Softwareverteilung

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Softwareverteilung (engl. deployment) nennt man Prozesse zur Installation von Software auf Anwender-PCs oder Servern in Betrieben.

Viele Anwender verfügen nicht über die notwendigen Kenntnisse oder Berechtigungen, um Software-Applikationen selbst zu installieren. Daher ist es in Organisationen üblich, dass qualifizierte Mitarbeiter diese Aufgabe für die Anwender erledigen. Die Skalierung der Tätigkeit in größere Organisationen führt aus Gründen der Wirtschaftlichkeit zu einer Automatisierung.

Die Softwareverteilung ist ein kritischer Prozess, da mit ihr auch Betriebssystemkorrekturen sowie die Installation sicherheitsrelevanter Anwendungen wie Virenscanner, Browser und E-Mailprogramm erfolgen. Des Weiteren können Fehler bei der Softwareverteilung Störungen und Ausfälle an einer großen Zahl von Arbeitsplatzrechnern nach sich ziehen.

Ziel der Softwareverteilung[Bearbeiten]

Ziel einer Softwareverteilung ist die automatische Erstinstallation, Konfiguration und Wartung einer großen Anzahl von Computern mit geringem Aufwand. Weiterhin muss ein störungsarmer und sicherer Betrieb erreicht werden. Häufig strebt man auch an, dass die PCs möglichst einheitlich mit Software ausgestattet werden. Als Nebeneffekt erhält man oft Informationen über die Anzahl von Installationen lizenzpflichtiger Softwareprodukte.

Rollen der Softwareverteilung[Bearbeiten]

Administrator
Konfiguriert und betreibt das Softwareverteil-System
Anwender
Erhält benötigte Anwendungen automatisch installiert und konfiguriert
Softwarehersteller
Liefert die Applikationen und das Installationsprogramm
Produktverantwortlicher
Legt für eine Applikation die Konfiguration und die Art der Installation fest
Paketierer
Verpackt das Setup-Programm der Applikation in ein Paket des Softwareverteilsystems
Netzwerkbetreiber
Betreibt das Rechnernetz, auf dem die Softwareverteilung stattfindet. Ist bei kleinen Organisationen oftmals identisch mit dem Administrator. Bei großen Organisationen wird das Netzwerk fast immer unabhängig betrieben.
Serverbetreiber
Betreibt die notwendigen Server. Ist bei kleinen Organisationen oftmals identisch mit dem Administrator. Bei großen Organisationen werden Server meist unabhängig betrieben.
Rollout-Verantwortlicher
Verteilt neue Produkte oder Releases gemäß einer vorliegenden Einsatzplanung auf die gewünschten Endgeräte.
Support
Unterstützt bei Störungen oder Problemen den Anwender und nutzt die Softwareverteilung zur Informationsgewinnung und zur Behebung von Störungen. Arbeitet über zahlreiche Schnittstellen mit vielen anderen Rollen zusammen:
  • Erhält vom Administrator Informationen über Status und Konfiguration des Systems,
  • erhält vom Softwarehersteller Informationen zum Support der Produkte und leitet (je nach bestehendem Vertrag zur Softwarewartung oder Service-Level-Agreement) schwere Störungen nach Qualifikation zur Lösung an den Hersteller weiter,
  • erhält vom Produktverantwortlichen Informationen über die Konfiguration der ausgebrachten Softwareprodukte und die Releaseplanung,
  • erhält vom Paketierer Informationen über die technischen Besonderheiten der Pakete,
  • erhält vom Netzwerk- und Serverbetreiber Informationen über Störungen.

Besonders bei kleineren Firmen und Organisationen können mehrere Rollen durch eine Person ausgefüllt werden.

