Zero Client
Was ist ein Zero Client?
Ein Zero Client, auch als Ultrathin Client bekannt, ist ein serverbasiertes Computing-Modell, bei dem das Computergerät des Endbenutzers über keinen nennenswerten lokalen Speicher verfügt. Im Gegensatz zum Thin Client mit einem schlanken, lokal administrierbaren Betriebssystem nutzt ein Zero Client in der Regel nur eine schlanke Firmware (kein vollwertiges, lokal administrierbares OS) und bezieht Betriebssystem und Anwendungen vollständig von zentralen Servern.
Ein typisches Zero-Client-Produkt ist eine kleine Box, die dazu dient, eine Tastatur, eine Maus, einen Monitor und eine Ethernet-Verbindung mit einem Remote-Server zu verbinden. Auf den Server, auf dem das Betriebssystem (OS) und die Softwareanwendungen des Clients gehostet werden, kann drahtlos oder über Kabel zugegriffen werden. Im Grunde handelt es sich um Minimalcomputer, die sich auf einen Server verlassen, um viele Funktionen zu übernehmen, die ein herkömmlicher PC oder Thick Client normalerweise mit seiner eigenen Hardware und Software ausführen würde.
Zero Clients werden häufig in VDI- und Cloud-VDI-Umgebungen wie Azure Virtual Desktop (AVD), VMware Horizon Cloud oder Citrix Cloud eingesetzt. Dadurch eignen sie sich ideal für Remote-Arbeitsumgebungen oder verteilte Arbeitsumgebungen.
Wie funktionieren Zero Clients?
Zero Clients sind im Wesentlichen Ein-/Ausgabe-Umleitungseinheiten (I/O). Alle Benutzereingaben wie Mausklicks oder Tastenanschläge werden an einen Remote-Server gesendet, der Daten zur Anzeige auf einem angeschlossenen Monitor zurückgibt. Daher kommt auch der Name Zero Client: Fast alle Verarbeitungsvorgänge erfolgen auf dem Server, auf der Client-Seite nur minimale Operationen.
Zero Clients nutzen statt eines lokal administrierbaren OS eine schlanke Firmware zur Verbindung mit dem Broker. Klassische Modelle sind für ein Protokoll optimiert, typischerweise PCoIP (HP Anyware/Teradici). Moderne Trusted Zero Clients unterstützen teils zusätzlich VMware Blast Extreme. Citrix HDX wird überwiegend via Thin-Client-OS oder Software-Client genutzt.
Azure Virtual Desktop setzt auf RDP. Reine PCoIP-Zero-Clients verbinden sich nicht nativ mit AVD. Die Unterstützung erfolgt, falls benötigt, über Thin-Client-OS/Software-Stacks oder spezielle NOS-Geräte.
Auf Zero Clients werden keine Daten lokal gespeichert. Daher werden alle Anwendungen auf einem Server in einem Remote-Rechenzentrum bereitgestellt und verwaltet und dann über das Protokoll an das Zero-Client-Gerät übertragen.
Zero Clients auf einen Blick
Zero Clients sind ultraleichte Endgeräte ohne lokal administrierbares Betriebssystem oder lokales Storage, die alle Rechenoperationen auf einem Remote-Server ausführen. Sie verbinden Tastatur, Maus, Monitor und Netzwerk und eignen sich besonders für VDI- und Cloud-VDI-Umgebungen. Zero Clients sind kostengünstig, stromsparend und sicher, da keine Software lokal installiert wird. Je nach Modell sind sie für ein Protokoll (etwa PCoIP; teils zusätzlich VMware Blast) optimiert. Citrix HDX wird überwiegend via Thin-Client-OS genutzt. Sie bieten einfache Verwaltung, Remote-Bereitstellung und hohe Hardware-Effizienz, sind aber stark netzwerkabhängig. Der Lifecycle/EoL klassischer Tera2-Geräte ist zu beachten.
Hardware-Spezifikationen von Zero Clients
Zero Clients sind sehr kompakt (typisch weniger als 20 cm Kantenlänge) und leicht (circa 0,5 kg). Sie verfügen meist über einen Prozessor mit installierter Basis-Firmware und eine Kombination aus Anschlüssen wie HDMI, DVI, DisplayPort, USB, USB-C und Ethernet. Stromversorgung und oft Audioanschlüsse sind ebenfalls integriert.
Viele Modelle unterstützen mehrere Monitore, hohe Auflösungen (bis 4K je nach Modell/Firmware), VESA-Montage und optional WLAN. Typische Leistungsaufnahme liegt im Bereich von circa 6 bis 15 W (im Leerlauf oft einstellig).
Wie unterscheiden sich Zero Clients von Thin Clients?
