Terminalserver: Definition, Grundlagen und Vorteile
Seit Computer fester Bestandteil des Unternehmensalltags wurden, sind auch eigene IT-Abteilungen, gerade in größeren Betrieben, unverzichtbar. Sie sind nicht nur gefragt, wenn es um die Installation von Programmen oder die Einrichtung des E-Mail-Kontos geht, sondern müssen in erster Linie auch dafür Sorge tragen, dass alle Geräte optimal in das Firmennetzwerk integriert werden. So sollen Mitarbeiter sowohl vom Firmen-PC als auch vom mobilen Gerät unterwegs auf den zentralen Dateiserver zugreifen, das Firmen-Mail-Konto checken oder Unternehmenssoftware nutzen können. Und auch hinsichtlich der Wahl des Betriebssystems (Windows, Linux, macOS etc.) sollen die verschiedenen User möglichst alle Freiheiten haben. Auch wenn die Anforderungen von Firma zu Firma variieren, haben sich hierzu Terminalserver als Hilfsmittel bewährt.
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Die Entwicklung des Terminalserver-Begriffs
Der Begriff „Terminalserver“ blickt bereits auf eine längere Vergangenheit zurück, in der sich auch seine Bedeutung teilweise verändert hat. Erstmals kam er 1984 mit der Entwicklung der ersten grafischen Benutzeroberfläche X Window System für die damals marktbeherrschenden Unix-Großrechner auf. Dieses Nutzer-Interface verfügte u. a. über ein eigenes Netzwerkprotokoll und wurde auch als „X11“ bekannt. Das Bahnbrechende daran war die Möglichkeit, die Ausgabe vom Host aus auch an entfernte Terminals zu senden. Dies ebnete nicht nur den Weg für eine flexiblere Nutzung der Computer-Ressourcen, sondern auch dazu, dass man die Host-Rechner, die trotz eigener (wenn auch minimaler) Hardware der Terminals vorerst die zentrale Steuereinheit blieben, zunehmend als Terminalserver bezeichnete. Als Personal Computer salonfähig wurden, erübrigte sich mehr und mehr die Notwendigkeit eines zentralen Terminalservers, der Rechenpower verteilt und die Ausgabe von Anwendungen verwaltet. Anstelle der Terminals, die auf Server-Hilfe angewiesen waren, hatte man nun eigenständige Systeme, auf denen Betriebssysteme usw. installiert werden konnten. Im kommerziellen Bereich behielten die zentralen Verwaltungsinstanzen jedoch ihre Bedeutung. Hier blieben Server- und Großrechnerprogramme auch weiterhin unverzichtbar und Terminalserver die perfekte Lösung, um den Clients den Zugriff darauf zu gewähren. Mit dem Begriff „Terminalserver“ bezeichnete man aber zunehmend auch die Software-Lösungen, die zu diesem Zweck entwickelt wurden – so z. B. das Programm und Netzwerkprotokoll Telnet 3270 für den Zugriff auf IBM-Großrechner.
Was ist ein Terminalserver heute?
Wenn heute von einem Terminalserver die Rede ist, geht es in erster Linie um eine Software, die auf einem zentralen Rechner – dem Host – installiert ist und mehreren Clients Applikationen über ein Netzwerk zur Verfügung stellt. Da die jeweiligen Applikationen ebenfalls auf dem Host installiert sind und auch auf diesem ausgeführt werden, leitet der Terminalserver den einzelnen Clients dabei lediglich grafische Informationen weiter. Je anspruchsvoller die Anforderungen eines auf diese Weise verwalteten Netzwerkprogramms also ist, desto leistungsstärker muss auch der zentrale Rechner sein, auf dem der Terminalserver betrieben wird. Die entsprechenden Software-Lösungen bieten zu diesem Zweck aber u. a. Features für die Kompression der übertragenen Daten, was insbesondere dann wichtig ist, wenn die gehosteten Anwendungen über langsame Netzwerkverbindungen gesendet werden.
