Was ist eine virtuelle Desktop-Infrastruktur? Der ultimative VDI-Leitfaden

Eine virtuelle Desktop-Infrastruktur (VDI) ermöglicht es Benutzern, von jedem Gerät aus – Laptop, PC, Mobilgerät oder Tablet – überall auf der Welt auf eine Desktopumgebung und deren Anwendungen zuzugreifen. VDI-Lösungen erstellen einen virtuellen Desktop, bei dem sich Benutzer über Netzwerke anmelden. Der virtuelle Desktop, mit dem sich die Benutzer verbinden, wird auf einem zentralen Server gehostet. Dadurch erhält die IT-Abteilung die zentrale Kontrolle über die von einem Unternehmen betriebenen Desktops, Betriebssysteme und Apps.

VDI-Technologien haben in den vergangenen Jahren an Bedeutung gewonnen, da Edge Computing, Cloud Computing und hybride Arbeitsmodelle zum Alltag geworden sind und Hunderte Millionen Mitarbeiter, Auftragnehmer und Partner weltweit eine Verbindung zu Systemen benötigen. So funktioniert VDI, das sind die Vorteile und Nachteile, und so lässt sich die Technologie in Ihrem Unternehmen implementieren.

Funktionsweise virtueller Desktop-Infrastrukturen

VDI läuft auf Serverhardware, in der Regel in der Cloud. Windows-VDI ist dabei das am häufigsten eingesetzte Betriebssystem, obwohl auch Linux, macOS und andere Betriebssysteme bereitgestellt werden können.

Die auf einem zentralen Server in einem physischen Rechenzentrum gehostete VDI erstellt ein virtuelles Desktop-Image, das bei einer Netzwerkverbindung auf die Geräte der Benutzer gestreamt werden kann. Sobald die Verbindung hergestellt ist, sieht der Benutzer, wie sein lokaler Desktop zum VDI-Image wechselt. Dadurch kann er sich mit dem Remote-Betriebssystem verbinden, auf dessen Dateien zugreifen, dessen Apps verwenden und vieles mehr.

Beim Erstellen einer VDI verwenden IT-Teams einen Hypervisor , um eine virtuelle Maschine (VM) auf einem physischen Server zu erstellen und zu verwalten. Anschließend konfigurieren sie die VDI und fügen das Betriebssystem, Anwendungen und weitere Ressourcen hinzu. Im nächsten Schritt wird der Verbindungsbroker für den Remote-Desktop eingerichtet. Er verwaltet die Verbindung zwischen den Benutzern, der VM und ihrer VDI.

Sobald die Benutzer verbunden sind, werden ihre Aktionen in der VDI an die VM übertragen. Die VM verarbeitet die Aktionen der Benutzer und sendet die Ausgabe zurück, während die VDI den Benutzern vollständige Sichtbarkeit bietet. Aus Sicht der Benutzer funktioniert eine VDI genauso wie ein physischer Computer.

Persistente VDI und nicht persistente VDI im Vergleich

VDI-Anbieter und Cloud-Provider bieten in der Regel zwei Arten virtueller Desktops an: persistente und nicht persistente. Der wesentliche Unterschied zwischen beiden besteht im Umfang der möglichen Anpassungen. Dieser wirkt sich wiederum auf den Speicherbedarf, die Kosten und die erforderlichen Kenntnisse zur Verwaltung der VDI aus.

Persistente VDI

Bei einer persistenten VDI-Bereitstellung verfügt jeder Benutzer über ein eigenes virtuelles Desktop-Image. Jedes Image wird auf dem zentralen Server gespeichert und dem jeweiligen Benutzer zugewiesen. Benutzer können ihre Desktops ändern, Dateien speichern, Einstellungen anpassen und neue Apps installieren. Diese Änderungen werden gespeichert und stehen dem Benutzer bei der nächsten Anmeldung wieder zur Verfügung.

