Was ist eine virtuelle Desktop-Infrastruktur (VDI)?

Wichtigste Erkenntnisse

• Virtual Desktop Infrastructure (VDI) ist eine Technologie, mit der zentralisierte virtuelle Desktop-Umgebungen bereitgestellt und verwaltet werden, auf die Benutzer über Endgeräte zugreifen können.
• VDI verbessert die Sicherheit, da Daten- und Desktop-Verwaltung in einer zentralisierten Umgebung statt auf den Endgeräten der Nutzer erfolgt.
• VDI kann entweder persistent oder nicht-persistent sein, je nachdem, ob Änderungen der Nutzer von einer Session zur nächsten gespeichert werden.
• VDI ermöglicht eine effiziente Skalierung, wenn Organisationen viele Desktop-Umgebungen bereitstellen oder Ressourcen auf einer bestehenden Instanz erweitern müssen. Vermeidung kostspieliger physischer Hardware-Austausche und schnellere Reaktion auf die Nachfrage.
• VDI ist am besten für Organisationen geeignet, die zentralisierte Steuerung, sicheren Zugriff, flexible Endgeräte-Hardware oder eine schnelle Bereitstellung von Desktops benötigen.

Was ist VDI?

Virtual Desktop Infrastructure (VDI) ist eine Technologie, die dazu verwendet wird, virtuelle Desktops für Benutzer bereitzustellen, zu verwalten und den Zugriff darauf zu ermöglichen.

Anstatt die gesamte Desktop-Umgebung eines Benutzers auf dessen lokalem PC oder Laptop auszuführen, hostet VDI diese Umgebungen auf zentralen virtuellen Servern oder in der Cloud. Benutzer stellen dann eine Remoteverbindung über nahezu jedes Endgerät mit Netzwerkverbindung zu diesem Desktop her. Dadurch haben IT-Teams mehr Flexibilität bei der Endgeräte-Hardware und behalten dennoch die zentrale Kontrolle über Bereitstellung, Sicherheit und Verwaltung der Desktops.

Warum VDI wichtig ist

VDI ist wichtiger geworden, da Unternehmen größere Remote- und Hybrid-Teams unterstützen, flexiblere Geräterichtlinien anbieten und höhere Erwartungen an den sicheren Zugriff auf Business-Anwendungen haben. Alles mit dem Ziel, für alle eine konsistente Desktop-Erfahrung zu ermöglichen.

Zudem trägt es dazu bei, praktische Herausforderungen der Infrastruktur in Bezug auf Kosten, Skalierbarkeit und Sicherheit zu adressieren. In vielen Fällen kann VDI dazu beitragen, die geringeren Kosten einer BYOD-Richtlinie (Bring Your Own Device) oder längere Hardwareaktualisierungszyklen auszugleichen, indem es die Sicherheitsstandards erhöht und Bedenken hinsichtlich des Supports reduziert.

Im Zuge der Investition von Unternehmen in Infrastrukturmodernisierung bietet VDI eine Möglichkeit, die Desktop-Bereitstellung zu zentralisieren, die Flexibilität zu erhöhen und die Abhängigkeit von Endgerät-Hardware zu reduzieren.

Wie funktioniert VDI?

VDI funktioniert, indem eine Reihe von Betriebssystem-Images bereitgestellt werden, die auf virtuellen Maschinen laufen, die von einem Hypervisor verwaltet werden, oder auf Instanzen, die von einem Cloud-Provider verwaltet werden. Diese Workloads werden dann in der Regel von Enduser-Geräten aus über eine Anwendung oder einen Webbrowser abgerufen. Diese Zentralisierung trägt dazu bei, die Bereitstellung zu standardisieren, die Kontrolle zu verbessern und die laufende Verwaltung zu vereinfachen.

Kernkomponenten von VDI

Virtuelle Maschinen oder Instanzen
Virtuelle Maschinen (oder Instanzen im Fall von Cloud-Bereitstellungen) sind die Desktop-Workloads, die auf einem Hypervisor laufen. Jede VM führt ihr eigenes Betriebssystem und ihre eigenen Anwendungen aus, sodass der Benutzer in einer Umgebung arbeiten kann, die wie ein herkömmlicher Desktop oder eine individuelle Anwendungsoberfläche funktioniert. Je nach Bereitstellungsmodell kann die VM einem einzelnen Benutzer zugewiesen oder temporär aus einem gemeinsamen Pool bereitgestellt werden.