Komponenten der Softwareverteilung[Bearbeiten]

Netzwerk
Dient zur Übertragung der Pakete und der Konfigurationsdaten. Wird auch verwendet, um die Ist-Situation (Inventar) an Server zurückzusenden.
Protokolle und Standards
Standardisierte Verfahren, mit denen Computer Daten austauschen können. Für die Softwareverteilung wichtig sind unter anderem BOOTP, PXE, IP, DHCP, HTTP, FTP, UNC, Multicast und LDAP.
Computer
Erhält durch die Softwareverteilung das Betriebssystem und die Anwendungen installiert.
Paket
Sammlung von Dateien, welche eine Applikation automatisiert installiert und konfiguriert. Dabei kann ein Paket mehrere Applikationen inklusive der nötigen Hardware-Treiber enthalten. In der Regel werden alle notwendigen Dateien in ein komprimiertes Archiv zusammengepackt.
Paketierungs-Software
Spezielles Programm zur Erstellung eines Pakets.
Konfigurations-Datenbank
Speichert zentral alle Konfigurationsdaten des Systems ab.
Konfigurations-Server
Ablageort der Konfigurationsdatenbank. Stellt Dienste zur Verfügung, mit denen die Konfigurationsdaten den Computern zugänglich gemacht werden.
Konfigurations-Software
Software zur Speicherung und Pflege der Konfigurationsdaten, das heißt des Anwender- und Rechnerverzeichnisses sowie der Verzeichnisse der Pakete, der installierten Programme und ihrer Parameter.
Paket-Server
Stellt die Pakete über das Netzwerk zur Verfügung. Braucht eine leistungsfähige Netzwerkanbindung. Der Paketserver und der Konfigurationsserver sind unter Umständen derselbe physische Computer.

Installationsphasen[Bearbeiten]

Installation des Betriebssystems[Bearbeiten]

Bevor Anwendungen installiert werden können, muss zunächst das Betriebssystem installiert werden. Dazu kann entweder eine CD/DVD verwendet werden oder ein Protokoll zum Netzwerkboot von Computern (BOOTP, PXE). Im ersten Fall bootet der Computer von der CD/DVD, auf der alle notwendigen Dateien gespeichert sind. Das Programm zur Installation des Betriebssystems (auch auf dem Datenträger) wird automatisch gestartet. Dieses kann oft so vorkonfiguriert werden, dass keine Eingaben durch den Anwender mehr notwendig sind, siehe unbeaufsichtigte Installation

Bei der Netzwerkinstallation lädt das BIOS des Computers zunächst vom Netzwerk die notwendigen Programme (meist über das TFTP Protokoll) und führt diese dann aus. In der Regel lädt dieses Programm dann das Betriebssystem-Installationsprogramm von einem Server Computer im Netzwerk.

Verfahren zur Installation des Betriebssystems[Bearbeiten]

Bei der Installation des Betriebssystems werden zwei verschiedene Verfahren verwendet:

  • Installationsprogramm mit spezieller Konfiguration
  • Imaging-Verfahren

Im ersten Fall wird das Programm aufgerufen, das auch der Anwender verwendet, um das Betriebssystem zu installieren. Alle notwendigen Eingaben erhält das Programm aber nicht vom Anwender, sondern aus einer Konfigurationsdatei (unattended, also unbeaufsichtigte Installation). Das Betriebssystem-Installationsprogramm führt dann analog zur manuellen Installation des Betriebssystems alle notwendigen Schritte aus, z. B. die Erkennung der vorhandenen Hardware. Im zweiten Fall wird das Betriebssystem einmal auf einem Computer installiert, dann davon ein Speicherabbild (englisch image) erstellt. Dieses wird dann auf der CD/DVD oder dem Netzwerk abgelegt und anschließend einfach sektorweise auf die Festplatte kopiert.

