nutzen sollten und welche Schlüsselkomponenten eine VDI-Umgebung umfasst.
Definition
Virtual Desktop Infrastructure erklärt
Die Virtual Desktop Infrastructure (VDI) ist ein Eckpfeiler der modernen IT und wird von den meisten Unternehmen eingesetzt, um zumindest einen Teil ihrer Mitarbeiter zu unterstützen. Für die Nutzer kann VDI weitgehend transparent sein – möglicherweise merken Sie gar nicht, dass Sie sie nutzen. Aber was genau ist VDI? Wie funktioniert sie, was sind ihre wichtigsten Komponenten und warum sollte sich ein Unternehmen überhaupt dafür entscheiden, Desktops virtuell bereitzustellen?
Das Prinzip von VDI ist recht einfach: Anstatt Anwendungen zu installieren und Daten direkt auf dem Endgerät eines Nutzers zu speichern, erstellt und hostet die IT-Abteilung eine vollständige virtuelle Version des Desktops in einem Rechenzentrum oder in der Cloud. Nutzer können von überall und auf fast jedem Gerät per Fernzugriff auf diesen virtuellen Desktop zugreifen und genauso arbeiten wie auf einem lokalen Desktop.
VDI eignet sich zwar für nahezu alle Arten von Mitarbeitern, ist jedoch besonders gut für folgende Anwendungsfälle geeignet:
- Callcenter-Mitarbeiter
- Vertriebsmitarbeiter
- Remote-Mitarbeiter
- Ingenieure und Künstler, die hochspezialisierte Software nutzen
- Wissensarbeiter, die mit sensiblen Informationen umgehen
Lesen Sie weiter, um mehr darüber zu erfahren, wie VDI-Lösungen funktionieren, welche Vorteile sie bieten und was bei der Einrichtung einer VDI-Umgebung zu beachten ist.
Übersicht
Wie funktioniert VDI?
Wie der Name schon sagt, ist eine Virtual Desktop Infrastructure (VDI) die Infrastruktur, die zur Bereitstellung und Verwaltung virtueller Desktops für Benutzer dient. Im Wesentlichen besteht VDI aus vier Hauptkomponenten:
• Hypervisor – Als Grundlage von VDI stellt der Hypervisor die Virtualisierungsschicht bereit, die es ermöglicht, mehrere virtuelle Maschinen (VMs) auf einem einzigen physischen Server auszuführen. Er verwaltet die Zuweisung von Rechenressourcen wie CPU, Arbeitsspeicher und Speicherplatz an jede einzelne virtuelle Desktop-Instanz.
• Virtuelle Maschinen – Jeder virtuelle Desktop läuft als isolierte VM, die das Betriebssystem, die Anwendungen und die Benutzerdaten für die jeweilige Desktop-Umgebung enthält. Wie oben erwähnt, können viele VMs auf einem einzigen Server ausgeführt werden und lassen sich problemlos zwischen Servern, Rechenzentren und Cloud-Umgebungen verschieben.
• Verbindungsbroker – Als Vermittler zwischen Benutzern und ihren virtuellen Desktops authentifiziert der Verbindungsbroker die Benutzer, verbindet sie mit dem entsprechenden virtuellen Desktop und verwaltet ihre Sitzung.
• Endgeräte – Da die Desktop-Umgebung und ihre Anwendungen auf einem zentralen Server ausgeführt werden, anstatt auf Rechenressourcen der Endgeräte zurückzugreifen, profitieren Benutzer von großer Flexibilität bei der Wahl des Geräts, das sie für ihre Arbeit nutzen – sei es ein Desktop-PC, ein Laptop, ein Thin Client oder sogar ein mobiles Gerät.
Persistente vs. nicht-persistente
Persistente VDI- vs. nicht-persistente VDI-Bereitstellungen
Grob gesagt gibt es zwei Arten von virtuellen Desktop-Infrastrukturen: persistente und nicht-persistente.