Hypervisor
Ein Hypervisor ist die Virtualisierungsplattform, die eine Abstraktionsschicht zwischen der zugrunde liegenden Hardware und den Workloads bereitstellt und es mehreren Workloads ermöglicht, sich die gemeinsamen Hardware-Ressourcen zu teilen und einen Lastausgleich über die gemeinsamen Hardware-Ressourcen zu ermöglichen. Der Hypervisor fungiert als Hardware-Broker und stellt den Workloads bei Bedarf CPU, RAM und Speicher zur Verfügung. Organisationen, die Plattformen evaluieren, müssen häufig die führenden Hypervisor-Optionen vergleichen, bevor sie die passende Lösung für ihre Umgebung auswählen.

Connection Broker
Der Connection Broker authentifiziert Benutzer und leitet sie gemäß Richtlinien, Verfügbarkeit und Berechtigungen zum richtigen virtuellen Desktop weiter, ohne dass der Benutzer wissen muss, wo die zugrunde liegende VM gehostet wird.

Client-Geräte
Client-Geräte sind die Endpunkte, mit denen Benutzer auf ihre virtuellen Workloads zugreifen. Dazu können Desktop-Computer, Laptops, Thin Clients, Tablets oder mobile Geräte gehören.

Persistente und nicht-persistente VDI

Persistente virtuelle Maschinen speichern ihre Änderungen zwischen Verwendungen. In dieser Konfiguration könnte ein Mitarbeiter sich von seinem Laptop, Desktop oder Mobilgerät aus bei einer persistenten VM anmelden und konsistenten Zugriff auf dieselben Anwendungen, Konfigurationen und Dateien genießen. Persistente Bereitstellungen sind nützlich für Wissensarbeiter, die Zugriff auf „ihre eigene“ Umgebung benötigen, erfordern jedoch ein sorgfältigeres Monitoring hinsichtlich Konfigurations- oder Sicherheitsabweichungen.

Im Gegensatz dazu behalten nicht persistente oder temporäre VMs ihre Änderungen zwischen den einzelnen Verwendungen nicht bei. Temporäre VMs kommen häufig in Kiosksystemen und Bereitstellungen im Bildungsbereich zum Einsatz. Zum Beispiel könnte sich eine Informatikklasse bei einer konsistenten Workload anmelden, die mit einem bestimmten Tool-Stack konfiguriert ist, um sicherzustellen, dass alle Studierenden mit derselben Benutzererfahrung starten, wenn sie die Lernmaterialien durcharbeiten.

Benutzerprofilverwaltung

Die Benutzerprofilverwaltung sorgt dafür, dass benutzerspezifische Einstellungen wie Präferenzen, Personalisierung und manchmal auch Anwendungskonfigurationen über mehrere Session hinweg erhalten bleiben. Dies ist insbesondere in nicht-persistenten VDI-Umgebungen von Bedeutung, in denen der Desktop nach der Abmeldung möglicherweise zurückgesetzt wird. Ohne Profilverwaltung könnten die Nutzer die gewohnte Benutzererfahrung verlieren, die sie bei jeder Anmeldung erwarten.

Der VDI-Prozess in der Praxis

Grundsätzlich folgt eine VDI-Umgebung einem einfachen, wiederholbaren Arbeitsablauf:

1. Benutzerauthentifizierung über den Verbindungsbroker
2. Der virtuelle Desktop weist eine Workload basierend auf dem Benutzerprofil und den Berechtigungen zu.
3. Benutzerinteraktion mit der virtuellen Desktop-Umgebung von ihrem Gerät aus

Desktop-Images und "Golden Images"