Persistente VDI wird in der Regel von Entwicklern und IT-Fachleuten eingesetzt, die mehr Kontrolle über das Betriebssystem benötigen. Trotz ihrer Vorteile hat persistente VDI auch Nachteile. Sie benötigt mehr Speicherplatz und ist daher teurer. Außerdem benötigen Unternehmen, die persistente VDI einsetzen, ein internes IT-Team mit umfassenderen Kenntnissen, da diese VDI-Typen komplexer zu verwalten sind.

Nicht persistente VDI

Bei einer nicht persistenten VDI-Bereitstellung sind Anpassungen und Personalisierungen möglich, aber auf die jeweilige Benutzersitzung beschränkt. Bei diesem VDI-Typ werden Anpassungen als Ebene über dem Betriebssystem angewendet. Änderungen während einer Sitzung bleiben nicht dauerhaft bestehen. Bei jeder neuen Sitzung kehrt die VDI zu ihrer ursprünglichen Konfiguration und ihren ursprünglichen Einstellungen zurück. Einstellungsänderungen, neu installierte Anwendungen und neue Dateien werden bei diesem Modell nicht „persistent“ gespeichert.

Bei einer nicht persistenten VDI teilen sich alle Benutzer einen Pool virtueller Desktops. Die Vorteile einer nicht persistenten VDI liegen auf der Hand. Sie benötigt weniger Speicherplatz, ist kostengünstiger, erfordert keine fortgeschrittenen Kenntnisse für die Verwaltung und eignet sich gut für Umgebungen, in denen keine Änderungen am Betriebssystem erforderlich sind.

VDI vs. VMs vs. Desktop-Virtualisierung

Die verschiedenen Begriffe und Akronyme zur Beschreibung unterschiedlicher virtueller digitaler Umgebungen und Architekturen können für Verwirrung sorgen. Ein genauerer Blick auf Virtualisierung, VMs und VDI zeigt, worin sie sich unterscheiden.

Desktop-Virtualisierung

Desktop-Virtualisierung bezeichnet keine bestimmte Technologie, sondern ist ein allgemeiner Begriff für den Einsatz von Virtualisierungstechnologien, die virtuelle Desktops bereitstellen. Zwar fallen VDI und VM unter diesen Begriff, es gibt jedoch auch weitere Arten der Desktop-Virtualisierung. Dazu gehören:

• Remote Desktop Services (RDS): Mit RDS können Benutzer über das Betriebssystem Microsoft Windows Server und das Microsoft Remote Desktop Protocol (RDP) remote auf Desktops und Windows-Anwendungen zugreifen. RDS war früher als Microsoft Terminal Server bekannt. Aus Sicht der Benutzer sind die Lösungen identisch mit VDI, für die IT-Abteilung können sie jedoch kostengünstiger und einfacher zu verwalten sein. Nachteile von RDS sind die Einschränkungen bei Anpassungen und Anwendungen.
• Desktop-as-a-Service (DaaS): DaaS ist ein Modell, bei dem VMs auf cloudbasierten Systemen von Drittanbietern gehostet werden. Diese Lösungen sind skalierbarer, flexibler und schneller als die meisten Optionen für die Desktop-Virtualisierung. Außerdem lassen sie sich leichter verwalten und bieten Kundensupport.

Virtuelle Maschinen

Virtuelle Maschinen werden mithilfe spezieller Software erstellt, die als Hypervisor bezeichnet wird. Die VM läuft auf einem Hostserver, normalerweise in einem Cloud-Rechenzentrum. VMs verfügen über die gesamte Hardware und Software eines normalen Computers, da ihnen Ressourcen aus einem physischen Rechenzentrum zugewiesen werden. Dazu gehören Arbeitsspeicher, Festplattenspeicher, Prozessoren und mehr.

