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Terminal Server – Eine Entscheidungshilfe

1. Terminal-Server Überblick

Terminal-Server-Infrastrukturen in Schulen werden heute vielfach eingesetzt, weil Schulträger

hierin eine kostengünstige Lösung sehen, die ihnen darüber hinaus die Möglichkeit eröffnet

vorhandene Rechner weiterhin nutzen zu können. Dieses Dokument soll eine

Entscheidungshilfe sein und zum Verständnis der tatsächlichen schulischen Bedürfnisse und zu

deren Lösung mit Hilfe eines Terminal-Servers Systems beitragen.

Zunächst sollte man sich klar werden, was eine Terminal-Server-Konzeption überhaupt darstellt.

Im Wesentlichen geht es darum, einen zentralen, technisch hoch aufgerüsteten Server die

ganze Rechenarbeit durchführen zu lassen. Die PCs an den Arbeitsplätzen, die sogenannten

Terminals, kommen mit wenig Hardware aus, da sie nur noch als Anzeigegeräte genutzt

werden. Für den Betrieb an den Arbeitsplätzen genügen also die alten vorhandenen PCs oder

aber auch „Thin Clients“, die preiswert neu angeschafft werden können. In diesem Sinne ist ein

Terminal-Server-System auch ein Client-Server-System, wie es IT-Infrastrukturen mit

vernetzten, leistungsfähigen PCs auch sind.

Die Idee an sich ist nicht neu, denn bei den früheren Großrechner-Systemen waren diese

Systemkonfigurationen in der Industrie, bei Banken und in den Verwaltungen weit verbreitet. Die

Anwendungen waren für alle Nutzer standardisiert und wenig individuell. Mit der Entwicklung

immer leistungsfähigerer Arbeitsplatz-Rechner sind Großrechner-Systeme mehr und mehr

verschwunden. Heute gewährleistet der PC durch die Dezentralisierung und Verteilung der

Lasten ein flexibleres Arbeiten. Auch in den genannten Branchen haben sie die Großrechner-

Systeme weitgehend abgelöst.

Dezentrale, aber flexibel nutzbare IT-Strukturen mit leistungsfähigen Rechnern erfordern im

Gegensatz zu Terminal-Server-Systemen ein höheres Maß an Systembetreuung. Das kann der

Schulträger mit eigenem Personal in der Regel nicht leisten und sieht in einem zentral

verwalteten, und preiswert erscheinenden Terminal-Server-System, die Lösung.

2. Terminal-Server-Systeme

Bei einem Terminal-Server-System werden alle Anwendungen auf einem leistungsfähigen,

technisch hoch aufgerüsteten, zentralen Server ausgeführt. Die angeschlossenen Terminals

(Thin Clients oder vorhandene Geräte) werden nur als Anzeige- und Eingabegeräte genutzt. Sie

sind quasi die verlängerte Maus, Tastatur und der verlängerte Monitor des Terminal-Servers

und von seiner Leistungsfähigkeit abhängig. Alle Prozesse laufen auf dem zentralen

Terminalserver, der die Daten an die Terminals über das Netzwerk lediglich weitergibt. Da auf

dem Netzwerk ständig Datenströme fließen, wird ein leistungsfähiges und schnelles Datennetz

vorausgesetzt.

Das Zusammenwirken von Serverleistung und die Abhängigkeit von der Anzahl gerade

arbeitender Terminals, der verarbeitenden Prozesse auf dem Server und der Netzwerkkapazität

wirkt sich im Ergebnis in längeren Antwortzeiten aus. Das ist die Zeit, die der Server benötigt,

um die an einem Terminal eingegebenen Daten zu verarbeiten und das Ergebnis wieder auf

dem Bildschirm des Terminals darzustellen.

2.1. Vorteile

Ein Vorteil der Terminal-Server-Systeme liegt in der zentralen Bereitstellung der gesamten IT-

Intelligenz. Damit verbunden ist auch die zentrale Betreuung des Gesamtsystems durch IT-

Fachleute. Die Installation von Anwendersoftware, die Benutzerverwaltung und alle

Servicefunktionen werden zentral vorgehalten.

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Die Terminals sowie auch die vorhandenen Geräte sind technisch schlicht gehalten und somit

relativ wartungsfrei. Vor allem sind zusätzliche Terminals aber in der Beschaffung preiswerter

als leistungsfähige Rechner.