Ein Desktop-Image ist eine Template-Datei, die das Betriebssystem, die Konfiguration und die Anwendungen für einen virtuellen Desktop definiert. Es dient als Blueprint zur Erstellung von Desktop-Umgebungen. Ein „Golden Image“ ist die standardisierte, vom Administrator genehmigte und sicherheitsgeprüfte Version dieses Template, die zur groß angelegten Bereitstellung zahlreicher einheitlicher Desktops verwendet wird. Diese sicheren Images werden in der Regel in einem zentralen Repository gespeichert, was zentralisierte Updates und Sicherheitskontrollen ermöglicht. Diese Images können anschließend dupliziert und in großem Maßstab bereitgestellt werden, sobald Benutzer Zugriff benötigen. Dies reduziert den Verwaltungsaufwand pro Rechner und trägt dazu bei, die Konsistenz in der gesamten Umgebung zu gewährleisten.

Vorteile und Einschränkungen von VDI

VDI ist eine leistungsstarke und flexible Technologie, die jedoch im Vergleich zu anderen Virtualisierungslösungen einen erheblichen Overhead mit sich bringt. Die Verwendung einer VDI mit Hypervisoren bietet folgende Vorteile:

• Client-Flexibilität. Low-End-Hardware, wie ein Thin Client oder ein leichtes Laptop, kann verwendet werden, um auf virtuelle Maschinen zuzugreifen, sodass Mitarbeiter ressourcenintensivere Computing-Aufgaben ausführen können, ohne dedizierte leistungsstarke Hardware zu benötigen.
• Verbesserte Datensicherheit. Alle Daten werden auf Hosts, virtuellen Maschinen und sicheren Netzwerken gespeichert, statt auf dem Client. Wenn der Client verloren geht oder gestohlen wird, wird das Risiko eines Datendiebstahls dadurch erheblich reduziert.
• Verbesserte Anwendungssicherheit. Hypervisoren ermöglichen der Host-Hardware, mehrere Gastbetriebssysteme auszuführen, von denen jedes eine isolierte Umgebung ist. Wenn eine Anwendung oder ein Service auf einer Instanz kompromittiert wird, sind andere Maschinen in der Regel von den Auswirkungen verschont.
• Erhöhte Skalierbarkeit. Alle Workloads teilen sich die gleichen physischen Ressourcen. Wenn ausreichend Rechenleistung verfügbar ist, können die Hosts zusätzliche virtuelle Maschinen einer Umgebung bereitstellen oder einem Prozess mit hoher Nachfrage mehr Ressourcen zuweisen.
• Erhöhte Mobilität. Benutzer können von überall aus und mit relativ einfacher Hardware eine Verbindung mit ihren virtuellen Maschinen herstellen. Mobile Vertriebsmitarbeiter, Mitarbeiter an Remote-Standorten und externe Ingenieure können auf die benötigten Tools zugreifen – egal, wo sie sich gerade befinden.

Allerdings ist VDI nicht für jeden Nutzer geeignet.

VDI hat folgende Nachteile:

• Erhöhter Aufwand für den technischen Support. Einige Benutzer sind möglicherweise verwirrt, wenn ein „Desktop auf ihrem Desktop ausgeführt wird“, was zu Supportanrufen führt, weil sie ihre Dateien oder Anwendungen nicht finden können. Es könnten zudem Authentifizierungsprobleme für Enduser auftreten.
• vorab anfallende höhere Infrastrukturkosten. Die Notwendigkeit eines leistungsstarken Hosts für den Betrieb des Hypervisors und eines IT-Teams, das sich um die Sicherheit, um Backups virtueller Maschinen und andere Probleme kümmert, könnte für manche Unternehmen ein Hindernis darstellen.
• Abhängigkeit von der Internetverbindung. Benutzer müssen über eine ausreichend schnelle und latenzarme Internetverbindung verfügen, um eine virtuelle Maschine reibungslos steuern zu können. Dies ist möglicherweise keine Option, wenn sich die Benutzer in einer ländlichen Gegend befinden oder zu Kundenstandorten reisen.
• Netzwerksicherheit. Die Sicherheit des Zugriffs auf die VDI-Infrastruktur ist kritisch und kann zusätzliche Maßnahmen wie VPN oder Netzwerkzugangskontrollen mit Gerätezustandsprüfung auf den Endgeräten der Benutzer erfordern.