Anbieter nutzen VMs, um ihre Rechenressourcen besser zu verwalten. Jede VM mit eigenem Betriebssystem, eigenen Anwendungen und eigenen Daten ist auf dem Host vollständig isoliert. Damit eine VM VDI oder Desktop-Virtualisierung bereitstellen kann, muss sie speziell konfiguriert werden. Ohne diese Konfiguration werden VMs nicht verwendet, um vielen Benutzern Zugriff zu gewähren, sondern für andere Zwecke, etwa zur isolierten Entwicklung und zum Testen von Software.

VDI

Wie bereits erwähnt, ist VDI eine Form der Desktop-Virtualisierung, mit der Benutzer auf ein System zugreifen können, indem ein auf einem Remote-Server gehosteter Desktop gestreamt wird. VDI bietet zahlreiche Vorteile, darunter geringere Kosten, eine zentralisierte Verwaltung durch die IT und die Verfügbarkeit von Systemen, Apps und Dateien für Benutzer unabhängig von ihrem Standort oder dem verwendeten Gerät.

Diagramm: VDI vs. VMs vs. Desktop-Virtualisierung

Die folgende Zusammenfassung und das Diagramm zeigen die Unterschiede zwischen VMs, VDI und Desktop-Virtualisierung.

Vorteile von VDI

VDI bietet gegenüber herkömmlichen Methoden zur Bereitstellung von Desktops zahlreiche Vorteile, darunter geringere IT-Kosten, eine einfachere Verwaltung, mehr Sicherheit, höhere Flexibilität, eine bessere Benutzererfahrung und mehr.

• Geringere IT-Kosten und bessere Verwaltung: Durch den Zugriff auf einen Remote-Desktop, Anwendungen und Dateien lassen sich die Hardware- und Softwarekosten für die Benutzer eines Unternehmens deutlich reduzieren. Außerdem erhält die IT-Abteilung mehr Kontrolle über das Betriebssystem und den Desktop, wodurch sich Systeme unternehmensweit leichter verwalten, bereitstellen oder ändern lassen.
• Höhere Sicherheit: VDI läuft auf VMs, die in Rechenzentren gehostet werden, und bietet daher ein höheres Sicherheitsniveau als herkömmliche, verteilte Endgeräte. Wenn ein Unternehmen Hunderte oder mehr Mitarbeiter hat, ist die Sicherheit mit VDI zudem effizienter.
• Mehr Flexibilität und einheitliche Benutzererfahrung: VDI ermöglicht Benutzern, von jedem Gerät und überall auf der Welt eine Verbindung zu ihren Desktops herzustellen. VDI kann außerdem an die spezifischen Anforderungen eines Unternehmens angepasst werden. Bei Bedarf lässt sich die Lösung problemlos skalieren, und bei persistenten VDI-Architekturen können Benutzer ihren Desktop personalisieren.
• Verbesserte Notfallwiederherstellung: VDI kann die Notfallwiederherstellung verbessern, indem es eine schnelle Wiederherstellung von Benutzer-Desktops im Katastrophenfall ermöglicht. Dadurch lassen sich Ausfallzeiten minimieren und Benutzer können auch bei einem schwerwiegenden Vorfall weiterarbeiten.
• Technologie und Innovation: Von Visualisierung über modernste Apps und fortschrittliche Sicherheit bis hin zu leistungsfähiger Infrastruktur können Unternehmen durch die Bereitstellung von VDI innovative Technologien nutzen, die Cloud- und VDI-Anbieter anbieten.
• Compliance: Die regulatorischen Anforderungen an digitale Abläufe werden täglich anspruchsvoller. VDI-Technologie bietet Unternehmen Tools und Ressourcen zur Einhaltung von Compliance-Vorgaben, auch in besonders streng regulierten Branchen wie dem Gesundheitswesen oder dem Finanzsektor.

Nachteile von VDI

VDI-Technologie hat auch einige Nachteile, etwa ihre Komplexität, Leistungsprobleme und Sicherheitsrisiken durch zentralisierte Daten.

