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Michael Hopf Virtualisierst du schon … ? … oder installierst du noch? BA Student, Wirtschaftsinformatik michael.hopf@studentprogram.de BLOG: www.michaelhopf.com

Inhaltsangabe Zur Person Einführung Virtualisierung 2.1 Einleitung 2.2 Arten 2.3 virtuelle Komponenten 2.4 Vorteile IT

Inhaltsangabe SoftGrid 3.1 Einführung 3.2 Bestandteile / Architektur 3.3 Ablauf 3.4 Sequenzing → LiveDemo 1 3.5 Verteilung → LiveDemo 2 3.6 Vorteile 3.7 Links / Buch Fragen?

1. Einleitung

1. Vorstellung 2002 - 2004: Ass. für Softwaretechnologie (AIK, Dresden) 2006 - 2009: Dipl. Wirtschaftsinformatiker (BA) DB Systel GmbH Teilnehmer am Microsoft Student Partnerprogram seit 2007 ITIL Foundation und Q-Course Certificate Austauschjahr & Praktika in den USA

2. Einführung Virtualisierung

2.1 Einleitung vor 10 – 12 Jahren: „Management by Turnschuh“ Heute: Automatisierungs- Softwareverteilungs- Zentralisierungslösung komplizierte Anforderungsprofile: Kompabilitätsprobleme Mischbetrieb von Software Paketierung Rollout Pflege Rollback *Management by Turnschuh: manuelle Installation von Software direkt am PC Kompabilitätsprobleme: (Beispiel) Access 97 / 2003 oder Anwendungen die unterschiedliche Java Runtime vorausetzten Softwareverteilung Snapshot basierend Installation auf Referenzsystem SnapShot Urspungszustand SnapShot nach der Installation Delta: in MSI Paken Ausliefern -> z.B.: Radia 2. Script gesteuert Alle Fragen, Eingabeaufforderungen werden durch ein Script automatisch beantwortet Problem bei den Methoden: Es wird immer ein Referenzsystem angenommen, sowas gibt es aber nicht da Nutzer das System fast immer in irgendeiner Weise ändert. Lösung: Testen -> ist aber Zeitaufwendig Weitere Probleme: Paketierung (siehe oben) Rollout (belegt Bandbreite im Netzerwerk) Pflege (wieder packen, testen, verteilen) Rollback (fast nie eine saubere Deinstallation)

2.2 Virtualisierung - Arten Definition: Virtualisierung: „als ob“ 5 Verschiedene Ansätze, 2 Klassen Ausprägung der Virtualisierung Hardware- virtualisierung System Prozessor Speicher Software- virtualisierung Server Applikation Definition: Die Virtualisierung bezeichnet die Isolierung einer Ressource von einer anderen. Definition von „virtuell“ im Duden: <<der Kraft oder Möglichkeit nach vorhanden, scheinbar>> Virtuell: „als ob“ … Systemvirtualisierung: Großrechnersystemem (IBM System z) können große physikalische Systeme in kleine logische Systeme unterteilen -> den können Ressourcen wie Speicher, Plattenkapazität, Rechenleistung zugewiesen werden. Prozessorvirtualisierung: ausschließlich CPU wird virtuell abgebildet, so mehrerer (Betriebs-) Systeme unabhängig auf einer Maschine. Bsp.: eins zur Überwachung des Anderem. Mehr Sicherheit, mehr CPU Auslastung, Geringer Kosten. Diese Technologie ist noch in Kinderschuhen (-> Vanderpool von Intel, Pacifica von AMD) Speichervirtualisierung: Problem -> immer mehr Speicher wird benötigt, Speicher wird immer kostengünstiger -> Folge: hohe Heterogenität in Firmen. Lösung: Virtualisierte Schicht zwischen Verwaltungsfunktionen der Datenspeicher (Volume Manager, RAID, Dateisysteme, Replikations- und Snapshot Funktion) und System. -> bessere Auslastung, Übersicht, Verwaltbarkeit, Verfügbarkeit -> Bsp.: SAN Volume Controller ‚(SANVC) von IBM -> andere Beispiele: virtueller Arbeitsspeicher, virtueller Grafikkartenspeicher !unterschiedliche Definitionen von Server und Systemvirt. Servervirtualisierung: ähnlich der Systemvirtualisierung ABER bei Servervirtualisierung die virtuelle Umgebung komplett mit dem dazu benutzten Softwareprodukt verwaltet. Das virtuelle System wird nicht auf der Ebene der Hardware erstellt, sondern es wird von der Software ein sogenannter Virtualisierungsstack eingerichtet. (VM Ware, Virtual Server, Virtual PC, Virtual Box) Applikationsvirtualiserung: nur Programmumgebung wird virtualisiert, nicht das System selber Quasi eine VMWare für Anwendungen – unterschied zu VMWare VM Ware virtualisert: CPU, Arbeitsspeicher, Netzwerkkarten, Schnittstelle, Laufwerk, … Anwendungsvirtuallisierung: Anwendung braucht: Ordner, Registry, DLL‘s …