Terminalserver: Das sind die elementaren Komponenten
Zur Realisierung einer Terminalserver-Client-Struktur sind grundsätzlich drei Bausteine notwendig:
- Server-Hardware, die Mehrbenutzer-Systeme unterstützt
- Netzwerkprotokoll für Remote-Zugriff
- Terminalserver-Client-Anwendung
Wie jeder Server benötigt natürlich auch ein Terminalserver die notwendige Hardware, um seine Funktion wunschgemäß erfüllen zu können. Deshalb gilt es dafür zu sorgen, dass ausreichend Rechenpower für das Hosting der einzelnen Anwendungen und das Betriebssystem des Servers zur Verfügung steht. An erster Stelle ist hier die Prozessorleistung entscheidend, wobei die Verwendung von Multi-Core-Prozessoren favorisiert wird. Ebenso wichtig sind Arbeits- und Festplattenspeicher, wobei die Anforderungen stark von der Ressourcen-Intensität der verwalteten Applikationen abhängig sind. Ein zusätzlicher Faktor ist die Zahl an Terminalserver-Clients, die gleichzeitig auf die angebotenen Terminal-Dienste zugreifen.
Immer häufiger nutzen Unternehmen hierfür virtualisierte Ressourcen, die bei Cloud-Computing-/IaaS-Anbietern gemietet werden können. Diese lassen sich flexibel skalieren, sodass die benötigte Rechenpower für das Hosting und die Auslieferung der Terminaldienste jederzeit zur Verfügung steht.
Das als zweites genannte Protokoll legt derweil den Grundstein für die Kommunikation zwischen Terminalserver und Client. Es bestimmt Richtlinien für den Datenaustausch, um den Usern den Fernzugriff auf die Terminaldienste zu ermöglichen. Während die anfänglichen Protokolle wie das bereits erwähnte X11 ausschließlich die Funktion hatten, den Verbindungsaufbau zu regeln, erlauben neuere Vertreter wie das Citrix-Protokoll ICA (Independent Computing Architecture) oder das proprietäre Microsoft-Protokoll RDP (Remote Desktop Protocol) auch Vorgaben zur Komprimierung, Verschlüsselung und dem Caching der übermittelten Daten und Informationen.
Schließlich muss auf jedem Gerät eine Client-Software installiert sein, mit deren Hilfe die Nutzer die Verbindung mit dem Terminalserver über das jeweilige Remote-Protokoll herstellen und die bereitgestellten Applikationen nutzen können. Häufig wird die Software- und Hardware-Architektur außerdem durch einen Lizenzierungsserver erweitert, der die Lizenzen für den Zugriff verwaltet.
Welche Rolle spielt ein Lizenzierungsdienst bei Terminalservern?
Wenn Software über einen Terminalserver zur Verfügung gestellt wird, muss nicht nur der Server, sondern auch jeder zugreifende Client über die notwendigen Lizenzen verfügen, um diese nutzen zu können. Insbesondere bei proprietären Programmen spielt dies eine wichtige Rolle, denn hier gilt es häufig, sowohl eine Lizenz für den Server selbst, als auch für die einzelnen Clients zu erwerben. Der Lizenzierungsserver wird in diesem Fall als zentrale Verwaltungsinstanz für die verschiedenen Lizenzen, die Microsoft z. B. als Client Access Licenses (CAL) bezeichnet, benötigt. Grundsätzlich gibt es dabei folgende zwei Lizenzmodelle:
- Gerätelizenz: Mit einer Gerätelizenz ausgestattet kann das jeweilige Gerät von beliebig vielen Usern für den Zugriff auf den Terminaldienst genutzt werden. Dieses Modell ist überall dort optimal, wo mehrere Benutzer sich einen Arbeits-PC teilen, etwa an einer Hotelrezeption.
- Nutzerlizenz: Wenn User von mehr als einem Gerät aus auf Dienste des Terminalservers zugreifen müssen, lohnt es sich, auf Nutzerlizenzen zurückzugreifen. So wird selbst dann nur eine einzige Lizenz benötigt, wenn ein Nutzer sowohl vom Arbeitsrechner als auch vom Smartphone unterwegs und vom Privat-PC zuhause auf die Remote-Dienste zugreift.
Beim ersten Verbindungsaufbau leitet der Lizenzierungsserver die gewünschten Lizenzen an den Client weiter. Bei jedem weiteren Zugriff gleicht er diese ab und kann dadurch feststellen, dass das jeweilige Gerät bzw. der jeweilige Nutzer bereits über eine gültige Lizenz verfügt. Administratoren sollten also jederzeit darüber im Bilde sein, wie die Lizenzierung auf dem firmeneigenen Terminalserver funktioniert, um die Kosten optimal kontrollieren zu können.
