Was ist eine virtuelle Anwendung?

Virtuelle Anwendungen ermöglichen es Unternehmen, die Softwarebereitstellung zu optimieren, die Sicherheit zu erhöhen und die Ressourcennutzung zu optimieren. Durch die Abstraktion von Anwendungen von der zugrunde liegenden Hardware und den Betriebssystemen bieten sie eine flexkompatibler und effizienter Ansatz zur Bereitstellung von Software in unterschiedlichen Umgebungen.

Was ist eine virtuelle Anwendung?

Eine virtuelle Anwendung ist eine Programm das unabhängig vom zugrunde liegenden Betriebssystem Verwendung von Virtualisierung Technologien. Diese Abstraktion kapselt die Anwendung zusammen mit ihren Abhängigkeiten, Konfigurationen und Laufzeitumgebung in einem geschlossenen Paket.

Virtuelle Anwendungen können auf jedem kompatiblen System ohne herkömmliche Installationsprozesse ausgeführt werden. Dies gewährleistet eine konsistente Leistung und ein konsistentes Verhalten auf verschiedenen Geräten, Betriebssystemen und Hardware Konfigurationen. Sie vereinfachen die Bereitstellung, reduzieren Kompatibilitätsprobleme und verbessern die Portabilität, sodass Unternehmen einfacher verwalten und verteilen können Anwendungen effizient.

Was macht eine virtuelle Anwendung?

Eine virtuelle Anwendung isoliert die Anwendungsumgebung vom Host-Betriebssystem. Diese Isolierung wird durch eine Virtualisierungsschicht erreicht, die die Interaktionen der Anwendung mit Systemressourcen wie dem Dateisystem, Registrierung und Netzwerkschnittstellen.

Der Virtualisierungsprozess umfasst mehrere Schlüsselmechanismen:

• Verkapselung. Die Anwendung und alle ihre Abhängigkeiten – einschließlich Bibliotheken, Frameworks und Konfigurationsdateien—werden in einer einzigen ausführbaren Datei zusammengefasst oder ContainerDurch diesen Vorgang ist keine Einzelinstallation auf jedem Hostsystem mehr erforderlich, und er stellt sicher, dass die Anwendung über alles verfügt, was sie für die ordnungsgemäße Ausführung benötigt.
• Isolierung. Die Anwendung wird in einer virtuellen Umgebung ausgeführt, die vom Host-Betriebssystem und anderen Anwendungen getrennt ist. Dadurch werden Konflikte wie Versionskonflikte und Abhängigkeitskonflikte vermieden und die Stabilität und Sicherheit sowohl der Anwendung als auch des Host-Systems verbessert.
• Umleitung. Systemaufrufe und Ressourcenanforderungen der Anwendung werden an die virtuelle Umgebung und nicht an das Hostsystem umgeleitet. Diese Umleitung stellt sicher, dass die Anwendung unabhängig von den zugrunde liegenden Systemkonfigurationen konsistent funktioniert, da sie mit einem kontrollierten und vorhersehbaren Satz von Ressourcen interagiert.

Diese Mechanismen ermöglichen die Ausführung von Anwendungen in Umgebungen, für die sie ursprünglich nicht entwickelt wurden, ohne das zugrunde liegende Betriebssystem oder die Anwendungen selbst zu ändern.

Arten virtueller Anwendungen

Dies sind die Typen virtueller Anwendungen:

Anwendungsvirtualisierung

Bei der Anwendungsvirtualisierung werden Anwendungen vom zugrunde liegenden Betriebssystem gekapselt, sodass sie in isolierten Umgebungen auf Clientgeräten ausgeführt werden können. Diese Methode verhindert Konflikte mit anderer Software, vereinfacht die Bereitstellung und ermöglicht eine zentrale Verwaltung von Anwendungen.

