Was ist Anwendungsvirtualisierung?

Anwendungsvirtualisierung wird immer beliebter, um Ressourcen zu verwalten und Anwendungen schnell bereitzustellen. Dabei wird eine Virtualisierungsebene verwendet, um einer Anwendung vorzugaukeln, sie interagiere direkt mit dem Host-Betriebssystem. Dies kann in Situationen nützlich sein, in denen Sie Anwendungen ausführen möchten, die für ein anderes Betriebssystem entwickelt wurden, oder um inkompatible Anwendungen in einer Sandbox auszuführen, damit sie auf demselben Computer ausgeführt werden können.

Anwendungsvirtualisierung unterscheidet sich von Servervirtualisierung insofern, als der Schwerpunkt darauf liegt, die Ausführung von Anwendungen auf einem Rechner oder in einem Webbrowser zu ermöglichen, ohne dass zusätzliche Abhängigkeiten erforderlich sind. Im Gegensatz dazu erfordert die Servervirtualisierung einen Hypervisor wie Microsoft Hyper-V , damit eine Hostmaschine mehrere vollständige Betriebssysteme ausführen kann.

Wie funktioniert Anwendungsvirtualisierung?

Anwendungsvirtualisierung funktioniert durch die Bereitstellung einer virtuellen Umgebung, mit der Anwendungen interagieren können. Anstatt direkt mit dem Host-Betriebssystem zu kommunizieren, kommuniziert die Anwendung mit der Virtualisierungsschicht. Diese Schicht ersetzt bestimmte Teile der Laufzeitumgebung und verarbeitet Anforderungen, die das Hostbetriebssystem möglicherweise nicht selbst verarbeiten kann.

Wenn eine Anwendung in einem Betriebssystem ohne Virtualisierung läuft, spricht man von einer „nativen“ Anwendung. Native Anwendungen können Features nutzen, die für das Gerät oder Betriebssystem spezifisch sind, für das sie geschrieben wurden. Im Gegensatz dazu können Anwendungen, die in einer virtualisierten Umgebung ausgeführt werden, nicht direkt auf das Betriebssystem zugreifen. Virtualisierung kann immer noch gewisse Leistungsverluste mit sich bringen, ermöglicht aber die Ausführung von Anwendungen in einer Vielzahl von Umgebungen.

Arten der Anwendungsvirtualisierung

Es gibt zwei Möglichkeiten für die Virtualisierung von Anwendungen:

• Remote-Anwendungsvirtualisierung
• Virtualisierung von Streaming-Anwendungen

Bei der Remote-Anwendungsvirtualisierung geht es um die Praxis, Anwendungen auf einem Server auszuführen, damit Benutzer über ein Remote-Control-Protokoll damit interagieren können. Diese Anwendungen können wie eine normale Desktopanwendung aussehen und sich auch so anfühlen, benötigen jedoch eine ständige Internet- oder lokale Netzwerkverbindung.

Die Virtualisierung von Streaming-Anwendungen bezieht sich auf Anwendungen, die auf dem Computer des Benutzers ausgeführt werden. Wenn ein Benutzer eine Anwendung anfordert, werden deren Komponenten bei Bedarf an den Computer des Benutzers übermittelt. In den meisten Fällen wird diese Anwendung nicht vollständig heruntergeladen. Stattdessen werden die wichtigsten Elemente, die für die Ausführung der Anwendung erforderlich sind, zuerst heruntergeladen, während andere Komponenten bei Bedarf im Hintergrund heruntergeladen werden. Während für den Streaming-Download eine Netzwerkverbindung erforderlich ist, kann die Anwendung nach der Installation eigenständig ausgeführt werden.

Warum sollte man Anwendungsvirtualisierung verwenden?

Anwendungsvirtualisierung ist sinnvoll, um die Ausführung von Anwendungen auf Hardware oder Betriebssystemen zu ermöglichen, für die sie nicht entwickelt wurden. Darüber hinaus kann die Remote-Anwendungsvirtualisierung im Vergleich zum einfachen Ausführen von Anwendungen auf dem Computer eines Benutzers einige Vorteile für die Datensicherheit bieten, da die Daten auf dem Server und nicht auf dem Endgerät gespeichert werden.

Einige weit verbreitete Anwendungsbereiche von Anwendungsvirtualisierung sind:

• Ausführung von Programmen zur Verarbeitung sensibler Daten (z. B. medizinische oder finanzielle Aufzeichnungen) bei gleichzeitiger Einhaltung von HIPAA, Datenschutz-Grundverordnung (DSGVO) und mehr.
• Ausführung herkömmlicher Anwendungen, wie etwa solcher, die für Windows XP oder andere ältere Betriebssysteme geschrieben wurden.
• Ausführen plattformübergreifender Anwendungen (z. B. Ausführen von Android-Apps unter Windows oder Windows-Anwendungen unter Linux).
• Ausführen mehrerer Instanzen einer Anwendung, die sie nicht standardmäßig unterstützt, oder Ausführen von zwei Anwendungen, die andernfalls miteinander in Konflikt geraten könnten.
• Effizientere Ressourcennutzung, da ein Hostserver bei der Remote-Anwendungsvirtualisierung mehrere Anwendungen ausführen kann. Dies ist unter Umständen kosteneffizienter als die Anschaffung leistungsstärkerer Hardware für Endanwender.

