Citrix App Layering - Unidesk 4.x - Architektur

Im Januar  2017 hat Citrix die Übernahme des Unternehmens Unidesk bekannt gegeben. Somit ist auch die die Bereitstellungstechnologie UniDesk App Layering übernommen worden. Folglich bietet Citrix eine Alternative für das Produkt namens  AppDisk. AppDisk bleibt trotz ständiger Verbesserung mit nur mäßigem Erfolg gekrönt. Genau wie AppDisk soll AppLayering zu einer erheblichen Vereinfachung des Verwaltungsprozesses von Master-Images führen und kann die Anzahl der benötigten Images erheblich reduzieren.

 

App Layering Architektur und deren Komponenten

Hier finden sie einen kurzen Überblick über die App Layering Architektur.

Enterprise Layering Manager (ELM) ist eine Linux CentOS-basierte virtuelle Appliance. Der ELM hat eine eigeneELM MySQL-Datenbank und ist nicht an einer externen DB-Anbindung angewiesen. Die Datenbank beinhaltet alle Layer-bezogenen Konfiguration-Einstellungen. Zwecks Verwaltung ist eine Webkonsole basierend auf einem eigenen Webserver vorgesehen. Die ELM Appliance verfügt über zwei virtuelle Festplatten. Alle obengenannten Systemkomponenten werden auf einer Systemplatte gespeichert und die erstellten Layer werden als VHD-Dateien im internen Repository (mnt\repository \Unidesk \Layers\App oder OS) der zweiten Platte aufbewahrt.

Da der Enterprise Layering Manager eine virtuelle Maschine ist, kann und soll diese VM mit den entsprechenden Hypervisor-Backuplösungen gesichert werden, um bei Bedarf schnell wiederhergestellt werden zu können. Der kurzfristige Ausfall des ELMs hat keinen direkten Einfluss auf die Infrastruktur, die den Endbenutzern der Citrix Umgebung zur Verfügung steht.

Packaging Machine - Dabei handelt es sich um eine virtuelle Maschine, die zur Erstellung oder Aktualisierung von Operating System-, Platform-, oder App-Layern dient.

 

Packaging VM

 

Als ersten Schritt wird die zukünftige Packaging VM auf einem Hypervisor Ihrer Wahl installiert und ins Repository importiert. Auf der Packaging VM wird unter anderem das App Layering OS Machine Tool installiert.

Connector, oder auch Platform Connector genannt. Es handelt sich um einen Dienst (oder eine Schnittstelle), der zur Kommunikation zwischen dem ELM und dem Hypervisor oder dem Provisioning Tool (PVS, MCS) verwendet wird. Je nach  Hypervisor kann der Connector direkt eine API ansprechen, oder mit einem eigenen zugehörigen Agent sprechen (MS Hyper-V und Citrix PVS). Ein Connector kommuniziert mit dem Hypervisor (oder dem Provisioning Tool) um die neuen Layer zu erstellen und die Images bereitzustellen.

Elastic Layer Repository – wie der Name auch sagt, handelt es sich um einen Speicherort für die Layer, die den Benutzern während des Logins zugeordnet (gemappt) werden. Außerdem enthält das Repository auch die Konfigurationsdateien, die für die Bereitstellung erforderlich sind. Das Repository liegt immer in einem SMB-Share.

 

Verschiedene Arten von Layern

Grundsätzlich lassen sich die App Layer in zwei verschiedenen Arten der Bereitstellung unterteilen: statisches Layered Image und dynamischen Elastic Layer. Der Elastic Layer könnte man auch als eine logische Erweiterung des Layered Images vorstellen.

Layered Image

Layered Image – meiner Einschätzung nach ist das Layered Image die Kernfunktionalität der App Layering Technologie. Ein Layered Image funktioniert nach dem Baukasten-Prinzip, wobei die OS Layer, Platform Layer und App Layer die wichtigsten „Bausteine“ sind. Aus der Kombination aus diesen drei Schichten wird das Master Image zusammengestellt und dieses Image wird als Vorlage zur weiteren Provisionierung mittels PVS oder MCS verwendet.

Layered Image

Die seitens Citrix erwähnten Vorteile, mit denen das Produkt beworben wird, beziehen sich überwiegen auf die Funktionen des Layered Images:

  • OS Layer - nur eine einzige Kopie einer Windows Version muss regelmäßig gepflegt werden.
  • Plattform Layer - einfacher geht es kaum, einen Plattform Layer für die Verwendung mit Citrix PVS erstellen, einen weiteren für MCS. 
  • App Layer - analog zu dem OS Layer müssen Sie mit den App Layern jede Anwendung nur einmal installieren, diese kann aber später in unterschiedlichen Zusammenstellungen zum Einsatz kommen.

Jeder Layer ist immer eine separate VHD-Datei.