Die Anwendungsvirtualisierung kann auf verschiedene Arten implementiert werden:

• Virtualisierung auf Prozessebene. Bei der Virtualisierung auf Prozessebene werden einzelne Anwendungen virtualisiert, indem Dateisystem- und Registrierungsvorgänge an virtuelle Speicherorte innerhalb des Hostsystems umgeleitet werden. Durch das Abfangen dieser Vorgänge funktioniert die virtualisierte Anwendung, als wäre sie vollständig installiert, ohne jedoch das Hostbetriebssystem zu ändern. Dieser Ansatz stellt sicher, dass Anwendungen das Hostsystem oder andere Anwendungen nicht beeinträchtigen, sodass mehrere Versionen derselben Anwendung gleichzeitig und ohne Konflikte ausgeführt werden können.
• Anwendungs-Streaming. Beim Anwendungsstreaming werden Anwendungen bei Bedarf über ein Netzwerk an Clientgeräte übermittelt. Anstatt die vollständige Anwendung auf dem Clientgerät zu installieren, werden nur die wesentlichen Komponenten heruntergeladen, die zum ersten Starten der Anwendung erforderlich sind. Zusätzliche Funktionen und Komponenten werden bei Bedarf während der Anwendungsnutzung abgerufen. Anwendungsstreaming reduziert die Bandbreiten- und Speicheranforderungen auf dem Clientgerät und ermöglicht Benutzern, Anwendungen schnell zu verwenden, ohne auf vollständige Installationen warten zu müssen.

Desktop-Virtualisierung

Die Desktop-Virtualisierung bietet Benutzern eine vollständige Desktop-Umgebung, die auf einem Remote- server or cloud Infrastruktur. Benutzer können von jedem Gerät aus auf ihre personalisierten Desktop-Umgebungen zugreifen, was Mobilität, Sicherheit und flexibilität. Desktop-Virtualisierung umfasst in erster Linie:

• Virtuelle Desktop-Infrastruktur (VDI). Die virtuelle Desktopinfrastruktur hostet Benutzer-Desktopumgebungen auf virtuelle Maschinen in einem data center, wodurch der Fernzugriff von Client-Geräten aus möglich ist. Jedem Benutzer wird eine dedizierte virtuelle Maschine zugewiesen, die ein personalisiertes Desktop-Erlebnis mit zentraler Steuerung bietet. VDI verbessert die Sicherheit, indem Daten innerhalb der data center und vereinfacht die Desktop-Verwaltung für Systemadministratoren.
• Remotedesktopdienste (RDS). Remote Desktop Services ermöglichen mehreren Benutzern den Zugriff auf gemeinsame Desktop-Sitzungen auf einem server. Benutzer teilen sich dieselbe Betriebssysteminstanz, haben aber individuelle Sitzungen. Diese Methode ist kostengünstig und vereinfacht die Verwaltung standardisierter Umgebungen, in denen Benutzer Zugriff auf dieselben Anwendungen und Konfigurationen benötigen.

Server Virtualisierung

Server Bei Virtualisierung steht die Virtualisierung im Mittelpunkt server-basierte Anwendungen und Betriebssysteme zur Verbesserung Skalierbarkeit, Verwaltbarkeit und Ressourcennutzung. Dieser Ansatz ermöglicht eine effizientere Nutzung von server Ressourcen und vereinfacht die Bereitstellung und Verwaltung von server um weitere Anwendungsbeispiele zu finden.

Die wichtigste Technologie in dieser Kategorie ist die Hypervisor-basierte Virtualisierung.. Diese Technologie führt Anwendungen und Betriebssysteme auf virtuellen Maschinen aus, die von einem Hypervisor, wodurch mehrere isolierte Umgebungen auf einer einzigen physischen server. Der Hypervisor abstrahiert die zugrunde liegende Hardware, sodass jede virtuelle Maschine unabhängig mit ihrem eigenen Betriebssystem arbeiten kann. Hypervisor-basierte Virtualisierung verbessert die Ressourcennutzung, sorgt für eine starke Isolierung zwischen virtuellen Maschinen und ermöglicht die Ausführung verschiedener Betriebssysteme auf derselben Hardware.