Cloud-native VDI und Desktop-as-a-Service (DaaS)

Unternehmen können VDI mithilfe einer internen Infrastruktur bereitstellen, es in der Cloud hosten – auch bekannt als „Cloud-native VDI“ oder „Desktop as a Service“ – oder ein Hybridmodell nutzen, das beides kombiniert. Cloud-basierte Lösungen setzen sich zunehmend durch, da sie den Infrastrukturaufwand senken und die Bereitstellung von Desktops flexibler gestalten können. In einer hybriden Umgebung können Maschinen mit konstantem Ressourcenbedarf lokal betrieben und für temporär ressourcenintensive Projekte ein Scale-out in die Cloud durchgeführt werden.

Was ist cloudnativ VDI?

cloudnativ VDI hostet virtuelle Desktops auf Cloud-Ressourcen statt auf physischen lokalen Servern. Die Kernarchitektur der VDI bleibt unverändert, aber die zugrunde liegende Hardware-Ebene wird von einer Cloud-Plattform bereitgestellt, anstatt im eigenen Unternehmen gekauft, gewartet und erneuert zu werden.

Dieses Modell bietet mehrere Vorteile:

• Nutzungsabhängige Preise, die die Kosten enger an die tatsächliche Nutzung anpasst
• Elastische Skalierung nach oben oder unten je nach Bedarf
• Keine Investitionen in die zugrunde liegende Hardware für die Desktop-Host-Infrastruktur
• Globaler Zugriff für Remote-Benutzer
• Schnellere Integration mit anderen Cloud-Services wie Identitäts-, Speicher- und Sicherheitstools

Cloud-nativ VDI eignet sich besonders für Unternehmen mit schwankenden Nutzerzahlen, geografisch verteilten Teams oder begrenzten Kapazitäten der lokalen Infrastruktur.

Häufige VDI-Anwendungsszenarien

Remote- und Hybrid-Mitarbeiter
VDI ist eine ideale Lösung für Mitarbeiter, die von verschiedenen Standorten aus auf dieselbe Desktop-Umgebung zugreifen müssen. Statt unterschiedliche lokale Konfigurationen zu pflegen, können Benutzer sich von zu Hause, aus dem Büro oder unterwegs mit einer standardisierten Desktop-Umgebung verbinden. Dies ist besonders nützlich für Mitarbeiter an Remote-Standorten, Vertriebsmitarbeiter und Ingenieure, die einen konstanten Zugriff auf Business-Anwendungen benötigen.

Callcenter-Mitarbeiter
Callcenter müssen häufig schnell eine große Anzahl standardisierter Desktops bereitstellen, auf denen bereits bestimmte Software installiert ist. VDI erleichtert es, konsistenten Anwendungszugriff bereitzustellen, Sicherheitskontrollen durchzusetzen und Schichtarbeit zu unterstützen. Es kann auch die Einarbeitung und den Austausch von Mitarbeitern vereinfachen, wenn es häufig zu Personalwechseln kommt.

BYOD-Umgebungen
Unternehmen mit BYOD-Richtlinien können VDI nutzen, um die Arbeitsumgebung vom privaten Gerät zu trennen. Der Benutzer greift auf einen zentral verwalteten Desktop zu, während Geschäftsdaten in der gehosteten Umgebung verbleiben und nicht auf dem Endgerät selbst gespeichert werden. Dies kann die Sicherheit verbessern und den Nutzern gleichzeitig Flexibilität bei der Art und Weise ihrer Verbindung bieten.

Branchen mit hohen Sicherheitsanforderungen
Im Finanzwesen, im Gesundheitswesen, im öffentlichen Sektor und in anderen stark regulierten Bereichen ist häufig eine strengere Kontrolle darüber erforderlich, wo sich sensible Daten befinden und wie der Zugriff darauf verwaltet wird. VDI hilft, indem es den Desktop, die Anwendungen und häufig auch die Daten selbst zentralisiert. Das erleichtert die Anwendung einheitlicher Richtlinien, minimiert die lokale Datenexposition und unterstützt Audit-Anforderungen für Wissensmitarbeiter, die sensible Informationen verarbeiten.