• Komplexität: VDI erfordert technische Kenntnisse und interne IT-Teams. Außerdem kann die Einrichtung und Verwaltung von VDI komplex sein, insbesondere bei groß angelegten Bereitstellungen.
• Leistung: Die VDI-Leistung hängt von der Netzwerkkonnektivität und den Ressourcen des Rechenzentrums ab. Bei falschen Konfigurationen und ineffizienten Netzwerken kann die Leistung schwanken oder sich verlangsamen.
• Zentrale Sicherheitsrisiken: VDI-Systeme zentralisieren sämtliche Daten, Systeme, Apps und Dateien. Zwar bieten diese Systeme ein hohes Sicherheitsniveau, doch die Zentralisierung der Ressourcen birgt auch Risiken. Wenn die zentrale Datenbank ausfällt oder nicht verfügbar ist, kann dies alle Benutzer im Unternehmen beeinträchtigen, die auf die VDI angewiesen sind.
• Lernkurve für Benutzer: Neue Mitarbeiter, Auftragnehmer oder Partner benötigen Kenntnisse, um auf VDI zuzugreifen und sie zu bedienen. Benutzer, die mit VDI nicht vertraut sind, können ihre ersten Erfahrungen als verwirrend empfinden.
• Die richtige VDI auswählen: Vom Budget bis zu den IT-Anforderungen ist jedes Unternehmen einzigartig und muss sorgfältig prüfen, welche VDI-Lösung die richtige ist. Angesichts der großen Zahl an VDI-Anbietern auf dem Markt kann die Suche nach der passenden Lösung überwältigend sein.
• Zusätzliche Kosten: VDI verursacht weitere Kosten, etwa für Netzwerkverwaltung und Softwarelizenzen. Bei der Entscheidung für eine VDI müssen Benutzer sämtliche zusätzlichen Kosten und Komplexitäten berücksichtigen.

5 Einsatzbereiche von VDI

Die globale digitale Transformation hat den VDI-Sektor neu geprägt. Heute gilt VDI als leistungsstarke und vielseitige Technologie, die in verschiedenen Branchen für zahlreiche Einsatzbereiche verwendet werden kann.

Anbindung einer globalen hybriden Belegschaft

Im Jahr 2023 ist die Zahl der Unternehmen mit Remote- oder Hybridmitarbeitern in allen Branchen sprunghaft gestiegen. VDI steht im Zentrum dieser neuen globalen Entwicklung und ermöglicht es Unternehmen, ihren Mitarbeitern und Partnern die nötige Technologie bereitzustellen, um überall auf der Welt über virtuelle Desktop-Virtualisierung auf Systeme zuzugreifen.

Aufgabenbasierte und öffentliche Computer

Von Kioskcomputern über Bibliotheken bis hin zu Callcentern: Wenn ein Unternehmen einer großen Zahl von Benutzern Onlinetools, Software und Apps bereitstellen, gleichzeitig aber die möglichen Systemänderungen begrenzen möchte, setzt es auf nicht persistente VDI. Diese Technologie wird auch im Bildungs- und Gesundheitswesen eingesetzt.

Sicherheit und Compliance

Unternehmen, die Sicherheit und Compliance priorisieren, nutzen VDI-Dienste, um hohe Standards für Datensicherheit und Datenschutz bereitzustellen. VDI-Systeme bieten intelligente Funktionen für Sicherheit, Compliance und Datenschutz, die die Verwaltung vereinfachen.

Bring Your Own Device (BYOD)

VDI ist eine ideale Lösung für Unternehmen mit BYOD-Richtlinien. Die Technologie kann eine große Bandbreite an Geräten anbinden, während die Verarbeitung auf einem zentralen Server erfolgt.

IT und Entwicklung

Die Eigenschaften von VDI sind ideal für IT-Fachleute und Entwickler. Beide profitieren von der Technologie, da sie Bereitstellung, Konfiguration, Tests und Zusammenarbeit beschleunigt.