Containerisierung

Bei der Containerisierung werden Container verwendet, um Anwendungen und ihre Abhängigkeiten in einer einzigen Einheit zu bündeln, die in verschiedenen Computerumgebungen zuverlässig ausgeführt werden kann. Container teilen sich die Kern sondern werden in isolierten Benutzerbereichen ausgeführt, was Prozessisolierung und Ressourcenkontrolle ermöglicht. Dieser Ansatz ist im Vergleich zur vollständigen hypervisorbasierten Virtualisierung leichtgewichtig, da er kein separates Betriebssystem pro Anwendung erfordert. Containerisierung ist ideal für Microservices-Architekturen und Pipelines für kontinuierliche Integration/kontinuierliche Bereitstellung (CI/CD)Zu den führenden Technologien zählen Docker für die Containerisierung und Kubernetes für Container-Orchestrierung.

Anwendungs-Streaming

Anwendungsstreaming ist eine Methode, um Anwendungen bei Bedarf über ein Netzwerk an Clientgeräte zu liefern. Es wird oft als Teilmenge der Anwendungsvirtualisierung betrachtet. Anstatt die vollständige Anwendung auf dem Clientgerät zu installieren, werden nur die Komponenten heruntergeladen, die zum ersten Starten der Anwendung erforderlich sind. Zusätzliche Funktionen und Komponenten werden bei Bedarf während der Anwendungsnutzung abgerufen. Anwendungsstreaming reduziert Bandbreite und Lagerung Anforderungen an das Clientgerät und ermöglicht Benutzern die schnelle Nutzung von Anwendungen, ohne auf vollständige Installationen warten zu müssen.

Sitzungsvirtualisierung

Bei der Sitzungsvirtualisierung, die manchmal als Teil der Desktopvirtualisierung betrachtet wird, werden Anwendungen oder Desktopsitzungen auf einem server und liefern die Benutzerschnittstelle zum Client-Gerät über Remote-Display-Protokolle wie RDP (Remote-Desktop-Protokoll) oder ICA (Independent Computing Architecture). Mehrere Benutzer teilen sich die gleiche server-basierte Umgebung, in der einzelne Sitzungen separat verwaltet werden.

Virtuelle Anwendungsbeispiele

Reale Implementierungen virtueller Anwendungen demonstrieren ihre Vielseitigkeit in verschiedenen Umgebungen. Hier sind einige bemerkenswerte Beispiele:

