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Thema der Woche


06.03.1998 - 

Windows-Terminals müssen ihren Nutzen erst noch beweisen

Die Gates-Company zeigte ursprünglich nur wenig Interesse, Windows NT mit ähnlichen Multiuser-Fähigkeiten auszustatten, wie sie von Unix her bekannt sind. Sie überließ den Quellcode des hauseigenen Betriebssystems zu diesem Zweck der damals relativ kleinen Firma Citrix. Diese vermarktete solche Erweiterungen für Windows NT erfolgreich unter der Bezeichnung "Winframe".

Diese Arbeitsteilung wollte Microsoft aufgrund der steigenden Bedeutung von Thin-Client-Konzepten nicht länger fortsetzen. Nach zähen Verhandlungen schlossen die beiden Softwarehäuser ein Abkommen, das Windows-Terminal-Installationen für Anwender bestimmt nicht einfacher oder gar preisgünstiger macht.

Die Gates-Company verwehrte Citrix den Zugang zum Quellcode von NT 4.0, so daß Winframe nur unter der Version 3.51 ablaufen kann. Für aktuelle und zukünf- tige Ausführungen des Betriebssystems nahm Microsoft die in Winframe eingebauten NT-Multiuser-Erweiterungen namens "Multiwin" in Lizenz und wird diese nun als "Windows-based Terminal Server" (WBTS, Codename "Hydra") vertreiben. Zu dessen Lieferumfang gehört auch Client-Software für die verschiedenen Windows-Varianten. Für die Kommunikation zwischen Terminals und Server greift Microsoft nicht auf das Protokoll Independent Computing Architecture (ICA) von Citrix, sondern auf das eigene Remote Desktop Protocol (RDP, ursprünglich "T-Share") zurück. Endgeräte, die nicht unter Windows laufen, überläßt der Softwareriese dem Juniorpartner im Terminalgeschäft (siehe Grafik).

Anwender, die sich mit Windows-Terminals ausstatten wollen, müssen aufgrund dieser Marktaufteilung hinsichtlich der Kosten mit Überraschungen rechnen (siehe Kasten "Preisrätsel"). Sobald auch nur ein Client ans Netz soll, der nicht unter Windows läuft, ist dafür die Terminalsoftware von Citrix fällig. Diese nutzt das ICA-Protokoll, welches aber von den WBTS nicht unterstützt wird. Deshalb ist neben Hydra auch der Kauf des Server-Moduls "Picasso" von Citrix erforderlich. Diese Software ist nicht nur nötig, um ein heterogenes Client-Umfeld via ICA oder wahlweise X.11 zu bedienen, sondern auch dann, wenn größere Installationen bewältigt werden sollen. Microsofts WBTS unterstützt nämlich vorerst keine NT-Cluster und weist keine Funktionen für dynamische Lastverteilung auf. Um bei großen Nutzerzahlen zwangsläufig entstehende Server-Farmen einrichten und verwalten zu können, führt daher zur Ergänzung von WBTS kein Weg an Citrix vorbei.

Die Multiuser-Technologie erlaubt es mehreren Anwendern, gleichzeitig auf demselben Server Programme auszuführen, die dann in voneinander getrennten Sitzungen ablaufen. Im Gegensatz zu vernetzten Windows-PCs übernimmt der Server vollständig die Ausführung von Applikationen, der Client beschränkt sich auf die grafische Darstellung der Benutzeroberfläche. Voraussetzung dafür ist, daß der Server die Anwendungslogik von der Präsentationslogik abtrennt. Analog zum X.11-Protokoll unter Unix nutzt Citrix bei Winframe zur Darstellung der Benutzeroberfläche auf entfernten Clients sein ICA-Protokoll. Während der Programmausführung überträgt es sämtliche Bildschirminhalte vom Server zum Client sowie Mausklicks und Tastenanschläge in die umgekehrte Richtung. Erst die am Server laufende Anwendung wertet die Benutzerereignisse aus.

Diese Architektur stellt erwartungsgemäß andere Anforderungen an die IT-Infrastruktur als Client-Server-Umgebungen. Gerade unter dem Kostengesichtspunkt wichtig ist die gesteigerte Bedeutung des Servers. Da ihm die ganze Arbeitslast aufgebürdet wird, muß er über entsprechende Hardwareressourcen verfügen. Neben hoher Rechenleistung gehört dazu vor allem auch eine großzügige Ausstattung mit Arbeitsspeicher. Microsoft empfiehlt neben einem Basisspeicher von 32 MB RAM für das Multiuser-System 4 bis 8 MB pro aktiven Benutzer. Widersprüchliche Informationen existieren zum Thema Bandbreitenbedarf eines solchen Terminalsystems im Vergleich zu herkömmlichen Windows-Umgebungen. Während Microsoft in einem White Paper ("Optimizing Applications for Windows NT Hydra", Seite 11) von höheren Ansprüchen an das Netzwerk ausgeht, reklamiert Citrix einen geringen Bandbreitenbedarf für seine Technologie (siehe Interview mit Citrix-Technikchef Edward Iacobucci auf Seite 8).