Saisonale und externe Arbeitskräfte
Organisationen mit saisonalen Mitarbeitern, Zeitarbeitskräften oder externen Arbeitskräften müssen möglicherweise Desktop-Zugänge schnell bereitstellen und wieder entfernen. VDI ermöglicht es IT-Teams, standardisierte Umgebungen bereitzustellen, ohne für jeden temporären Nutzer komplette Hardware-Stacks verschicken und betreuen zu müssen. Dies kann sowohl den Aufwand bei der Einarbeitung als auch die Risiken beim Ausscheiden reduzieren.

Ressourcenintensive Aufgaben
VDI ist auch besonders wertvoll in Umgebungen, in denen Nutzer Zugriff auf rechenintensive Anwendungen benötigen, aber nicht unbedingt auf leistungsstarke lokale Hardware angewiesen sind. Animatoren, Grafiker, CAD-Spezialisten und Forscher, die Simulationen durchführen, können sich mit virtuellen Desktops verbinden, die von leistungsstärkeren, zentralisierten Ressourcen unterstützt werden. Dadurch lässt sich der Zugang zu spezialisierten Anwendungen verbessern, während Leistungsmanagement und Support weiterhin zentralisiert bleiben.

So können Sie mit VDI jetzt starten

Ist VDI das Richtige für Sie?

VDI könnte für Ihr Unternehmen das Richtige sein, wenn:

• Sie in der Lage sein müssen, schnell und einfach neue Benutzer zu verwalten
• Sie Zugang zu spezieller Software bereitstellen müssen und bereits über Hardware verfügen, mit der die VM-Clients oder containerisierten Instanzen ausgeführt werden können
• Ihre Organisation über eine BYOD-Richtlinie verfügt oder verlängerte Enduser-Austauschzyklen aufweist
• Sie über Wissensarbeiter an Remote-Standorten verfügen
• Sie über Kiosksysteme an mehreren Standorten verfügen, die alle auf dieselbe Datenbank zugreifen, um spezielle Aufgaben auszuführen
• Anwendungen spezialisierte Sicherheit und Governance benötigen, die auf lokalen Maschinen schwer zu gewährleisten sind
• Sie über ein internes IT-Team mit den nötigen Kenntnissen zum Management der Infrastruktur verfügen
• Die Zuverlässigkeit Ihres Endgeräts von einer stabilen, schnellen Internetverbindung abhängt

Wenn Sie sich entschieden haben, dass Virtualisierung für Ihr Unternehmen sinnvoll ist und Sie VDI nutzen möchten, sollten Sie Folgendes in Betracht ziehen:

• Ob Sie persistente oder nicht persistente VMs verwenden
• Wie Sie VM-Daten sichern und wiederherstellen
• Welchen Hypervisor oder welche Lösung Sie verwenden werden. Zum Beispiel sollten Sie VMware vs. Hyper-V und die unterstützenden Verwaltungsaspekte im Hyper-V Manager überprüfen.
• Die Lizenzierungsanforderungen jeglicher Software, die Sie auf der VM ausführen (jede Bereitstellung kann dabei als „Arbeitsplatz“ gezählt werden)
• Vergleichen Sie die Ressourcenzuweisung (einschließlich Burst-Zuweisungen) für jede virtuelle Maschine mit den Rechenzentrumkosten, die mit dem Betrieb des Host-Systems verbunden sind.
• Ob ein Cloud-natives oder ein lokales Bereitstellungsmodell besser zu Ihrer Organisation passt, basiert auf den oben erörterten Abwägungen hinsichtlich Skalierung, Kontrolle und Betrieb.

Wenn Sie mehr zum Thema Virtualisierung erfahren und wissen möchten, wie Ihnen die Veeam-Backup-Lösung für Hyper-V bei der Sicherung Ihrer Daten helfen kann, wenden Sie sich bitte an uns. Für Unternehmen, die VDI auf einem beliebigen Hypervisor oder einer beliebigen Container-Engine betreiben, kann die richtige Sicherungs- und Wiederherstellungs-Lösung dazu beitragen, die Images, die Maschinendaten und die Infrastruktur zu schützen, auf die sich die Nutzer täglich verlassen.