• Microsoft App-V. Microsoft Application Virtualization (App-V) ermöglicht Echtzeit Anwendungsbereitstellung an Clientcomputer aus einer virtuellen Anwendung server. Es ermöglicht die Ausführung von Anwendungen ohne lokale Installation durch Streaming von Anwendungsdaten bei Bedarf. App-V kapselt Anwendungen in virtualisierte Pakete, die alle erforderlichen Komponenten enthalten, und isoliert sie vom Betriebssystem und anderen Anwendungen.
• VMware-ThinApp. VMware ThinApp verpackt Anwendungen in einzelne ausführbare Dateien, die unabhängig voneinander auf jedem Windows-System ausgeführt werden können. Es virtualisiert Anwendungen, indem es sie und ihre Einstellungen in portable Pakete kapselt, die ohne Installation oder Änderung des Hostsystems bereitgestellt werden können. ThinApp verwendet Sandboxen um Anwendungen zu isolieren und Konflikte mit anderer Software zu vermeiden.
• Citrix Virtual Apps und Desktops. Citrix bietet Virtualisierungslösungen für die sichere Bereitstellung von Anwendungen und Desktops über ein Netzwerk auf jedem Gerät. Citrix Virtual Apps and Desktops hosten Anwendungen und Desktopumgebungen auf zentralen servers, sodass Benutzer aus der Ferne darauf zugreifen können. Die Lösung überträgt die Schnittstelle der Anwendung über Hochleistungsprotokolle an Clientgeräte und unterstützt eine Reihe von Geräten und Betriebssystemen.
• Hafenarbeiter. Docker verwendet Containerisierung, um Anwendungen und ihre Abhängigkeiten in Containern zu packen, die in verschiedenen Umgebungen konsistent ausgeführt werden. Es erstellt leichte, eigenständige ausführbare Pakete, die alles enthalten, was zum Ausführen einer Anwendung erforderlich ist. Docker-Container teilen sich den Kernel des Hostsystems, werden jedoch in isolierten Benutzerbereichen ausgeführt. Dadurch wird sichergestellt, dass sich Anwendungen unabhängig von der Bereitstellungsumgebung gleich verhalten.
• Cameyo. Cameyo bietet eine cloud-basierte Plattform, die es ermöglicht, Windows-Anwendungen auf jedem Gerät über HTML5-Browser auszuführen. Es virtualisiert Windows-Anwendungen und stellt sie über eine Web-Browser, wodurch Client-Installationen überflüssig werden. Cameyo streamt die Anwendungsschnittstelle auf das Gerät des Benutzers und ermöglicht so den Zugriff von jedem Standort aus ohne Kompatibilitätsprobleme.

Vorteile virtueller Anwendungen

Hier sind die Vorteile virtueller Anwendungen:

Vereinfachte Bereitstellung und Wartung

Die Bereitstellung virtueller Anwendungen reduziert die Komplexität, da herkömmliche Installationsprozesse entfallen. Anwendungen werden einmal verpackt und an mehrere Endpunkte verteilt, wodurch Aktualisierungen und Wartungsaufgaben optimiert werden. Dies reduziert den für die Softwarebereitstellung erforderlichen Zeit- und Ressourcenaufwand und ermöglicht eine schnellere Bereitstellung von Anwendungen und Aktualisierungen.

Erhöhte Sicherheit und Isolation

Das Ausführen von Anwendungen in isolierten Umgebungen minimiert das Risiko von Konflikten und Datenverstöße. Die Isolierung verhindert den unbefugten Zugriff auf Systemressourcen, schützt das Hostsystem vor bösartigen oder fehlerhaften Anwendungen und reduziert die Auswirkungen potenzieller Schwachstellen indem sie in der virtuellen Umgebung eingeschlossen werden.

Verbesserte Kompatibilität und FlexFähigkeit

Virtuelle Anwendungen laufen konsistent über verschiedene Betriebssysteme und Hardwarekonfigurationen hinweg und reduzieren so Kompatibilitätsprobleme. Sie ermöglichen Unternehmen die Unterstützung Legacy-Anwendungen auf neueren Systemen, erleichtern die Migration auf neue Plattformen und vereinfachen die Unterstützung für unterschiedliche Benutzerumgebungen, einschließlich Bring-Your-Own-Device (BYOD)-Richtlinien.

Ressourcenoptimierung

Durch die gemeinsame Nutzung gemeinsamer Komponenten und die Reduzierung redundanter Prozesse optimieren virtuelle Anwendungen die Ressourcennutzung. Dies führt zu einer besseren Leistung auf Geräten mit eingeschränkten Funktionen und reduziert den Bedarf an Hardware-Upgrades. Außerdem ermöglicht es servers zu Gastgeber mehr Anwendungen oder Benutzer, wodurch der Return on Investment in die Infrastruktur maximiert wird.

Skalierbarkeit und Mobilität

Mit virtuellen Anwendungen können Unternehmen die Anwendungsbereitstellung schnell skalieren, um Wachstum oder sich ändernden Anforderungen gerecht zu werden. Virtuelle Anwendungen unterstützen Remote- und mobile Mitarbeiter, indem sie den Zugriff von jedem Standort aus ermöglichen. Dies flexibility ermöglicht es Unternehmen, schnell auf Marktanforderungen zu reagieren, Initiativen für Remote-Arbeit zu unterstützen und die Zusammenarbeit zwischen geografisch verteilten Teams zu verbessern.