Zero Clients und Thin Clients sind beides leistungsstarke Endgeräte, die eine Verbindung zu einem Remote-Gerät herstellen und eine zentralisierte Computing-Infrastruktur verwalten.
Zero Clients sind jedoch leichter. Sie besitzen kein lokal administrierbares, allgemein nutzbares OS; Thin Clients hingegen laufen mit einem schlanken Endpoint-OS.
Zero Clients sind nur für einen Verbindungstyp von einem Verbindungs-Broker, beispielsweise Microsoft, VMware oder Citrix, und das spezifische Verbindungsprotokoll dieses Brokers optimiert. Thin-Client-Geräte sind für mehrere Verbindungstypen optimiert.
Grundsätzlich führen Zero Clients keine Client-seitigen Berechnungen durch, während Thin Clients minimale Client-seitige Berechnungen durchführen. Dadurch sind Zero Clients stärker von einer Netzwerkverbindung abhängig als Thin Clients.
Vor- und Nachteile von Zero-Client-Geräten
Zu den Vorteilen von Zero Clients gehören die folgenden:
- Der Stromverbrauch kann bis zu einem Fünfzigstel des Verbrauchs von Thick Clients betragen, oft weniger als zehn Watt.
- Die Geräte sind wesentlich kostengünstiger als PCs oder Thin Clients.
- Es handelt sich um eine effiziente und sichere Methode, um Anwendungen an Endbenutzer bereitzustellen.
- Durch das Fehlen eines lokal administrierbaren OS und lokaler Daten ist die Angriffsfläche gering. Firmware-Updates bleiben jedoch sicherheitsrelevant.
- Die Verwaltung ist in der Regel einfach.
- In einer virtuellen Desktop-Umgebung können Administratoren die Anzahl der physischen PCs oder Blades reduzieren und mehrere virtuelle PCs auf Server-Hardware ausführen.
- Eine höhere Hardwareeffizienz kann zu einer verbesserten Benutzererfahrung führen.
Zu den Nachteilen von Zero Clients gehören:
- Sie verfügen oft nur über begrenzte Grafikfähigkeiten.
- Die Leistung hängt von der Netzwerkverbindung ab, da sie für fast alle Verarbeitungsprozesse auf Remote-Server angewiesen sind.
- Einige können zwar neu konfiguriert werden, aber viele Zero Clients sind nur für einen Anbieter oder Verbindungs-Broker optimiert. Im besten Fall ist dies eine Unannehmlichkeit, im schlimmsten Fall führt es zu einer Anbieterabhängigkeit.
- Viele klassische, auf Tera2 basierende Zero-Clients befinden sich in der Auslaufphase (EoL/EoS) und benötigen rechtzeitig geplante Alternativen.
Zero-Client-Produkte auf dem heutigen Markt
Im VDI-Umfeld verbreitete Zero-Client-Anbieter/Modelle sind unter anderem:
- 10ZiG (zum Beispiel B. 4648q/7048q)
- Dell Wyse (5030 PCoIP)
- LG (Box Type Zero Client CBV42-BP)
- HP (t310-Reihe, inklusive AiO-Varianten)
- ClearCube (klassische Tera2- und moderne „Trusted Zero Clients“)
Die einzelnen Produkte können sich hinsichtlich Preis, E/A-Funktionen und optimiertem Verbindungsprotokoll geringfügig unterscheiden.
Verwendung von Zero Clients für VDI
Zero Clients werden aufgrund ihrer einzigartigen Vorteile häufig in VDI-Setups eingesetzt. Sie bieten ein traditionelles Desktop-Erlebnis ohne zusätzlichen Wartungsaufwand, Konfiguration und bewegliche Teile auf dem Endgerät des Benutzers.
Da sie über keinen integrierten Speicher und kein lokal administrierbares Betriebssystem verfügen, haben Hacker kaum (wenn überhaupt) Möglichkeiten, auf sensible Informationen zuzugreifen, und das Gerät ist weniger anfällig für Schadsoftware. Zero Clients haben außerdem relativ kurze Startzeiten und erfordern nur sehr wenig Wartung, die in der Regel aus einfachen Firmware-Updates besteht, wenn diese erforderlich sind.
Darüber hinaus können Zero Clients von IT-Administratoren in großem Umfang remote bereitgestellt und konfiguriert werden, da sie in einer zentralisierten Computing-Infrastruktur verwaltet werden und keine physische Nähe des IT-Mitarbeiters zum Gerät erfordern.
Benutzer können den virtuellen Desktop auf jedem Endgerät laden, komplett mit persönlichen Einstellungen und Konfigurationen. Dies ist praktisch, wenn ein Endgerät Wartungsprobleme hat, da der Benutzer ein anderes Gerät verwenden kann, um auf den Remote-Desktop zuzugreifen und eine identische Desktop-Erfahrung zu haben.