1. OS Layer – ist der erste installierte Layer. Der OS Layer ist eine virtuelle Platte mit einem installierten Betriebssystem inklusive Windows Treiber, Windows Rollen/ Funktionen, systemnahe Komponenten und je nach Situation auch den Hypervisor-Agenten. Auf dieser Ebene wird unter anderem das OS Machine Tool installiert.

2. Platform Layer – ist die Grundlage der Plattform-Flexibilität. Der Platform Layer ermöglicht ein schnelles Wechseln zwischen den verschiedenen Hypervisor und Plattformen (Hyper-V, VMware vSphere, Citrix XenServer, Azure, AWS, Nutanix). Auf dem Platform Layer werden folgenden Komponenten installiert: Citrix VDA, PVS Target Device und Hypervisor Tools (falls der Einsatz den unterschiedlichen Hypervisoren geplant ist). Die Domain Anbindung wird ebenso auf dieser Ebene durchgeführt.

3. Application Layer – auf diesen Ebenen werden die gewünschten Anwendungen installiert. Es ist auch möglich die Applikations-Schicht für einzelne Files, Treiber oder Registry-Werte zu verwenden.

Image Template – ist eine Kombination von den drei obengenannten Layern, die zu einer virtuellen Disk (ein vollständiges Systemabbild) auf dem Hypervisor verschmolzen werden.

Je nachdem welcher Hypervisor oder welche Provisionierung Methode (PVS oder MCS) verwendet wird, wird der ELM in unterschiedlichen Formaten erzeugt. z.B. für PVS wird ein VHD-File auf dem PVS-Store erzeugt, für MCS wird eine neue VM erstellt.

 

Elastic Layer

Der Elastic Layer bietet die Möglichkeit einer dynamischen Zuweisung von Applikation auf Basis der AD Berechtigung. Die Applikationen, die vom Elastic Layer verwendet werden, sind dieselben die bereits dem App Layer zur Verfügung stehen. Die Applikationen werden den Benutzern dynamisch während des Logins zugewiesen. Anders gesagt, die VHD-Dateien werden über das Netzwerk an die VDI oder Session-Hosts gestreamt. Der Einsatz von Elastic Layer stellt hohe Anforderungen an das Netzwerk (ab 10 GB Netzwerk empfohlen) und an die Storage-Infrastruktur (hohe Read IO).

Elastic Layer

Ein weiterer Unterschied zu Layered Image ist der Speicherort der VHD-Files. Das Repository enthält nicht nur die virtuellen Disks, sondern auch für die Bereitstellung erforderlichen Konfigurationsdateien. Die Konfigurationsdateien (im json-Format) bestimmen die Zuordnung zwischen Benutzern/AD-Gruppen, Maschinen und Layern.

Neben Repository, VHDs und Konfigurationsdateien gibt es eine vierte Komponente, die eine Schlüsselrolle dabei spielt: Citrix Layering Service. Der Citrix Layering Service liest die Konfigurationsdateien, mountet dann die zugewiesenen Layer und „verschmilzt“ die Registry-Werte und Datei-Systeme miteinander.

Session Based und Machine Based Elastic Layers

Es existieren zwei Arten des Elastic Layers: Session Based Elastic Layers und Machine Based Elastic Layers.

Session Based Elastic Layers – in diesem Fall wird der App Layer nur den berechtigten Benutzern sichtbar, alle anderen auf der VM angemeldeten Benutzer sehen diesen App Layer nicht. Die lokal angemeldeten Administratoren können alle Session Based Elastic Layers sehen.

Machine Based Elastic Layers – der Unterschied zum Session Based Layers besteht darin, dass die Berechtigung auf eine bestimmte Gruppe von Computern beschränkt ist. Jeder Benutzer, der sich auf dieser VM anmeldet, sieht die der VM zugehörigen Layer.

 

Mögliche Einsatzszenarien

Die Verwendung des Elastic Layers kann die Anzahl der auf dem Image Template installierten Anwendungen reduzieren, da viele Applikationen oft von einer kleinen ausgewählten Gruppe der Benutzer verwendet werden und nicht unbedingt jedem Serveruser zugänglich sein sollen. Diese Option ist besonders aus Sicht des Lizenz-Managements interessant. 

User Layer

User Layer dient zur Speicherung aller Einstellungen/Konfiguration, die ein Benutzer vornehmen darf. Alle vorgenommenen Änderungen werden auf einer virtuellen Platte gespeichert, die bei der Anmeldung gemountet und bei der Abmeldung unmountet wird.
Diese Option ist seit der Version 4.14 produktiv verfügbar und wird als eine Alternative zur PvD (Personal vDisk) gesehen.

 

App Layering Lizensierung

Die App Layering Funktionalität steht ausschließlich den Kunden mit der aktiven Customer Success Services zur Verfügung. Die Aufschlüsselung der Customer Success Services finden Sie hier.

Außerdem existieren auch einige Versionbezogene Beschränkungen. Einen unbegrenzten Funktionsumfang setz die Premium Edition voraus. Auf dieser Seite finden Sie die volle Liste der Features - Citrix Virtual Apps and Desktops Features

 

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