2.3 virtuelle Komponenten Auf einer bestimmten Hardware unter einem bestimmten Betriebssystem installierte Anwendung Verarbeitungsschicht gebunden Benutzeroberfläche an die Betriebssystem an bestimmte Hardware gebunden Storage an bestimmte Standorte gebunden Netzwerk an bestimmte Standorte gebunden Jede Anwendung steht bei Bedarf auf jedem Computer bereit Virtuelle Anwendungen Die Präsentationsschicht ist nicht an die Verarbeitungsschicht gebunden Virtuelle Präsentation Das Betriebssystem kann jedem Desktop oder Server zugewiesen werden Virtuelle Maschine Storage und Sicherung über das Netzwerk Virtuelles Storage Nutzung verteilter Ressourcen Virtuelles Netzwerk Links: Traditioneller Software-StackIsolierung Rechts: Isolierung der Komponenten

Virtualisierung (Einführung) Host PC OS Apps UI Virtuelle Systeme Host PC OS Apps UI Virtuelle Software Real Virtual Host PC OS Apps UI Virtuelle Umgebung Folie ist ausgeblendet

2.4 Vorteile IT Leben ohne traditionelle Softwareinstallation Vorteil für IT Lieferung von Software erfolgt „on-demand“ Applikationen können schneller zum vom Kunden genutzt werden Ausfallzeiten werden für Benutzer reduziert Minimierung der Risiken im Zusammenhang mit Softwarekonflikten (Isolation) geringere Aufwände für Administratoren im Zusammenhang mit Installation weniger Aufwand für: Tests (Regression Testing) Plattformabhängige Einstellungen Benutzerauswertungen möglich Hohes Einsparpotential: 80 % Applikation Management 30 % Help Desk Unter einem Regressionstest (v. lat. Regression = Rückschritt) versteht man in der Softwaretechnik die Wiederholung aller oder einer Teilmenge aller Testfälle, um Nebenwirkungen von Modifikationen in bereits getesteten Teilen der Software aufzuspüren. Solche Modifikationen entstehen regelmäßig z. B. aufgrund der Pflege, Änderung und Korrektur von Software. Der Regressionstest gehört zu den dynamischen Testtechniken. Auch Lizenzmanagement mit SoftGrid möglich.

SoftGrid – Verteilung von Software Folie ist ausgeblendet

3. SoftGrid Software virtualisieren Geschichtlicher Hintergrund: -> erste Pioniere in dem Bereich Softwarevirtualisierung: Citrix, Präsentation Server -> 1999 Gründung Firma „Softtricity“ Hintergrund: Museumsaustellung zum Thema: „Software für Kinder“. 3 Mitarbeiter suchten nach einer geeigneten Lösung um die Software auf jeden Rechner zu zeigen -> Geburtsstunde von SoftGrid 17. Juli 2006 Übernahme durch Microsoft Oktober 2006 SoftGrid wird Kernkomponente des Desktop Optimization Packs