Eine weitere Besonderheit ergibt sich bei der Nutzung von Notebooks, insbesondere dann,

wenn diese Geräte nicht das Eigentum der Schule sind. Da aus rechtlicher Sicht die Installation

und Einrichtung dieser Notebooks nicht der Kontrolle der Schule unterliegen, ist die Nutzung

eines Terminal-Server-Systems angebracht. Ein Terminal-Server-System bietet eine sichere

Lernplattform, ohne in die Installation oder Konfiguration der Fremdgeräte einzugreifen.

2.2. Nachteile

Neben den o. g. Vorteilen liegt auch ein Nachteil in der zentralen Struktur: Beim Ausfall des

Servers sind die Terminals nutzlos. Wartungsarbeiten oder Installation neuer

Anwenderprogramme können nur in Zeiten durchgeführt werden, wo kein Unterricht stattfindet.

Diese Tatsache führte seinerzeit auch mit zu einer Ablösung der Großrechner-Systeme durch

den leistungsfähigeren PC.

Aus der Praxis ist bekannt, dass ein Server für bis zu 40 Terminals gleichzeitig arbeiten kann.

Als Faustformel kann deshalb angenommen werden, dass für jeweils für 40 Terminals ein

leistungsfähiger Server zur Verfügung stehen muss, die untereinander zu sogenannten

„Serverfarmen“ zusammengeschlossen sind. Serverfarmen erfordern eine entsprechende

Ausstattung des Serverraumes, möglicherweise mit zusätzlicher Technik (Klimatisierung). Die

Wartung von Serverfarmen erfordert IT-Fachleute.

Die Bereitstellung zentraler Serverfarmen und die Ausstattung mit dem notwendigen IT-

Fachpersonal kann schnell den oberflächlich betrachteten Vorteil der preiswerten Terminals

oder die Nutzung von vorhandenen Rechnern zunichte machen.

Bei der Nutzung von Terminal-Servern können spezielle Programme, wie z. B. multimediale

Anwendungen oder CAD-Programme aufgrund technischer Einschränkungen nicht genutzt

werden. Das Gleiche gilt für Programmiertätigkeiten im Rahmen des Informatikunterrichts. Oft

sind in Unterricht entwickelte Programme in der Frühphase instabil und blockieren damit den

Terminal-Server für alle daran arbeitenden Benutzer. Diese Tatsachen schränken die schulische

Nutzung von Terminal-Server-Systemen wesentlich ein.

Dieser Nachteil bleibt im Vorfeld oft unberücksichtigt, so dass die geforderte multimediale

Nutzung von Terminal-Server-Systemen nicht möglich ist. Dieses Problem wird einerseits

dadurch umgangen, dass die als Terminals vorgesehenen Geräte teilweise als vollwertige PCs

genutzt werden. D. h. multimediale Anwendungen werden auf diese Geräte installiert, was den

Ansatz der zentralen Wartung unterminiert. Andererseits wird das Problem durch zusätzliche

Investitionen, also durch zusätzlich beschaffte und parallel betriebene Client-Server-Systeme

gelöst. Die Folge ist entweder, dass zwei andersartige Systeme verwaltet werden müssen und

die zentrale Wartung erschwert wird, oder dass das ursprünglich geplante Investitions-Budget

letztendlich doch überschritten wird.

3. Client-Server-Systeme

Das Client-Server-System bedient sich eines dezentralen Ansatzes. Die Rechenleistung wird

auf die Arbeitsplätze verteilt. Der zentrale Server stellt in der Regel hauptsächlich die

gemeinsam genutzten Daten (Benutzerverwaltung, im Unterricht erarbeitete Ergebnisse) zur

Verfügung und sorgt für deren Sicherung. Die zentrale Bereitstellung dieser „Kerndaten“

ermöglicht es, auf diese Daten von jedem Arbeitsplatz im Netzwerk zuzugreifen.

3.1. Vorteile

Auf einem Client-Server-System mit vollwertigen Rechnern laufen alle Anwendungen lokal an

den Arbeitsplätzen und nur Ergebnisse werden zentral gespeichert. Dadurch ist die

Netzbelastung wesentlich geringer und die Antwortzeiten auf den Arbeitsplätzen hängen so gut

wie nicht mehr vom Server ab. Durch diese Lastenverteilung ist die Tätigkeit des Servers nur

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auf gelegentliche Verwaltungsaufgaben beschränkt. Das bedeutet in der Praxis, dass ein

leistungsfähiger Server über 100 Arbeitsplätze verwalten kann und an seinen Aufstellort keine

großen Ansprüche stellt. Der Ausfall des Servers oder durchzuführende Wartungsarbeiten

haben keinen Einfluss auf die Nutzbarkeit der Client-PCs.