Kosteneinsparungen

Virtuelle Anwendungen reduzieren die Kosten für Softwarebereitstellung, Wartung und Hardware. Durch die Vereinfachung der Verwaltung und die Verlängerung der Lebensdauer vorhandener Hardware senken Unternehmen Betriebskosten und Ressourcen effizienter zuweisen.

Nachteile virtueller Anwendungen

Hier sind die Herausforderungen virtueller Anwendungen:

Leistungs-Overhead

Die Virtualisierungsschicht führt zu zusätzlichen Verarbeitungsanforderungen, die möglicherweise die Reaktionsfähigkeit der Anwendung beeinträchtigen, insbesondere bei ressourcenintensiver Software wie grafikintensiven Anwendungen oder großen DatenbankenDieser Leistungsmehraufwand führt zu einer langsameren Leistung im Vergleich zu nativen Anwendungen und erfordert möglicherweise die Investition in leistungsfähigere Hardware.

Komplexität in Management und Support

Die Verwaltung virtueller Anwendungen erfordert spezielle Tools und Fachwissen. IT-Mitarbeiter benötigen möglicherweise zusätzliche Schulungen, um Virtualisierungstechnologien effektiv nutzen zu können. Die Fehlerbehebung ist aufgrund der Abstraktion vom zugrunde liegenden System auch komplexer, und die Diagnose von Problemen erfordert fortgeschrittenere Diagnosetools und -techniken.

Lizenzierungs- und Compliance-Probleme

Virtualisierung kann die Softwarelizenzierung erschweren, da herkömmliche Vereinbarungen virtuelle Bereitstellungen möglicherweise nicht berücksichtigen. Die Gewährleistung der Compliance erfordert sorgfältiges Management, Verständnis der Lizenzbedingungen und möglicherweise Neuverhandlungen der Lizenzen mit Softwareanbietern.

Eingeschränkte Funktionalität bei bestimmten Anwendungen

Einige Anwendungen, die eine tiefe Integration mit Hardware oder bestimmten Systemkomponenten erfordern, wie z. B. bestimmte Treiber oder hardwareabhängige Software, funktionieren in einer virtualisierten Umgebung möglicherweise nicht richtig. Dies schränkt die Virtualisierungsoptionen ein und kann die Beibehaltung traditioneller Bereitstellungsmethoden für diese Anwendungen erforderlich machen.

Netzwerkabhängigkeit

Virtuelle Anwendungen, die über ein Netzwerk bereitgestellt werden, sind auf eine zuverlässige Verbindung angewiesen. Schlechte Netzwerkleistung, Latenzoder Ausfälle führen zu Verzögerungen, Leistungseinbußen oder dem Unvermögen, auf Anwendungen zuzugreifen. Dieses Problem wirkt sich auf die Produktivität und Benutzerzufriedenheit aus, insbesondere bei Remote- oder mobilen Benutzern.

Sicherheitsbedenken

Während Virtualisierung durch Isolierung die Sicherheit verbessern kann, bringt sie auch neue Sicherheitsherausforderungen mit sich. Virtuelle Umgebungen können Ziele für Angriffe sein, die Hypervisoren oder Containerplattformen ausnutzen. Die Gewährleistung der Sicherheit der Virtualisierungsinfrastruktur erfordert ständige Wachsamkeit und kann zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen erforderlich machen.

Wie wählt man eine virtuelle Anwendung aus?