Bei der Anwendungsvirtualisierung wird die Anwendung vom Betriebssystem abstrahiert. Dies steht im Gegensatz zur Ausführung vollständiger virtueller Maschinen (VMs) auf einem Hypervisor. Anwendungsvirtualisierung ist jedoch nicht immer der richtige Ansatz. Es gibt einige klare Vorteile der Verwendung von Hypervisors wie Hyper-V, darunter:

• Die Möglichkeit, mehrere verschiedene vollständige Betriebssysteme auf einem Gerät auszuführen
• Die Möglichkeit, mehrere Anwendungen auf einer VM auszuführen und miteinander kommunizieren zu lassen.
• Umfassende Kontrolle über die Ressourcenzuweisung für jede virtuelle Umgebung.

Dies sind die größten Nachteile des Hypervisor-Ansatzes:

• Erforderlicher Performance-Overhead beim Ausführen eines vollständigen Betriebssystems im Vergleich zum Ausführen nur der erforderlichen Bibliotheken und Abhängigkeiten.
• Zusätzliche Herausforderungen bei Konfiguration, Backup und Wartung, die mit der Ausführung von VMs auf einem Hypervisor einhergehen.

Anwendungsvirtualisierung ist ein weit gefasster Begriff, der nicht nur Emulationstools und Wrapper umfasst, sondern auch Container-Plattformen wie Docker-Container. Andere Lösungen, die ähnliche Aufgaben ausführen können, sind Remotedesktop-Services und Anwendungs-Streaminglösungen. Docker-Container werden häufig für Microservices verwendet, die von Webanwendungen genutzt werden, können aber auch für andere Zwecke eingesetzt werden. Mit Kasm Workspaces können Benutzer beispielsweise über ihre Webbrowser auf gängige Open-Source-Anwendungen und sogar ganze VMs zugreifen.

Wahl der geeigneten Anwendungsvirtualisierung

Wenn Sie den Einsatz von Anwendungsvirtualisierung in Ihrem Unternehmen in Betracht ziehen, sollten Sie sich verschiedene Fragen stellen:

• Werden Ihre Benutzer über eine permanente Internetverbindung verfügen, um die Remote-Virtualisierung zu unterstützen?
• Wie leistungsfähig sind die Geräte, auf die Ihre Benutzer Zugriff haben?
• Können Ihre Benutzer Clientsoftware installieren, oder sind sie auf einen Webbrowser beschränkt?
• Gilt es Datenschutz- oder Sicherheitsaspekte zu beachten?
• Müssen Sie den Zustand Ihrer Anwendung zwischen den Verwendungen speichern?
• Für welche Plattformen sind die Anwendungen konzipiert, die Sie ausführen?
• Welche Betriebssysteme verwenden Sie für Ihre vorhandenen Server?
• Möchten Sie eine hausinterne Lösung oder sind Software-as-a-Service (SaaS)/Desktop-as-a-Service (DaaS)-Lösungen für Sie besser geeignet?

Welche Anwendungsvirtualisierungslösung für Ihre Anforderungen am besten geeignet ist, hängt von der Größe Ihres Unternehmens, der vorhandenen IT-Infrastruktur, den internen Kompetenzen und dem Budget ab. Kleinere Unternehmen oder solche ohne geschultes internes IT-Team könnten von Outsourcing ihrer Virtualisierungsanforderungen profitieren.

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Es gibt viele mögliche Ansätze für die Anwendungsvirtualisierung. VMware Horizon ist eine beliebte Plattform für Anwendungsvirtualisierung, ebenso wie andere Tools wie Horizon Apps, die ebenfalls SaaS-Features bieten. Open-Source-Bereitstellungen wie Kasm Workspaces sind eine flexible und kostenlose Möglichkeit, mit containerisierten Anwendungen zu beginnen. Microsoft hat einige leistungsstarke Lösungen in Form des demnächst auslaufenden App-V und des moderneren Azure Virtual Desktops an.

Berücksichtigen Sie bei der Auswahl einer Lösung die Geräte, auf die Ihre Benutzer Zugriff haben. Wenn Sie sich in einer BYOD-Umgebung (Bring Your Own Device) befinden, ist eine Lösung, die flexiblen Zugriff auf Anwendungen über einen Webbrowser bietet, möglicherweise die beste Option. Wenn Sie nahtloseren Komfort benötigen, sind Installationen von Streaming-Anwendungen mit dem Look-and-Feel einer eigenständigen Anwendung möglicherweise besser geeignet.

Die interne Virtualisierung beschränkt sich nicht auf die Konfiguration von Anwendungen oder VMs. Wenn Sie persistente VMs betreiben, sollten Sie einen Plan für Ihre Backups haben und die Business Continuity sicherstellen. Tools wie das Veeam Hyper-V Backup and Recovery System können sicherstellen, dass Ihre VM-Images und die auf Ihren virtuellen Laufwerken gespeicherten Daten sicher sind und Sie Ihre VMs bei Datenverlust oder Ausfällen schnell wiederherstellen können.

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