Anforderungen an die VDI-Technologie

Mehrere Anforderungen an die VDI-Technologie müssen sorgfältig berücksichtigt werden, allen voran die Hardware. Die Hardwareanforderungen für VDI hängen von der Anzahl der Benutzer, der Art der verwendeten Anwendungen und dem gewünschten Leistungsniveau ab. Im Allgemeinen benötigen VDI-Umgebungen eine leistungsstarke Serverinfrastruktur mit viel Speicherplatz.

Nach der Bewertung der Hardware müssen Unternehmen die Software berücksichtigen. Von Hypervisoren über die Erstellung und Verwaltung virtueller Maschinen bis hin zum Betriebssystem und den auf der VDI ausgeführten Apps müssen alle Softwarekomponenten, Lizenzen und Kompatibilitäten bewertet werden. Bei der Software müssen Unternehmen auch Sicherheit und Compliance berücksichtigen.

Die Netzwerkverwaltung ist ein wesentlicher Bestandteil von VDI. Anders als Unternehmen mit BYOD-Richtlinien müssen Unternehmen mit hybriden Arbeitsmodellen möglicherweise nicht allen Benutzern Konnektivität bereitstellen. Dennoch müssen sie Netzwerke verwalten, visualisieren, warten und sichern. Die Netzwerkverwaltung hängt von der Anzahl der Geräte, dem Standort der Benutzer, der Art der Anwendungen, der Geschwindigkeit und weiteren leistungsbeeinflussenden Faktoren ab. VDI-Netzwerke müssen überwacht, sicher und privat sein und eine schnelle Verbindung mit geringer Latenz bereitstellen.

Auch nichttechnische Anforderungen sind für die erfolgreiche Bereitstellung einer VDI-Umgebung entscheidend. VDI-Systeme müssen klar definiert und an die Anforderungen des Unternehmens angepasst werden. Vor der Entwicklung und Bereitstellung müssen Unternehmen die Benutzer- und Geschäftsanforderungen, die verwendeten Anwendungen und die erforderlichen Leistungsniveaus verstehen.

Support und Schulungen für interne und externe Benutzer dürfen nicht außer Acht gelassen werden. Die effiziente Nutzung von VDI kann für neue Benutzer schwierig und für IT-Teams in großen Unternehmen äußerst komplex sein.

Wie implementiert man VDI?

Fünf einfache allgemeine Phasen können Unternehmen als Vorlage und Leitfaden auf ihrem Weg zur VDI-Implementierung dienen: Planung, Beschaffung von Hard- und Software, Konfiguration, Tests und Bereitstellung.

1. Planung

Vor der Bereitstellung von VDI muss das Unternehmen über eine klare Strategie und einen konkreten Plan verfügen. In dieser Phase müssen Budget, Software, Hardware und Benutzeranforderungen bewertet werden. Unternehmen müssen klar festlegen, wofür die VDI eingesetzt werden soll, und ihre Experten zu den verfügbaren Technologieoptionen befragen, mit denen sich die Geschäftsziele erreichen lassen. 

2. Beschaffung von Hard- und Software

In dieser Phase geht es darum, den VDI-Markt, die führenden Anbieter und deren Angebot zu verstehen und zu prüfen, wie es zum jeweiligen Projekt passt. VDI-Lösungen verbinden Hardware- und Softwareanforderungen in der Regel zu einer Komplettlösung. Abhängig von den Einsatzbereichen muss jedoch möglicherweise spezielle Software entwickelt oder gekauft werden. In dieser Phase wird mithilfe eines Hypervisors eine VM erstellt und mit Betriebssystem, Apps und Ressourcen ausgestattet und konfiguriert.

3. Konfiguration

Der dritte Schritt besteht in der Konfiguration der VDI-Umgebung. Dazu gehören die Erstellung virtueller Desktop-Images, die Zuweisung von Benutzern zu virtuellen Desktops und die Konfiguration des Netzwerks. Sicherheit und Datenschutz sind in dieser Phase von entscheidender Bedeutung.