3.1 Einführung SW wird als Instanz virtualisiert Instanzen sehen alles, was auch eine normale Software sieht Instanzen sehen sich nicht untereinander Lösung: Suiting (Bsp.: Office) Was kann alles virtualisiert werden? Daten (incl. Systemdaten) Registry Schriftarten .ini COM Objekte Services Multiple Versionen von Software können nebeneinander laufen (z.B.: Word 97, 2000, XP, 2003) OS wird nicht geändert SoftGrid does not virtualize or package any kernel-level components or device drivers. Microsoft SoftGrid Application Virtualization provides the most extensive virtualization on the market. In addition to virtualizing application related Windows Services, it virtualizes per user, per application instance, key application components including the Registry, file system, DLLs, COM/IPC, .INI files, fonts and more: • Registry: SoftGrid creates a virtual Registry for each application. Registry settings created by one application cannot be seen by other applications — including Regedit. Rather than copying the entire Registry, SoftGrid virtual registry utilizes an "overlay" method — items in the real registry may be read by the application as long as a virtual copy of that item is not available. Virtual application writes to the Registry are contained within the virtual Registry. • File System: SoftGrid also handles requests made by applications to files in specific directories by redirecting the requests. For example, if an application looks for a file located in a specific directory on the local C drive, SoftGrid can redirect any requests to the corresponding directory inside of its virtual file system. Dynamic Link Libraries (DLLs) specifically needed by the application are made available within SoftGrid, avoiding conflicts with different versions of the same DLL that may be installed locally. These components are shared and tracked inside of the Virtual File System. Keine „DLL Hölle“ mehr. • COM/IPC: SoftGrid enables programs to redirect communication requests through services such as COM/ DCOM or IPC methods such as Named Pipes. This alleviates versioning problems and other conflicts at these interfaces. • .INI: SoftGrid allows each application or instance to have private settings within virtual copies of standard Windows .ini files. • Process Environment: SoftGrid stores private environment variables — including paths, port values and addresses. • Fonts: Installation of fonts can consume valuable resources as they are done on a machine-wide basis. SoftGrid can make fonts available individually on a per-application basis.

3.2 Bestandteile SG Data Store Speicherung virtueller Pakete SG Virtual Application Server Streaming, Bereitstellung Applikation SG Sequenzer virtualisiert Anwendungen SG Client führt Anwendungen aus

3.2 SoftGrid - Architektur SoftGrid for Desktops supports Windows 2000, Windows XP and Windows Vista (as of 4.2) SoftGrid for Terminal Services supports Terminal Services Windows 2000 and Windows 2003 SoftGrid Sequencer SoftGrid Virtual Application Server Windows Server 2000/2003/2008 SoftGrid Client Windows 2000/XP Prof. Windows VISTA SoftGrid Data Store SQL Server 2000 / SQL 2005 Express Edition

3.3 Ablauf Active Directory / NT-Domäne PC / Terminal Web Server Authentifizierung Web PC / Terminal Server Software Liste Streaming Start Autorisierung Applikation angefordert: 1. Benutzer authentifiziert 2. Applikation autorisiert 3. Lizenz verfügbar? SoftGrid Server

3.4 SoftGrid - Sequenzer Sequenzer ist ein Tool zum Virtualisieren von Software (wizard based) keine Codeänderung an der virtualisierten Software 3 Schritte sind notwendig: Installation Mode „Configuration and Testing“ Mode Execution Mode Applikationen werden in ein Image transformiert, nicht in eine Installation Feature Block One wird erzeugt Sequenzer stellt fest, welcher Code beim Programmstart benötigt wird (Feature Block One) Wenn die Software zum ersten mal im Execution Mode gestartet wird Anwendungen sind vom Betriebssystem isoliert (Abstraction layer) Anwendungen sind untereinander isoliert Anwendungen laufen ohne Installation Automatische Updateinstallation Anwendungen verändern nicht das Betriebssystem Anwendungen besitzen Ihre eigene virtuelle Registry, virtuelles Dateisystem, virtuelle COM-Objekte, virtuelle Schriftarten, Umgebungsvariablen, usw. Beliebig viele virtuelle Anwendungen können zur gleichen Zeit ausgeführt werden Ausführung aller Applikation zur Laufzeit ohne (zeitaufwendige) Installation (On-Demand) auf jedem PC Freie Auswahl von Applikationen, Versionen, Sprachen, Funktionen Freie Auswahl der Plattform wie Laptop, PC, Terminal-Server Höchste Stabilität und Kompatibilität der Anwendungen Offline Nutzung an Laptops Höhere Verfügbarkeit der Applikationen Granulares Zurücksetzen (Reparieren) von Applikationseinstellungen („Snapshot“ von Applikationseinstellungen) Feature Block 1: benötigte Teile zum Starten der Software Feature Block 2: der Rest

Livedemo SEQUENZING Nun kommt eine LiveDemo des SoftGrid Sequencer. Als Beispiel könnte der Adope Acrobat Reader sequenziert werden. ALTENATIV Chad Video (Sequenzer Adobe Acrobat Reader): Start: 00:09:15.332 Ende: 00:15:22.454 Das Video wird sich sicherlich gut „Live Searchen“ lassen =) Name: „SG_VV2_Chad_rev_10fps.wmv“