Die Nutzung von Anwendungen hängt nicht vom Server ab, sondern von der Ausstattung des

jeweiligen Rechners. Es können verschiedene Geräte beschafft werden, die den jeweiligen,

individuellen Anforderungen an Leistungs- und Multimedia-Fähigkeit gerecht werden.

3.2. Nachteile

Das Hauptproblem der Client-Server-Systeme liegt in der Wartung und Betreuung der dezentral

verteilten, intelligenten Rechner. Erschwerend kommt hinzu, dass es sich in der Regel um

heterogene Ausstattungen handelt.

Für die Wartung und Betreuung trägt der Schulträger die Verantwortung. Daher muss der

Schulträger entweder eigenes Personal zur Verfügung stellen, oder mit Dienstleistern

Serviceverträge abschließen. Letzteres führt meist zu nicht planbaren Kosten.

4. Schulische Bedürfnisse

Die schulischen Bedürfnisse unterscheiden sich fundamental von denen anderer IT-Nutzer. Erst

einmal muss festgestellt werden, dass es sich bei den Schul-Systemen nicht um standardisierte

Systeme zur Datenverarbeitung handelt. Es handelt sich eben nicht um die Verwendung des

immer gleichen Anwendungsprogrammes, wie sie zur Zeit der Großrechner-Systeme die Regel

war.

Vielmehr ist der Einsatzzweck dadurch begründet, die Wissensvermittlung durch Lehrkräfte

multimedial (allgemeinbildende Fächer) oder auch fachspezifisch (Programme in Berufsschulen

wie z. B. DATEV) zu ermöglichen. Das bedeutet eine Vielzahl unterschiedlicher

Anwenderprogramme, die sicher und störungsfrei auf allen Arbeitsplätzen laufen müssen.

Lange Antwortzeiten stören das gleichzeitige Arbeiten von Schülern im Klassenverband und ein

Serverausfall oder Wartungsarbeiten dürfen nicht dazu führen, dass das Arbeiten im

Pädagogischen Netzwerk unmöglich wird.

Eine weitere Anforderung aus der schulischen Nutzung heraus ist die Möglichkeit der

selbstständigen und parallelen Arbeit von Schülern bei gleichzeitiger Überwachungs-, Kontroll-

und Korrekturmöglichkeit durch Lehrkräfte. Der Unterrichtstakt von 45 Schulminuten setzt

zudem voraus, dass das System einen schnellen Benutzer und Programmwechsel einfach und

sicher ermöglicht, damit die 45 Minuten effektiv zur Wissensvermittlung genutzt werden können.

All dies muss unter der Berücksichtigung betrachtet werden, dass die Lehrkräfte einen

Lehrauftrag zu erfüllen haben und das System lediglich ein zeitgemäßes Hilfsmittel zur

modernen Unterrichtsgestaltung ist.

5. Die Investitionssumme – alleiniges Entscheidungskriterium?

Der Einzug der Terminal-Server-Lösungen in die Schulen beruhte vor allem aus rein finanziellen

Erwägungen. Man scheute die Anschaffung neuer leistungsfähiger Rechner und wollte vor allem

die vorhandenen Geräte im schulischen Betrieb weiterhin nutzen. Auch und gerade heute ist es

sinnvoll, sich vor der Investition darüber klar zu werden, ob neue Arbeitsplatz-Geräte

angeschafft werden sollen, oder ob eine weitere Nutzung der vorhandenen Ausstattung in Frage

kommt. Die Entwicklung der letzten Jahre hat gezeigt, dass sich die Leistungsfähigkeit der PCs

nicht mehr in dem Maße gesteigert hat wie am Ende der 90’er Jahre.

Heute sind auch in den Schulen kaum noch wirklich „veraltete“ PCs, z. B. vom Prozessor-Typ

Intel Pentium II oder älter, vorhanden. Und selbst das Betriebssystem Windows Vista soll laut

Herstellerangabe auf mit Pentium III-Prozessoren ausgerüsteten Rechnern lauffähig sein.