4. Tests

Eine VDI sollte niemals ohne angemessene Tests bereitgestellt werden. Alles – von Leistung über Compliance und Funktionalität bis hin zur Verfügbarkeit – muss sorgfältig überprüft werden.

5. Bereitstellung, Überwachung und Anpassung

In dieser letzten, fortlaufenden Phase wird die VDI bereitgestellt. Es ist nicht ungewöhnlich, dass nach der Bereitstellung Anpassungen vorgenommen werden müssen. Außerdem müssen alle Benutzer der Umgebung geschult und eingearbeitet werden. Das Einholen von Feedback sowie offene Kommunikations- und Supportkanäle sind unerlässlich. Nach der Bereitstellung der VDI muss das System kontinuierlich überwacht und bei Bedarf aktualisiert werden.

Die 3 besten VDI-Lösungen

Heute sind viele VDI-Lösungen auf dem Markt erhältlich. Zu den besten und beliebtesten gehören VMware, Citrix und Microsoft RDS.

VMware Horizon

VMware ist nicht nur dafür verantwortlich, dass der Begriff VDI 2006 geprägt wurde, sondern das Unternehmen ist nach wie vor ein Marktführer. Mit VMware Horizon können Unternehmen virtuelle Desktops und Apps in lokalen, hybriden oder Cloud-Infrastrukturen entwickeln, bereitstellen, verwalten, überwachen und skalieren – über eine cloudbasierte Konsole und einen SaaS-Verwaltungsdienst.

VMware ist außerdem für seine durchgängige Sicherheit und kosteneffizienten Dienste beliebt. Die Lösung kann eine sichere Leistung auf Workstation-Niveau, 2D- und 3D-Grafiken sowie optimierte Sprach- und Videounterstützung bereitstellen. Außerdem bietet sie IT-Teams vollständige Transparenz und eine vereinfachte Verwaltung.

Citrix

Citrix verfügt ebenfalls über jahrzehntelange Erfahrung auf dem VDI-Markt. Die Lösung ist für ihre Benutzerfreundlichkeit und ihre Fähigkeit bekannt, eine große Bandbreite an Geräten zu unterstützen. Citrix ist hochgradig skalierbar und kann zahlreiche Benutzer unterstützen, ohne Sicherheit oder Leistung zu beeinträchtigen. Citrix VDI genießt außerdem einen hervorragenden Ruf für Zuverlässigkeit und Sicherheit.

Microsoft Remote Desktop Services (RDS)

Microsoft RDS ist eine VDI-Lösung, die im Windows-Server-Betriebssystem enthalten ist. Wenn Ihr Unternehmen bereits einen Windows Server verwendet und nach einem einfachen und kosteneffizienten VDI-Dienst sucht, ist RDS die richtige Wahl. Die Lösung ist bei Unternehmen mit einer kleinen bis mittleren Benutzerzahl beliebt und lässt sich in Microsoft-Produkte integrieren. RDS unterstützt außerdem andere Betriebssysteme, darunter Linux und macOS.

Natürlich gibt es noch weitere Optionen auf dem Markt und VDI-Alternativen, die Sie implementieren können.

Fazit: VDI-Technologien entwickeln sich weiter

Virtuelle Desktop-Umgebungen dürften immer beliebter werden, da Unternehmen ihre Ressourcen und Architekturen migrieren und modernisieren. Sie bieten zahlreiche Vorteile, darunter eine bessere Verwaltung, geringere Kosten, eine verbesserte Zugänglichkeit sowie mehr Sicherheit und Compliance.

Obwohl sie technisches Wissen erfordern und auf Konnektivität und Netzwerke angewiesen sind, lassen sich die Nachteile von VDI durch Best Practices sowie die richtige Technologie und geeignete Werkzeuge abmildern. Unternehmen, die VDI bereitstellen, können außerdem klein anfangen und bei Bedarf skalieren, die Erfahrung von Mitarbeitern und Partnern verbessern und bei der Auswahl der passenden VDI-Lösung für ihr Unternehmen von wegweisenden Innovationen profitieren.

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