Der zentralistische Ansatz soll Anwendern vor allem Einsparungen bei der Systemverwaltung bescheren. Da am Client keine Programmausführung stattfindet, muß dort auch keine Software installiert oder die Hardware aufgerüstet werden. Einzig die Netzanbindung und eine funktionierende Terminalsoftware müssen gewährleistet sein. Die gesamte Administration von Applikationen und Nutzern findet auf der Server-Seite statt.

Grenzen der Windows-Terminals

Uneinigkeit herrscht darüber, für welche Anwendungen sich Windows-Terminals letztlich eignen und welche Perspektive sie für zukünftige Software-Architekturen eröffnen.

Da Microsoft auch weiterhin Einkünfte aus dem Verkauf von Windows-Lizenzen für den Desktop erzielen will, betont die Gates-Company die Überlegenheit fetter Clients in vielen Anwendungsbereichen und verunsichert so die eventuell wechselwilligen Benutzer.

Andererseits sieht Citrix kaum Grenzen beim Einsatz von Windows-Terminals. Faktisch nutzen Anwender Winframe bevorzugt für Geschäftsanwendungen, beispielsweise für die Auftragsverwaltungen, in Call-Centern oder generell für Dateneingabesysteme. Weniger interessant scheint diese Technologie für den ganzen Bereich der "persönlichen Produktivität" oder gar für Grafikanwendungen zu sein. Bei diesen Applikationen, die in der Regel nicht geschäftskritisch sind, ist eine Kontrolle der DV-Abteilung verzichtbar. Auch würden solche Programme schneller die technischen Grenzen der Multiuser-Umgebung sprengen.

Im Unterschied zu X-Window-Applikationen unter Unix wurden so gut wie keine Windows-Anwendungen für Mehrbenutzersysteme geschrieben. Mit der Zahl der extravaganten Features und aufwendigen Animationen steigt daher die Gefahr, daß Programme unter Hydra Schwierigkeiten bereiten - auch wenn Marketiers meist alle bestehenden Produkte als Multiuser-tauglich ausgeben. Dabei geht es nicht alleine um die technischen Beschränkungen von WBTS, RDP oder ICA, wie beispielsweise die maximale Darstellung von 256 Farben, Probleme beim freihändigen Zeichnen mit der Maus oder fehlende Unterstützung von Tonanwendungen. Hauptverantwortlich ist die Konzeption von Windows-Programmen nach dem Grundsatz "Ein PC pro Benutzer" und das damit verbundene eifrige Ausschöpfen von Hardwareressourcen (siehe Kasten "Egozentriker"). Microsoft hält auf seiner Web-Site Anleitungen bereit, anhand derer sich Hydra-freundliche Programme schreiben lassen. Die Erfüllung dieser Richtlinien soll zukünftig für die Vergabe des Windows-Logos verbindlich sein. Solche Empfehlungen für gute Software lassen natürlich auch den umgekehrten Schluß zu, welche der existierenden Programme schlecht für Terminalsysteme geeignet sind. Vor dem Einsatz von Windows-Terminals sind deshalb gründliche Tests mit allen in Frage kommenden Anwendungen geboten.

Außer am möglichen Einsatz existierender Software bemißt sich der Nutzen von Mehrbenutzer-Windows natürlich auch an dessen Zukunftssicherheit. Mehrstufige Architekturen, die sich durch den Internet-Boom gerade bei Geschäftsanwendungen durchsetzen, führen die Anwendungslogik ebenfalls auf dem Server aus. Die Client-Software wird dort bevorzugt in Form von Java-Applets implementiert, die innerhalb eines Web-Browsers ablaufen. Diese sind in der Lage, alle Aufgaben der Benutzerinteraktion selbst zu bewältigen. Ein derartiger Aufbau betrifft nicht nur neue Produkte, auch bestehende mehrstufige Anwendungen wie R/3 erhalten nachträglich ein Java-GUI.