Daher muss zwischen einer kompletten Neuinvestition und einer Teilinvestition unter

Berücksichtigung vorhandener Geräte unterschieden werden.

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5.1. Investition bei Nutzung vorhandener Geräte

Die Investition in eine Terminal-Server-Lösung bedeutet nicht zwangsläufig eine

Kostenersparnis gegenüber einem Client-Server-System. Pro ca. 40 Arbeitsplätze muss ein

separater Terminal-Server mit großer Leistungsfähigkeit angeschafft werden. Es entstehen

somit jeweils erhebliche „sprungfixe“ Kosten.

Dagegen stehen die Kosten für die Aufrüstung der vorhandenen Geräte, die dann aber im

Hinblick auf multimediale Anwendungen möglicherweise leistungsfähiger sind, als das Terminal-

Server-System. Auch ein vorhandener Server muss in der Regel nicht neu angeschafft werden,

selbst eine Aufrüstung ist nicht die Regel. Während eine Aufrüstung eines vorhandenen Servers

zu einem Terminal-Server meist nicht möglich ist.

Daher müssen die Investitionskosten für ein Terminal-Server-System, also vor allem die

Anschaffung des Terminal-Servers einerseits und die Investitionskosten für ein Client-Server-

System und dessen Mehrwert, also vor allem die Aufrüstung der vorhandenen Rechner zum

Einsatz von multimedialen Anwendungen andererseits, gegeneinander abgewägt werden.

Ist eine Aufrüstung nicht möglich oder geht es um Notebooks in fremdem Eigentum, ist ein

Terminal-Server-System oft die einzige Wahl.

5.2. Investition inklusive der Neuanschaffung von Geräten

Dezentrale Client-Server-Systeme erfordern vollwertige Rechner, was eine höhere Investition in

die Arbeitsplätze bedeutet. Durch unbeschränkte Anwendungsvielfalt gewährleisten diese

Systeme jedoch einen höheren Nutzungsgrad und Zukunftssicherheit, zumal die meisten heute

in den Schulen vorhandenen Geräte in neue Client-Server-Systeme integriert werden können.

Die Neuanschaffung eines zentralen Terminal-Server-Systems wird je nach Anzahl der

angeschlossenen Geräte in der Investitionssumme geringer sein. Allerdings verzichtet man bei

dieser Investition auf die Kapazität Multimedia-Anwendungen, spezielle Branchensoftware und

Programmiertätigkeit verwenden zu können.

5.3. Investitionsplanung und -erhaltung

Es ist ratsam, vor der Investition vor allem zwei Dinge abzuwägen:

1. Sollen trotz Serverausfall und Serverwartungen alle Arbeitsplätze weiterhin nutzbar sein und

werden dafür mögliche höhere Wartungskosten in Kauf genommen?

Oder wird ein möglicher Totalausfall des Unterrichts in Kauf genommen, zugunsten eines

einzigen Wartungsstandorts mit seinen geringeren Wartungskosten?

2. Wird ein System benötigt, welches die Kapazität für Multimedia-Anwendungen ebenso wie

die Nutzung spezieller Branchensoftware und Programmiertätigkeit zulässt?

Oder sollen Kosten gespart werden und dafür auf die Nutzung dieser schulisch notwendigen

Anwendungen bewusst verzichtet werden?

Die Wartungskosten sind ein wesentliches Argument, denn sie werden bei einer Investitions-

Nutzung über Jahre hinweg zu einem Faktor, der leicht die Investitionssumme überschreiten

kann. Die Kosten einer Fehlinvestition in ein System, welches nicht über die erforderliche

Kapazität verfügt, kann eine weitere Investitionen in erhöhte Wartung oder in Geräte nach sich

ziehen, die das ursprünglich geplante Budget durchaus verdoppeln können.

Dies sind Fakten, die vor einer Investition sorgsam bedacht werden sollten.

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5.4. Fazit

Man kommt schnell zum Schluss, dass gerade in der schulischen Bildung Systeme zum Einsatz

kommen müssen, die einerseits ein breites Anwendungsspektrum bei größtmöglicher Sicherheit

und Einfachheit in der Anwendung ermöglichen. Unter diesen Aspekten bieten sich gerade bei

Nutzung von Software mit multimedialen Inhalten Client-Server-Lösungen an.