Die Kosten einer Terminalserver-Client-Umgebung im Überblick
Die oben thematisierten Lizenzkosten sind einer der wichtigsten Kostenpunkte von Terminalservern. Ihre Höhe hängt vor allem davon ab, wie viele Benutzer an die Remote-Umgebung angeschlossen werden und diese gleichzeitig nutzen. Ferner ist entscheidend, welche Anwendungen zentralisiert werden sollen – und damit vor allem auch, ob eher auf proprietäre Produkte wie ein Windows-Betriebssystem und Microsoft Office oder Open-Source-Software wie Linux-Distributionen und LibreOffice gesetzt wird. Zusätzlich zu den Kosten für die bereitgestellten Terminaldienste, kommen folgende Ausgaben auf Terminalserver-Betreiber zu:
- Hardware: Wie bereits erwähnt, muss genügend Rechenpower für den Betrieb des Servers zur Verfügung stehen. Bei einer lokalen Hardware-Lösung ist zudem auf Redundanz zu achten, um defekte Komponenten schnellstmöglich ersetzen zu können.
- Wartung und Betrieb: Mit der gewählten Hardware-Lösung sind nicht nur Anschaffungs-, sondern auch Instandhaltungskosten verbunden. Zudem sollten die Aufwendungen für Verkabelung, Strom etc. bei der Budgetierung mitbedacht werden.
- Applikationspflege: Auch die einzelnen Anwendungen, die den Terminalserver-Benutzern zur Verfügung gestellt werden, müssen regelmäßig gepflegt werden. So gilt es im Bedarfsfall Aktualisierungen durchzuführen, Anpassungen vorzunehmen oder neue Terminaldienste zu installieren.
- Backup und Schutz: Sowohl die Terminaldienste selbst als auch die einzelnen Datenbestände sollten bestmöglich abgesichert werden. Schutzsoftware und Backup-Lösungen gehören daher zum Pflichtprogramm, um optimal auf technische Probleme (z. B. Stromausfälle) und unbefugte Zugriffe vorbereitet zu sein.
- Rechtemanagement: Auch für die Entwicklung eines umfänglichen Zugriffskonzepts (Authentifizierung, Autorisierung etc.) sollte das notwendige Kleingeld in die Hand genommen werden, um langfristig von einer gut durchdachten und geregelten Rechtevergabe zu profitieren.
Welche Vorteile bietet ein Terminalserver?
Ein Terminalserver als zentrale Applikations-Verwaltungseinheit ist aus verschiedenen Gründen von Vorteil für ein Unternehmen. So profitieren Administratoren beispielsweise von der erheblichen Arbeitserleichterung, die mit der Netzwerkarchitektur verbunden ist: Jegliche Anwendungssoftware muss nur ein einziges Mal (auf dem Server) installiert werden, was eine Menge Zeit und Aufwand erspart. Dieser Vorzug macht sich auch bemerkbar, wenn die jeweiligen Applikationen gepflegt und aktualisiert werden müssen. Es ist lediglich notwendig, die Terminalserver-Client-Software auf allen Geräten zu installieren, die den Fernzugriff auf die bereitgestellten Dienste ermöglichen sollen. Über ein zentrales Dashboard lassen sich darüber hinaus die Infrastruktur des Netzwerks und alle relevanten Nutzeraktivitäten problemlos überwachen.
Kosten- und Energieersparnis
Wie erwähnt lassen sich dank der spezifischen Terminalserver-Lizenzierungsmodelle Kosten sparen. Das Remote-Konzept ist aber auch aus anderen Gründen sehr kosteneffektiv: Da Verarbeitung und Speicherung der Daten zum Großteil auf dem zentralen Server ablaufen, muss für die einzelnen Arbeitsplätze keine teure Hardware erworben werden. In gewissen Szenarien ist sogar eine Rückkehr zum ursprünglichen Terminal-Server-Konzept mit Clients ohne eigenen Festplattenspeicher denkbar. Man spricht in diesem Fall auch von sogenannten Thin Clients („schlanke Clients“). Diese abgespeckten Desktop-Setups haben zusätzlich den Vorteil, sehr energiesparend zu sein und über eine höhere Lebensspanne als gewöhnliche Arbeitsrechner zu verfügen.