Das erste Verfahren hat den Vorteil, dass es weitgehend unabhängig von der verwendeten Hardware ist. Notwendige zusätzliche Treiber können dem Betriebssystem-Installationsprogramm in einem Ordner bereitgestellt werden. Nachteilig sind die hohe Dauer der Ausführung und dass alle Anwendungsprogramme nachträglich installiert werden müssen. Das zweite Verfahren ist äußerst schnell und erlaubt eine Integration zusätzlicher Standardanwendungen in das eigentliche Betriebssystem-Image. Nachteilig wirkt sich jedoch die Abhängigkeit der Installation von der jeweils verwendeten Hardware aus. Folglich muss für jeden Hardware-Typ ein eigenes Image erstellt, gepflegt und verteilt werden. Letztlich wird durch dieses Verfahren eine bessere Performanz auf Kosten des Verwaltungsaufwands und des Speicherbedarfs erreicht.

Für Windows Vista und Windows 7 hat Microsoft selbst ein dateibasiertes Imaging-Verfahren entwickelt. Auf einem Rechner werden Windows Vista und die gewünschten Anwendungen installiert. Dann wird hieraus mit Hilfe des Programms sysprep ein Image erzeugt. Dabei werden bestimmte Teile des Betriebssystems (Security-IDs und Treiberdateien) beim Erstellen des Images entfernt. Auf dem Zielsystem wird Windows PE (Preinstallation Environment) gebootet, eine minimale Version von Windows Vista, die ohne Installation gestartet werden kann. Das Image wird dann auf dem Zielsystem mit dem Windows-Vista-Setup-Programm installiert. Dies ist technisch gesehen ein Kopieren von Dateien. Das Setup-Programm führt dann die Standard-Hardware-Erkennung durch und installiert die notwendigen Treiber. Dieses Verfahren ist deutlich schneller als das bisherige Setup, aber erheblich langsamer als die echten, sektorbasierten Verfahren.

Installation von Anwendungen[Bearbeiten]

Nachdem das Betriebssystem vollständig installiert ist, können die – meist in Pakete verpackten – Anwendungsprogramme installiert werden.

Für Microsoft Windows kann dabei die MSI Technologie (Windows Installer) verwendet werden, bei der das Setupprogramm bereits im Betriebssystem integriert ist. Für Installationsprogramme, die nicht als MSI vorliegen, bietet sich eine eigene Paketierung oder ein natives Installationsverfahren an, bei dem das Original-Setup verwendet wird. Auch bei Programmen, die aus Gründen des Supports nicht umpaketiert werden dürfen, kann man alternativ native Installationsverfahren (AutoIt, WinRobots) anwenden.

Unter Linux ist das RPM-Format weit verbreitet. Das Paket erhält nur noch die notwendigen Dateien der Anwendung und eine Steuerungsdatei, die dem Betriebssystem mitteilt, welche Aktionen zur Installation durchzuführen sind.

Die fertigen Pakete können dann entweder von den zuständigen Rollen zentral für die Installation eingeplant werden (Push-Mechanismus) oder vom Anwender selbst zur Installation ausgewählt werden, beispielsweise in einem sogenannten „Software-Kiosk“ (Pull-Mechanismus). Speziell bei der Pull-Variante kommt dem Lizenzmanagement eine große Bedeutung zu.

Konfiguration von Betriebssystem und Anwendungen[Bearbeiten]

In der Regel sind die Anwender mit der Durchführung der Konfiguration von Anwendungen überfordert. Fehlerhafte Konfiguration von Anwendungen ist eine häufige Ursache für Störungen. Zudem entstehen Sicherheitsrisiken, wenn kritische Komponenten wie der Virenscanner falsch konfiguriert oder gar deaktiviert werden.

Daher werden die Anwendungen nach der Installation durch die Softwareverteilung konfiguriert. Dabei werden die Parameter der Anwendung, beispielsweise Verweise auf andere Computer, Lizenzschlüssel und Verzeichnispfade, festgelegt.

Es kann sich um generelle Parameter handeln, die für alle Anwender den gleichen Wert haben, oder um Parameter, die für unterschiedliche Gruppen von Anwendern unterschiedlich festgelegt sind.