• Persistente VDI: Mehr Personalisierung, höherer Verwaltungsaufwand
In einer persistenten Virtual-Desktop-Infrastruktur sind VMs zustandsbehaftet, d. h., sie speichern Einstellungen, Anwendungsanpassungen, Dateien und andere benutzerspezifische Änderungen von Sitzung zu Sitzung. Dies ist ideal für Wissensarbeiter, Power-User und andere Benutzergruppen, die eine stärker personalisierte Erfahrung benötigen oder bevorzugen. Benutzer können persistente VDI-Desktops auch offline nutzen, wobei alle Änderungen bei der erneuten Verbindung mit der ursprünglichen VM synchronisiert werden.
Persistente VDI eignet sich zwar hervorragend für viele Arten von Benutzern, ist jedoch mit Kosten verbunden. Anstatt einen Pool von Standard-VMs zu verwalten, muss die IT für jeden Benutzer eine separate und einzigartige VM bereitstellen. Unterschiede in der Konfiguration erhöhen zudem den Verwaltungs- und Supportaufwand erheblich. Wenn die VM eines Nutzers ausfällt, erwartet dieser, dass er sie wieder in ihrem ursprünglichen Zustand zurückerhält – und nicht nur einen Standardersatz erhält.
• Nicht-persistente VDI: Zustandslose Standardisierung
Während persistente VDI für Benutzer besser (und manchmal notwendig) ist, ist nicht-persistente VDI aus IT- und Sicherheitssicht im Allgemeinen vorzuziehen. Die IT erstellt einen Bestand an standardisierten, austauschbaren VMs auf Basis eines Master-Images – manchmal auch als „Golden Image“ bezeichnet –, die zur Zuweisung bereitstehen. Anstatt für jeden Benutzer eine eigene VM bereitstellen zu müssen, benötigt man nur so viele VMs, wie zur Unterstützung der maximalen Benutzeranzahl zu einem bestimmten Zeitpunkt erforderlich sind. Alle Änderungen werden am Ende der Sitzung verworfen, wodurch die VM für den nächsten Benutzer wieder auf ein frisches Desktop-Image zurückgesetzt wird.
Zwar ist es möglich, bei nicht-persistenter VDI Standard-Desktop-Images mit den für bestimmte Benutzergruppen erforderlichen Anwendungen und Daten zu erstellen, doch bleiben diese nicht lange Standard. Im Vergleich dazu erleichtert nicht-persistente VDI der IT-Abteilung die Bereitstellung einer unbegrenzten Anzahl maßgeschneiderter Desktops für Studierende, Callcenter-Mitarbeiter, Zeitarbeitskräfte und so weiter – mit der Gewissheit, dass jeder Benutzer jeden der für seine Rolle erstellten Desktops nutzen kann. Dies ist wesentlich einfacher zu verwalten und zu betreuen und bedeutet zudem, dass alle Probleme, die in einer bestimmten Sitzung auftreten, nach deren Ende vollständig beseitigt werden. Gleiches gilt für die Sicherheit: Jede Malware oder Schwachstelle, die während einer Sitzung eingeschleust wird, ist ebenfalls nicht persistent und verschwindet, selbst wenn sie unentdeckt geblieben ist.
Vorteile
Vorteile der Einführung einer VDI-Umgebung
Die weit verbreitete Einführung der Virtual Desktop Infrastructure ist angesichts der zahlreichen Vorteile für Anwender, die IT-Abteilung und das Unternehmen leicht nachvollziehbar.
• Produktivität überall und auf jedem Gerät – Anwender können von jedem Standort aus und mit jedem verbundenen Gerät auf ihre gesamte Arbeitsumgebung zugreifen. Dank dieser Flexibilität kann das Unternehmen mobile Vertriebsmitarbeiter und Führungskräfte einfacher unterstützen, die Hardwarekosten durch „Bring Your Own Device“ (BYOD) senken und die Mitarbeiterzufriedenheit durch Richtlinien für Remote-Arbeit steigern.
• Einheitliche Benutzererfahrung – Durch die Bereitstellung eines einheitlichen Desktops und einer konsistenten Benutzererfahrung über alle Geräte und Standorte hinweg reduziert VDI den Schulungsaufwand und ermöglicht es den Mitarbeitern, nahtlos über verschiedene Büros und Geräte hinweg zu arbeiten.