3.5 SoftGrid – Auslieferung dynamisches Ausliefern von Software (Streaming) User klick auf Programm Icon (Prüfung erfolgt bei jedem Start der Software): Benutzer authentifiziert Applikation autorisiert Lizenzschlüssel wird überprüft zentraler Server „just-enough-code“ Lieferung der Applikation meist nur 20 % - 40 % des kompletten Codes Möglichkeiten SoftGrid Pakete auszuliefern: Streaming über ein Netzwerk Removable Storage (USB Stick, CD, DVD, …) wenn ein anderer Nutzer sich anmeldet, wird die Appl. nicht mehrfach gestreamt für jeden User Suiting möglich: z.B.: können die Office Programme zusammen virtualisiert werden (sehen sich dann untereinander) Applikation angefordert: 1. Benutzer authentifiziert 2. Applikation autorisiert 3. Lizenz verfügbar?

3.5 SoftGrid – Auslieferung Lokal ausführbar Daten liegen auf „Q-Laufwerk“ und nicht im Netzwerk Programm ist nicht installiert, läuft in virtueller Umgebung: („SystemGuard“) Betriebssystem SystemGuard Applikation

Livedemo Auslieferung Wenn möglich LiveDemo ALTERNATIV SoftGrid Video von Chad … das Video wird sich sicherlich gut „Live Searchen“ lassen =) Name: „SG_VV2_Chad_rev_10fps.wmv“ Start: 00:29:07.717 Ende: 00:31:32.287