Maximale Flexibilität
Zu den großen Vorteilen eines Terminalservers zählt außerdem die Möglichkeit, nahezu ohne Einschränkungen auf die zur Verfügung gestellten Dienste (inklusive persönlicher Datenbestände) zugreifen zu können. Sowohl bei der Auswahl des Endgeräts als auch bei der Auswahl des Betriebssystems haben die Nutzer nahezu freie Hand. Das gewählte System muss lediglich die jeweilige Terminalserver-Client-Software und das für die Kommunikation benötigte Protokoll unterstützen. Da für den Remotezugriff keine physische Verbindung zwischen Server und Client nötig ist, können die Ressourcen von jedem beliebigen Ort aus genutzt werden.
Netzwerk- und Datensicherheit
Applikationen zentral zu hosten und zu verwalten bringt außerdem den Vorteil mit sich, dass sie damit weniger Angriffsfläche für externe Zugriffe bieten. Da die Daten die Serverumgebung nicht verlassen, lässt sich mit geringem Aufwand ein umfassendes Sicherheitskonzept erstellen. Kommt es bei einem Client zu einem unvorhergesehenen Zwischenfall (Stromausfall, Virenbefall, Hack etc.), sind die Programm- und Nutzerdaten, die auf dem Terminalserver gespeichert werden, zu keinem Zeitpunkt gefährdet. Backup-Lösungen und Schutzprogramme sorgen derweil für dessen Sicherheit.
Welche Nachteile hat das Client-Terminalserver-Modell?
Die aufgeführten Vorteile machen Terminalserver zu einer lohnenswerten Investition für zahlreiche Unternehmen. Voraussetzung ist allerdings, dass der Applikationsbedarf der verschiedenen Clients nicht zu unterschiedlich ausfällt. Stellen die Endgeräte nämlich zu stark variierende Anforderungen an Hard- und Software, erweist sich ein Client-Terminalserver-Netzwerk eher als unpraktisch. In diesem Fall kann der Vorteil der einheitlichen Installation und Pflege nicht zur Geltung kommen, während die Abhängigkeit von der zentralen Verwaltungsinstanz trotzdem besteht. Diese zeigt jedoch einen der wenigen konkreten Nachteile des Modells: Die Terminaldienst-Nutzer sind in ihren Möglichkeiten (Administration etc.) automatisch eingeschränkt und können die einzelnen Applikationen im Falle eines Serverausfalls nicht verwenden.
Ein zweiter Nachteil ist, dass ein Terminalserver nicht immer sämtliche Standardsoftware unterstützt. Sind die Anwendungen, die zentral gehostet werden sollen, nicht mit dem Server kompatibel, hat das Remote-Modell für ein Unternehmen wenig Sinn. Auch die Lizenzmodelle, die mit dem Server und den Diensten verknüpft sind, können sich in ähnlicher Weise zum Ausschlusskriterium entwickeln, wenn sich diese für die spezifischen Anforderungen als nicht kosteneffizient erweisen.
Programme, die auf sehr spezielle Hardware wie Dokumentenscanner zugreifen müssen, werden nur in absoluten Ausnahmefällen von Terminalservern unterstützt.
Terminaldienste und Einsatzszenarien
Zu den typischen Terminaldiensten, die häufig auch als Remotedesktop-Dienste bezeichnet werden, zählen die standardmäßigen Unternehmensapplikationen wie Office-Suites, E-Mail-Anwendungen, Entwicklungswerkzeuge und Frameworks, Kollaborationstools etc. Sollen diese verschiedenen Anwendungen für die Zusammenarbeit und Kommunikation innerhalb einer Firma effizient, plattformübergreifend, maximal kontrollierbar und losgelöst von festen Arbeitsplätzen bereitgestellt werden, ist ein Terminalserver die optimale Lösung. Das Terminalserver-Client-Konzept erweist sich aber auch als äußerst praktisch, wenn firmeneigene Software, die nicht webbasiert ist, zentral gehostet und für Nutzer an verschiedenen Standorten zur Verfügung gestellt werden soll. Ferner kommt die Terminal-Technologie häufig in öffentlichen Einrichtungen zum Einsatz. So sind insbesondere Thin Clients in Ämtern, Schulen, Universitäten oder auch in Bibliotheken ein probates Mittel, um beispielsweise den Zugriff auf interne Dateiserver und Verzeichnisse oder hauseigene Anwendungen zu gewähren. Auch Computer, die zu Lehrzwecken genutzt werden, laufen häufig über Terminalserver. Zu den marktführenden Angeboten zur Einrichtung eines Terminalservers zählen Citrix, Microsoft Windows Server und LTSP (Linux Terminal Server Project).