Umständliches Programmieren

Entwickler teilen auf diese Weise Applikationen schon von Haus aus in Client- und Server-Komponenten auf, sie bedürfen nicht einer nachträglichen Abtrennung der Präsentationslogik, wie das bei Fat-Client-Programmen unter Hydra geschieht. Windows-Terminals verlieren damit an Bedeutung. Darüber hinaus verspricht moderne Objekttechnologie, abhängig von der Rechenleistung des Endgeräts die dynamische Aufteilung des Programmcodes zwischen Client und Server zu ermöglichen. Demgegenüber kommt die lokale Rechenleistung bei Terminals gar nicht zum Zug. In puncto Verwaltbarkeit weisen mehrstufige Anwendungen auf Basis der Internet-Architektur ebenfalls die Vorteile eines zentralistischen Ansatzes auf. So erfolgt die Distribution der Client-Komponenten kostengünstig über Web-Seiten.

Aus der Sicht von NC-Verfechtern bietet sich die Citrix-Technologie deshalb für den Übergang zum Network Computing an. Sie erlaubt Unternehmen, bestehende Windows-Software auch auf NCs zu nutzen und daneben neue, auf Internet-Standards basierende Anwendungen einzuführen. So liefern viele Anbieter ihre schlanken Desktop-Geräte bereits inklusive der Client-Software von Citrix aus, beispielsweise IBM die "Netstation 1000".

Microsoft und Citrix sehen hingegen in der Multiuser-Technologie keinen Migrationspfad. Vielmehr soll sie ein Mittel sein, Windows-Anwendungen auch auf Arbeitsplätze zu bringen, denen sie normalerweise vorenthalten blieben. Dazu zählen neben alten PCs auch Kleingeräte wie Mobiltelefone, Personal Digital Assistants (PDAs) oder dedizierte Terminals unter Windows CE.

Multiuser-David

Neben Microsoft und Citrix versucht sich auch die kleine Start-up-Company Tekcentrik Corp. im Markt für Multiuser-Windows. Ihr Produkt "Wincentric" besteht aus Server-Komponenten, die den grafischen Output von Anwendungen auf entfernte Arbeitsplätze umleitet, sowie der dazugehörigen Terminalsoftware. Derzeit werden Clients unter 16- und 32-Bit-Windows sowie DOS unterstützt. Eine Java-Variante ist in Vorbereitung. Das Basisprodukt inklusive fünf Zugriffslizenzen kosten 2500 Mark. Der deutsche Distributor Visual Solutions präsentiert die Software auf der CeBIT in Halle 4, Stand D32.

Egozentriker

Bestehende Software für Windows wurde nicht unter dem Gesichtspunkt entwickelt, daß sich eine große Zahl von Nutzern einen Rechner teilen muß. Entsprechend haben sich bei Programmierern Gewohnheiten eingeschlichen, die die Verträglichkeit von Applikationen mit Mehrbenutzersystemen beeinträchtigen. Microsoft listet unter http://www.microsoft.com/ntserver/ guide/hydrapapers.asp?A=2&B =12 solche Sünden auf, die zukünftig vermieden werden sollten.

Benutzerspezifische Konfigurationsdaten sollten nicht mehr in dem Abschnitt der Registrierdatenbank gespeichert werden, der für maschinenabhängige Informationen reserviert ist (HKEY-LOCAL- MACHINE). Der korrekte Platz dafür ist die Sektion unter HKEY- CURRENT-USER. Ähnliches gilt für Programme, die für solche Informationen Ini-Dateien im Windows- oder Systemverzeichnis nutzen.

Ernsthafte Probleme können auch entstehen, wenn Anwendungen Temporärdateien nicht benutzerspezifisch anlegen.

Viele Programme können nur während der Installation an die Bedürfnisse des Anwenders angepaßt werden. In Multiuser-Anwendungen ist dies unerwünscht, weil Nutzer solche Einstellungen nachträglich während der Laufzeit vornehmen müssen. Installationsroutinen sollten Programmsymbole nicht im Profil des aktuellen Benutzers abspeichern, weil sonst im Startmenü anderer Anwender kein Icon für diese Software vorhanden ist.

Mehrere Threads helfen Programmen, die CPU-Leistung auszuschöpfen, besonders auch auf Symmetrisches-Multiprocessing-(SMP-)Maschinen. Unter Hydra konkurrieren alle aktiven Nutzer um Rechenzeit, mehrere Instanzen solcher Programme stoßen schnell an die Leistungsgrenzen des Servers.

Die Übertragung von unnötigen Grafiken konsumiert zusätzliche Bandbreite. Die meisten Programme begrüßen den Anwender mit aufwendigen Logos ("Splash Screens"). Das gleiche gilt für Animationen, die zudem CPU-Leistung benötigen (die tanzende Büroklammer von Office 97 läßt grüßen!).

Es liegt auf der Hand, daß sich die Wirkung von Programmierfehlern auf einem Mehrbenutzersystem vervielfältigt.