• Bessere Leistung für ressourcenintensive Anwendungen – Ingenieure, Designer, Datenanalysten und Forscher sind auf anspruchsvolle Anwendungen angewiesen, die die Rechenressourcen ihrer Endgeräte stark beanspruchen können. Anstatt für eine Flotte von High-End-Workstations zu zahlen, ermöglicht VDI der IT-Abteilung, diese Workloads effizienter auf leistungsstarken, zentralisierten Servern auszuführen.
• Zentralisierte Verwaltung – Die IT-Abteilung kann jeden virtuellen Desktop im Unternehmen von einem einzigen Standort aus verwalten, aktualisieren und Fehler beheben, wodurch sich der Zeitaufwand für Software-Updates, Sicherheitspatches und den Benutzersupport erheblich reduziert. Die betriebliche Effizienz steigt, während Kosten und Ausfallzeiten sinken.
• Optimierte Bereitstellung – Die IT-Abteilung kann problemlos eine neue virtuelle Maschine (VM) einrichten, auf die neue Mitarbeiter von jedem unternehmensgehörigen oder privaten Gerät aus zugreifen können. Callcenter, Einzelhandelsumgebungen und andere aufgabenbezogene oder saisonale Arbeitsplätze lassen sich schnell und effizient mit nicht-persistenten VDI-Desktops ausstatten.
• Kosteneffizienz – Selbst veraltete oder leistungsschwache Geräte können einen VDI-Desktop ausführen. Durch die Verlängerung der Lebensdauer von Endgeräten kann VDI die Gesamtbetriebskosten für Desktop-Umgebungen senken. Zentralisierte Wartung und reduzierter Energieverbrauch tragen zusätzlich zu den Einsparungen bei.
• Skalierbarkeit – Personalaufstockung? Starten Sie einfach ein paar weitere VMs. Da Cloud-Ressourcen auf Abruf für die Ausführung zentralisierter Desktop-Workloads zur Verfügung stehen, war es noch nie so einfach, Ihre Belegschaft zu vergrößern oder sich an saisonale Schwankungen anzupassen. Um die Kapazitäten wieder zu reduzieren, können Sie VMs mit wenigen Klicks freigeben und löschen.
• Sicherheit und Compliance – Alle Daten werden auf dem Host der VM gespeichert, wo sie nicht durch den Verlust oder Diebstahl eines Clients gefährdet sind. Die Zentralisierung vereinfacht zudem die Einhaltung von Vorschriften wie DSGVO, HIPAA oder PCI DSS, da sie eine bessere Kontrolle über Datenzugriff, -speicherung und -übertragung ermöglicht.
• Kontinuierlicher Geschäftsbetrieb und Notfall-Recovery – Zentralisierte Datenspeicherung und Backups sorgen für eine schnellere und umfassendere Notfall-Recovery. Betroffene Nutzer können von anderen Geräten oder Standorten aus auf ihre virtuellen Desktops zugreifen, um ihre Arbeit schnell wieder aufzunehmen.
• Green IT – VDI trägt durch energieeffiziente, zentralisierte Rechenressourcen und längere Gerätelebensdauern, die den Elektronikschrott reduzieren, zu Nachhaltigkeitszielen bei.
Umsetzung
Was Sie vor der Implementierung einer VDI-Lösung beachten sollten
Wie bei jedem größeren Infrastrukturprojekt erfordert auch eine erfolgreiche VDI-Implementierung eine sorgfältige Planung, um den Umfang der Lösung festzulegen, die Anforderungen an Infrastruktur und Personal zu bewerten, Sicherheitsrichtlinien zu entwerfen und die Bedürfnisse der Nutzer so umfassend und effizient wie möglich zu erfüllen.
• Ist Ihr Netzwerk der Belastung gewachsen? – VDI ist in hohem Maße von der Netzwerkleistung abhängig. Stellen Sie sicher, dass Sie die für ein reibungsloses Benutzererlebnis erforderliche Bandbreite und geringe Latenz bereitstellen können – auch für ressourcenintensive Anwendungen oder Inhalte. Seien Sie auf eine Netzwerkmodernisierung vorbereitet.