Andererseits haben auch Terminal-Server-Systeme in gewissen Anwendungsgebieten Vorteile,

die sich nicht von der Hand weisen lassen. Dies trifft insbesondere auf die Nutzung von

Notebooks in fremdem Eigentum zu.

Um ein größtmögliches Anwendungsspektrum zu erreichen braucht man ein hoch flexibles

Gesamtsystem, in das die Client-Server-Technik genauso integriert ist wie die Terminal-Server-

Technik. Beide Konzepte können nur jeweils ein Teil des Ganzen sein. Die Nutzung

ausschließlich einer Technik schließt Teilbereiche der schulischen Nutzung neuer Medien aus.

Am besten wäre es, in ein System zu investieren, welches die Nutzung von vorhandenen

Geräten im Rahmen der Terminal-Server-Technik einerseits und die Integration neu beschaffter,

aktueller Hardware in ein Client-Server-System gleichermaßen ermöglicht. Ein System, dessen

Hersteller den Investor zeitgemäß berät, aber ihm selbst die Entscheidung überlässt, zu

welchen Teilen die IT-Infrastruktur mit Client-Server- und Terminal-Server-Technik beschafft

wird. Und das alles vor allem ohne Einbußen in höchster Bediener- und Wartungsfreundlichkeit

und bei sicherster schulischer Nutzung.

6. Das bietet die MTS® Reinhardt Software

Sie glauben, ein System, wie es oben beschrieben steht, gibt es nicht?

Unsere Antwort ist: Doch! Aber dazu benötigt man die richtigen zusätzlichen Werkzeuge, die

zusätzlich und präventiv über die reine Beschaffung von Hardware, Betriebssystem und

Netzwerk hinaus mit berücksichtigt werden müssen.

Diese Werkzeuge sind in der MTS Reinhardt

®

Software enthalten.

Die Pädagogische Netzwerkmanagement Software ist eine ganzheitliche Lösung, die auf die

schulbetrieblichen Anforderungen mit einem Produkt die richtigen Antworten hat. Modular

aufgebaut, erfüllt sie die individuellen Bedürfnisse der Schulträger, Schulen und

Anwenderlehrkräfte in vorbildlicher Weise.

An den MTS Schulserver können Client-Server-Systeme in Form unserer Multimedia-Räume für

die Nutzung vollwertiger PCs angeschlossen werden. Für die Freiarbeit bietet das

Ergänzungsmodul „MTS Projektbetrieb“ die praxiserprobte Lösung. Das Ergänzungsmodul

„MTS Terminal-Server“ ermöglicht den Zugriff auch von Thin Clients, vorhandenen Geräten oder

Notebooks – alles innerhalb eines pädagogischen Systems, mit nur einer Benutzer- und

Datenverwaltung. Egal welcher Benutzer an welchem Gerät arbeitet, er wird immer seine

gewohnte Umgebung mit seinen Daten vorfinden. So bietet Ihnen die Pädagogische MTS

Reinhardt

®

Software in der Kombination beider Alternativsysteme den größtmöglichen

schulbetrieblichen Nutzen.

Auf Grund unserer jahrelangen Erfahrungen ausschließlich im Umgang mit Schulen ist unsere

Pädagogische Netzwerkmanagement Software als Client-Server System durch die darin

enthaltenen Werkzeuge bereits als sicher und wartungsfreundlich bei annähernd 1000 Schulen

bekannt. Diese Eigenschaften bleiben selbstverständlich auch bei der Nutzung des MTS

Terminal-Server Moduls erhalten.

Mit MTS Reinhardt haben Sie die freie Nutzungswahl zwischen dem Einsatz dezentraler,

leistungsfähiger PCs oder einem Terminal-Server-Netzwerk mit einem zentralen Server. Sie

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entscheiden abhängig von Ihrem geplanten Anwendungsprofil, ohne auf Leistungsfähigkeit,

Sicherheit oder einen kalkulierbaren Wartungs- und Betreuungsaufwand verzichten zu müssen.

Setzen Sie auf ein System, das durch zukunftsorientierte Technik größtmögliche Flexibilität für

einen zeitgemäßen Unterricht bietet. Durch bewusstes, verantwortungsvolles und

zukunftsorientiertes Handeln optimieren Sie die Ausstattung Ihrer Schule im Hinblick auf

Leistungsfähigkeit, Sicherheit und reduziertem Wartungsaufwand. Das bietet Ihnen die MTS

Reinhardt

®

Software.