3.6 SoftGrid - Vorteile weniger Kosten Applikation Management unabhängig vom Rechner/Platz Vereinfachte OS Migration erlaubt Business Continuityfür Software weniger Softwarekonflikte und Regression Tests Standardisierte und konsistente Images weniger Kosten für Help Desk Unter einem Regressionstest (v. lat. Regression = Rückschritt) versteht man in der Softwaretechnik die Wiederholung aller oder einer Teilmenge aller Testfälle, um Nebenwirkungen von Modifikationen in bereits getesteten Teilen der Software aufzuspüren. Solche Modifikationen entstehen regelmäßig z. B. aufgrund der Pflege, Änderung und Korrektur von Software. Der Regressionstest gehört zu den dynamischen Testtechniken. Vereinfachte Regressions- und Kompatibilitätstests Durch Ausführen mehrerer Versionen der gleichen Anwendung parallel und ohne Konflikte auf einem einzigen Computer können Komplexität, Zeit und Kosten im Hinblick auf eine Prüfung und Bereitstellung neuer Anwendungen drastisch verringert werden Einfachere Systemverwaltung Die IT-Abteilung kann die Umgebung, in der die Anwendungen ausgeführt werden, hervorragend kontrollieren, wodurch die ideale Desktopumgebung leichter aufrechterhalten werden kann. Weniger Anfragen beim Helpdesk Durch besser verwaltete Desktopumgebungen und weniger Konflikte (dank virtualisierter Anwendungen, die in einem kontrollierten Silo ausgeführt werden) erhält das Helpdesk weniger Benutzeranfragen. Erhöhte Desktopsicherheit Es findet keine Installation von Anwendungen auf dem Betriebssystem statt, wodurch die Betriebssystemsicherheit generell verbessert wird. Anwendungen werden nur autorisierten Benutzern bereitgestellt, wodurch ein nicht autorisierter Zugriff verhindert wird. Schließlich werden die meisten Anwendungen im Standardsicherheitskontext gerendert. Sitzplatzmobilität Benutzereinstellungen (Profile und andere Einstellungen) werden auf dem Netzwerk gespeichert. Daher können Benutzer von einem beliebigen PC aus auf ihre Anwendungen, Einstellungen und Steuerelemente zugreifen. Verbesserte Fehlertoleranz und Notfallwiederherstellung Anwendungen werden in Datendateien umgewandelt, die wie beliebige Unternehmensdaten gespeichert und repliziert werden können. Anwendungen und ihre Updates können mithilfe von Drittanbietertools automatisch zwischen Live- und Massenkopierprogramm (Bulk Copy Program, BCP)-Sites synchronisiert werden, was im Notfall einen sofortigen Zugriff auf Anwendungen ermöglicht. Versionskonflikte vermeiden Sie habe eine Anwendung die nur mit der JAVA Version 1.4.2_06 läuft und sich nicht mit einer anderen Version verträgt, dann packen Sie diese in Softgrid. Die Anwendung wird die JavaVersion aus ihrer Umgebung benutzen und nicht die Version die auf dem Computer installiert ist. Meistgenanntes Problem, das sich mit Softgrid lösen lässt, ist die gleichzeitige Verwendung von Access97 und Access 200x, oder die Verwendung unterschiedlicher Oracle-Homes. Beides ist mit Softgrid kein Problem, da jede Anwendung ihre eigene virtuelle Umgebung mitbringt.   PC-Austausch / Business Continuity Gehen wir davon aus, das ein Rechner ausgetasucht wird. Die Installation des Betriebssystems geht zumeist schnell von der Hand. Möglich ist hier jede mögliche Deploymentlösung. In einer Basis Installation mit Office, den Standardtools und einem Virenscanner wäre der Rechnertausch nach ca. 30 Minuten erledigt. Wenn da nicht die Benutzerspezifischen Einstellungen und die speziell auf den Benutzer bezogene Software wäre. Einen großer Teil wird durch die serverseitige Speicherung der Benutzerdaten erschlagen, jedoch für die Installation der "besonderen" Software wird der größte Teil Installationszeit verbraten werden. Durch die Verwendung von Softgrid Anwendungen stehen diese direkt nach der Grundinstallation von OS und Softgrid Client in Sekunden wieder zur Verfügung. Lizensierung (Kontrolle und Reporting) Softgrid ändert nichts an den Lizensierungrichtlinien die ein Programm bzw. Hersteller für seine Anwendung vorgesehen hat. Es gelten also weiterhin alle Lizenzeigenschaften, so als ob die Software nicht per Softgrid, sondern physikalisch auf der jeweiligen Maschine installiert wäre. Durch die Softgrid Berichte zur Lizenzverwendung lässt sich jedoch sehr schnell herausfinden, ob eine vergebene Lizenz auch benutzt wurde. Der große Vorteil der Softgridbereitstellung ist hier allerdings das einfache Umbuchen der Lizenz auf einen anderen Benutzer. Sollte ein Benutzer eine Lizenz wieder benötigen, so kann ihm in Minuten eine weitere Lizenz wieder zugeordnet werden. Auf diese Weise haben sie die aktuelle Übersicht wie Ihre Lizenzen genutzt werden. Bereitstellungszeit Anwendungen, die mit Softgrid verteilt werden, sind nach wenigen Sekunden - höchstens Minuten - für den Benutzer einsatzbereit. Dies gilt auch die Verteilung von Updates und Patches innerhalb einer Anwendung. Nutzt man die aktive Upgrade Funktionalität steht die gepatche Anwendung beim nächsten Programmstart bereit. Anwendungen benötigen keine Adminrechte mehr. Da jede Anwendung in ihrer eigenen virtuellen Umgebung läuft, hat die Anwendung auf alle Elemente in ihrer Umgebung Vollzugriff. Damit ist es nicht mehr nötig, z.B. durch Verwendung von Gruppenrichtlinien die Zugriffsrechte auf Registryschlüssel zu erweitern. Da Schreibzugriffe auf normalerweise durch das Betriebssystem geschütze Bereiche abgefangen und in den Softgrid "Benutzerdatendatenbereich" umgeleitet werden, besteht auch hier Vollzugriff. Die Einrichtung und Kontrolle spezieller Gruppenrichtlinien für eine Anwendung kann somit entfallen. Ein Paket für Desktop und Terminalserververwendung In der Regel ist für die Verwendung auf einer Terminalserverumgebung oder der Verteilung auf die Benutzercomputer nur ein Paket nötig, egal welches Betriebssystem verwendet wird. (XP, Vista, W2KX) Viele Unterschiede zwischen den Betriebssystemversionen lassen sich durch Scripte innerhalb der Softgridumgebung ausgleichen.

3.7 SoftGrid – Links / Buch Buch: Nico Lüdemann: „Applikationsvirtualisierung mit Microsoft SoftGrid“, Galileo Verlag, ISBN: 978-3-89842-851-4 http://www.windowsvista.com/optimizeddesktop http://www.softgridguru.com/ http://www.softgrider.de/

4. Fragen? Automatisches Datum + 15 Minuten Skripten … nice to have

Vielen Dank Automatisches Datum + 15 Minuten Skripten … nice to have