• Wie viel Server- und Speicherinfrastruktur wird benötigt? – Sie benötigen sowohl die Kapazität für die zentrale Speicherung von virtuellen Maschinen, Anwendungen und Daten als auch hohe IOPs, um Engpässe zu vermeiden. Mehrstufige Speichersysteme und Solid-State-Laufwerke können dabei helfen, Kosten und Leistung in Einklang zu bringen. VDI erfordert zudem einen leistungsstarken Host für den Betrieb des Hypervisors.
• Welche Art von virtuellen Desktops benötigen Ihre Benutzer? – Berücksichtigen Sie die Anforderungen verschiedener Rollen und Benutzerprofile, wie z. B. Task-Worker, Knowledge-Worker und Power-User. Laufen alle ihre Anwendungen in einer Standard-VDI-Umgebung reibungslos, oder benötigen einige spezielle Optimierungen oder Konfigurationen? Welche Gruppen benötigen persistente VDI-Desktops, und welche kommen mit nicht-persistenten VMs aus? Überlegungen wie diese helfen Ihnen bei der Auswahl des richtigen VDI-Protokolls, der passenden Softwarelösung und der geeigneten Hardware für Ihre Implementierung.
• Wie sieht Ihre Endgerätestrategie aus? – Müssen Sie weiterhin Benutzerendgeräte bereitstellen, oder setzen Sie auf BYOD? Welche Arten von Client-Software, Peripherieunterstützung und Optimierungen der Benutzererfahrung helfen Ihren Benutzern, die besten Ergebnisse zu erzielen? VDI ermöglicht große Flexibilität bei den Endgeräten; es geht lediglich darum, den richtigen Ansatz für Ihr Unternehmen zu finden.
• Wie wird sich der IT-Aufwand gestalten? – Verfügt Ihr aktuelles IT-Team über die erforderlichen Kompetenzen und Kapazitäten, um eine VDI-Umgebung zu verwalten? Welche Tools wird es einsetzen? Kann es die reaktionsschnelle, nahtlose Benutzererfahrung schaffen, die für die Einführung und den Erfolg von VDI unerlässlich ist? Vergessen Sie Ihren Helpdesk nicht – manche Nutzer könnten unsicher sein, wo sie ihre Dateien und Anwendungen finden.
• Wie werden Sie die Sicherheit handhaben? – Überprüfen Sie Ihre bestehenden Sicherheitsrichtlinien und Compliance-Anforderungen im Zusammenhang mit VDI. Wie werden Sie die erforderlichen Datenschutzmaßnahmen, Zugriffskontrollen und Verschlüsselung sowohl für ruhende als auch für übertragene Daten gewährleisten?
• Wird sich VDI für Ihr Unternehmen auszahlen? – VDI kann Ihnen Geld sparen, aber das geschieht nicht von selbst. Führen Sie eine gründliche Analyse Ihrer Kosten durch, einschließlich der anfänglichen Infrastrukturkosten, Lizenzgebühren und laufenden Betriebskosten, und vergleichen Sie diese mit Ihren aktuellen Kosten für die Desktop-Verwaltung. Prognostizieren Sie Ihre Kapitalrendite auf der Grundlage von Faktoren wie verbesserter Sicherheit, reduzierten Hardwarekosten und gesteigerter Produktivität. Ein klares Verständnis des ROI hilft Ihnen, die Investition zu rechtfertigen, sodass Sie zuversichtlich voranschreiten können.
Weiterentwicklung
Mit VDI vorwärts
VDI war bei seiner Einführung Anfang der 2000er Jahre eine bahnbrechende Technologie und entwickelt sich seitdem kontinuierlich weiter. Cloud-basierte VDI- und Desktop-as-a-Service-Lösungen (DaaS) reduzieren den Hardwarebedarf vor Ort und machen VDI auch für kleine Unternehmen zugänglich. Künstliche Intelligenz und Automatisierungsfunktionen verändern das VDI-Management und sorgen für eine bessere Leistung, vorausschauende Problemlösung und optimierte Abläufe. Fortschrittliche Technologien zur Grafikvirtualisierung und GPU-Beschleunigung ermöglichen die Unterstützung noch grafikintensiverer Anwendungen. Auch wenn es nach wie vor Situationen geben mag, in denen lokal installierte Desktops besser geeignet sind, sind die Möglichkeiten moderner VDI praktisch unbegrenzt.
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