Bei der Auswahl der richtigen virtuellen Anwendungslösung müssen mehrere Schlüsselfaktoren sorgfältig bewertet werden, um sicherzustellen, dass sie den Anforderungen und Zielen des Unternehmens entspricht:

• Bewerten Sie die Kompatibilität mit der vorhandenen Infrastruktur. Stellen Sie sicher, dass sich die Lösung nahtlos in aktuelle Hardware, Betriebssysteme und Netzwerkkonfigurationen integrieren lässt. Kompatibilität reduziert Bereitstellungsprobleme und nutzt vorhandene Investitionen in die Technologieinfrastruktur.
• Bestimmen Sie die Leistungsanforderungen. Bewerten Sie die Auswirkungen der Virtualisierung auf die Anwendungsleistung. Berücksichtigen Sie den Ressourcenbedarf von Anwendungen und stellen Sie sicher, dass die Virtualisierungslösung akzeptable Leistungsniveaus liefern kann, um die Produktivität und Zufriedenheit der Benutzer aufrechtzuerhalten oder zu verbessern.
• Bewerten Sie Sicherheitsfunktionen. Untersuchen Sie die Sicherheitsmechanismen der Virtualisierungslösung, einschließlich Datenisolierung, Verschlüsselung, Zugriffskontrollen und Einhaltung von Industriestandards. Der Schutz vertraulicher Informationen und die Gewährleistung der Einhaltung gesetzlicher Vorschriften sind wichtige Überlegungen.
• Erwägen Sie Verwaltungs- und Support-Tools. Suchen Sie nach Lösungen, die robuste Verwaltungsoberflächen, Überwachungsfunktionen, Automatisierungsfunktionen und Anbietersupport bieten. Effiziente Verwaltungs- und Fehlerbehebungstools reduzieren den Betriebsaufwand und vereinfachen Wartungsaufgaben.
• Analysieren Sie Kosten- und Lizenzmodelle. Versteh das Gesamtbetriebskosten, einschließlich Anfangsinvestition, laufender Lizenzgebühren, Supportkosten und potenzieller Einsparungen durch vereinfachte Bereitstellung und reduzierten Wartungsaufwand. Vergleichen Sie verschiedene Lizenzmodelle, um die kostengünstigste Option zu finden.
• Testen Sie die Anwendungskompatibilität. Führen Sie gründliche Tests kritischer Anwendungen innerhalb der virtuellen Umgebung durch. Stellen Sie volle Funktionalität, Leistung und Kompatibilität mit vorhandenen Arbeitsabläufen sicher, um Störungen und zusätzliche Kosten nach der Bereitstellung zu vermeiden.
• Sorgen Sie für Skalierbarkeit und Zukunftssicherheit. Wählen Sie eine Lösung, die mit dem Unternehmenswachstum mitwächst und sich an neue Technologien anpassen lässt. Berücksichtigen Sie die Roadmap des Anbieters und die Unterstützung neuer Plattformen, um sicherzustellen, dass die Lösung auch langfristig tragfähig bleibt.
• Bewerten Sie den Ruf und den Support des Anbieters. Berücksichtigen Sie die Erfolgsbilanz des Anbieters, Kundenbewertungen, finanzielle Stabilität und sein Engagement für kontinuierliche Entwicklung und Support. Eine zuverlässige Partnerschaft mit dem Anbieter kann wertvolle Unterstützung bieten und die Langlebigkeit der Lösung sicherstellen.
• Bewerten Sie die Benutzererfahrung. Betrachten Sie die Benutzerfreundlichkeit der des Endbenutzers Perspektive. Lösungen, die nahtlose Integration, intuitive Schnittstellen und minimale Unterbrechungen bieten, steigern die Benutzerakzeptanz und Produktivität.
• Berücksichtigen Sie Schulungs- und Implementierungsressourcen. Bewerten Sie die Verfügbarkeit von Schulungsmaterialien, Dokumentationen und professionellen Diensten, um die Implementierung zu unterstützen und den Mitarbeitern beim Erwerb der erforderlichen Fähigkeiten zu helfen.