Es ist auch zu unterscheiden, ob die Einstellungen durch den Anwender verändert werden dürfen, oder ob die Softwareverteilung sicherstellen soll, dass die Einstellungen durch den Anwender nicht verändert werden oder dass Änderungen automatisch rückgängig gemacht werden. Systeme zur Softwareverteilung verwalten diese Parameter daher zentral und wenden sie automatisiert auf die Client-Rechner an.

Bei MS Windows kann dies durch die Gruppenrichtlinien erreicht werden, die der Client-PC vom Domänencontroller einer NT-Domäne oder eines Active Directory abruft.

Inventarisierung[Bearbeiten]

Nach Installation und Konfiguration meldet sich der Client-Computer bei dem Softwareverteilsystem zurück und berichtet über Erfolg oder Misserfolg der durchgeführten Aktionen. Der Administrator erhält so die nötigen Informationen zur Beseitigung von Störungen, insbesondere die Nachinstallation fehlgeschlagener Teilinstallationen.

Schließlich werden die Daten an weitere Systeme wie Buchhaltung, Lizenzverwaltung und Asset-Management-System weitergeleitet.

Installationstechniken[Bearbeiten]

Eine Übersicht über das Thema Installation von Anwendungen findet sich unter Installation (Computer).

Konfigurationsverwaltung[Bearbeiten]

Ein Anwender benötigt für seine Arbeit heutzutage eine große Anzahl von Programmen. Für jeden Anwender oder PC muss daher eine Liste der Pakete hinterlegt werden, die durch die Softwareverteilung installiert werden sollen. Weiterhin müssen die Parameter zur Konfiguration der Anwendungen hinterlegt werden. Es ist sehr hilfreich, die Anwender oder Computer zu gruppieren. Der Administrator hat dann erheblich weniger Aufwand, als wenn er für jeden Rechner oder Anwender einzeln konfigurieren müsste.

Der Administrator muss jederzeit rasch die aktuelle Soll- und Ist-Konfiguration eines Computers feststellen können, um sicherzustellen, dass dieser funktioniert. Da es sich oft um eine große Anzahl von Computern handelt, sind leistungsfähige Abfragewerkzeuge notwendig. Diese liefern auch statistische Informationen, beispielsweise eine Aufstellung, auf wie vielen Computer eine bestimmte Software installiert ist.

Qualitätssicherungs-Maßnahmen wie die Dokumentation der Konfiguration, die Schulung der Administratoren, das Vieraugenprinzip, Betriebsüberwachung und statistische Auswertungen unterstützen die Zuverlässigkeit des Softwareverteilungssystems.

Softwareverteilungssysteme[Bearbeiten]

Beispiele für Softwareverteilungssysteme sind:

Beispiele für Softwareverteilungssysteme für Mobilgeräte (Mobile-Device-Management):

Alternativen[Bearbeiten]

Java Web Start ermöglicht den Download von Java-Anwendungen und deren automatische Installation im Client-Rechner. Bei jedem erneuten Aufruf einer solchen Java-Anwendung prüft Java Web Start, ob im Server eine neuere Version vorliegt und installiert diese gegebenenfalls. Im Gegensatz zu den anderen genannten Systemen wird es jedoch nicht von zentraler Stelle gesteuert, sondern dezentral vom Client aus angestoßen. Daher handelt es sich nicht um ein Softwareverteilungssystem im engeren Sinn.

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b REMOTE BOOTING (Fernbooten) unter dem Netzwerkbetriebssystem NetWare von Novell (pdf; 230 kB) In: ZPG-Mitteilungen für gewerbliche Schulen. Landesinstitut für Erziehung und Unterricht (LEU) - Gewerbliche Zentrale Projektgruppe. S. 11. Dezember 1999. Abgerufen am 1. August 2014.
  2. Selbstheilende Arbeitsstation in der Schule - wie funktioniert es? (pdf; 41 kB) NCL Network Consulting LEISS. 2. Februar 2012. Abgerufen am 1. August 2014.

Weblinks[Bearbeiten]