Windows-Bereitstellungsszenarien und -tools

Für die erfolgreiche Bereitstellung des Windows-Betriebssystems und der Anwendungen für Ihre organization ist es wichtig, die verfügbaren Tools zur Unterstützung des Prozesses zu verstehen. In diesem Artikel werden die am häufigsten verwendeten Tools für die Windows 10-Bereitstellung behandelt.

Microsoft bietet viele Tools, Dienste und Lösungen. Zu diesen Tools gehören Windows Deployment Services (WDS), die Tool für die Volumenaktivierungsverwaltung (VAMT), das User State Migration Tool (USMT), Windows System Image Manager (Windows SIM), Windows Preinstallation Environment (Windows PE) und Windows Recovery Environment (Windows RE). Diese Tools sind keine vollständige Lösung für sich. Kombinieren Sie diese Tools mit Lösungen wie Configuration Manager, um eine vollständige Bereitstellungslösung zu erhalten.

In diesem Artikel werden auch die verschiedenen Arten von Referenzimages behandelt, die erstellt werden können, und warum Referenzimages für die meisten Organisationen von Vorteil sind.

Windows Assessment and Deployment Kit

Das Windows Assessment and Deployment Kit (Windows ADK) enthält wichtige Bewertungs- und Bereitstellungstools und -technologien, einschließlich:

Weitere Informationen finden Sie in den folgenden Artikeln:

Imagewartung und -verwaltung (DEPLOYMENT Image Servicing and Management, DISM)

DISM ist eines der Bereitstellungstools, die im Windows ADK enthalten sind. Es wird zum Erfassen, Warten und Bereitstellen von Start- und Betriebssystemimages verwendet.

DISM-Dienste für Online- und Offlinebilder. Mit DISM können Sie beispielsweise die Microsoft .NET Framework installieren, während Windows online ist, was bedeutet, dass Sie die Installation im ausgeführten Betriebssystem starten können. Der /LimitAccess Switch konfiguriert DISM so, dass die Dateien nur aus einer lokalen Quelle abgerufen werden. Zum Beispiel:

Dism.exe /Online /Enable-Feature /FeatureName:NetFX3 /All /Source:D:\Sources\SxS /LimitAccess

Windows PowerShell können in Windows für viele funktionen verwendet werden, die von DISM.exeausgeführt werden. Der entsprechende Befehl in Windows mit PowerShell lautet:

Enable-WindowsOptionalFeature -Online -FeatureName NetFx3 -All
-Source D:\Sources\SxS -LimitAccess

Weitere Informationen zu DISM finden Sie in der technischen Referenz zu DISM.

Migrationstool für den Benutzerstatus (USMT)

USMT ist ein Sicherungs- und Wiederherstellungstool, mit dem Sie den Benutzerstatus, die Daten und Einstellungen von einer Installation zu einer anderen migrieren können. Microsoft Configuration Manager verwendet USMT als Teil des Betriebssystembereitstellungsprozesses.

USMT enthält mehrere Befehlszeilentools, von denen die wichtigsten ScanState und LoadState sind:

  • ScanState.exe: Dieses Tool führt die Sicherung des Benutzerzustands durch.
  • LoadState.exe: Dieses Tool führt die Wiederherstellung des Benutzerzustands durch.
  • UsmtUtils.exe: Dieses Tool ergänzt die Funktionalität in ScanState.exe und LoadState.exe.

Zusätzlich zu diesen Tools gibt es auch XML-Vorlagen, die verwalten, welche Daten migriert werden. Sie können die Vorlagen anpassen oder neue erstellen, um den Sicherungsvorgang mit einem hohen Detailgrad zu verwalten. USMT verwendet die folgenden Begriffe für seine Vorlagen:

  • Migrationsvorlagen: Die Standardvorlagen in USMT.
  • Benutzerdefinierte Vorlagen: Benutzerdefinierte Vorlagen, die Sie erstellen.
  • Konfigurationsvorlage: Eine optionale Vorlage namens Config.xml die Sie verwenden können, um Komponenten in einer Migration auszuschließen oder einzuschließen, ohne die anderen XML-Standardvorlagen zu ändern.

USMT unterstützt das Erfassen und Wiederherstellen von Daten und Einstellungen aus derzeit unterstützten Versionen von Windows. Es unterstützt auch die Migration von einem 32-Bit-Betriebssystem zu einem 64-Bit-Betriebssystem, aber nicht umgekehrt. Beispielsweise können Sie USMT verwenden, um von Windows 10 x86 zu Windows 11 x64 zu migrieren.

Standardmäßig migriert USMT viele Einstellungen, von denen sich die meisten auf das Benutzerprofil beziehen, aber auch auf Systemsteuerung Konfigurationen, Dateitypen und vieles mehr. Die Standardvorlagen, die in Windows-Bereitstellungen verwendet werden, sind MigUser.xml und MigApp.xml. Diese beiden Standardvorlagen migrieren die folgenden Daten und Einstellungen:

  • Ordner aus jedem Profil, einschließlich der Ordner aus Benutzerprofilen sowie freigegebenen und öffentlichen Profilen. Beispielsweise die folgenden Ordner:

    • Urkunden.
    • „Video“ aus.
    • Musik.
    • Bilder.
    • Desktop:

  • Die folgenden spezifischen Dateitypen:

    .accdb, .ch3, .csv, .dif, .doc*, .dot*, .dqy, .iqy, .mcw, .mdb*, .mpp, .one*, .oqy, .or6, .pot*, .ppa, .pps*, .ppt*, .pre, .pst, .pub, .qdf, .qel, .qph, .qsd, .rqy, .rtf, .scd, .sh3, .slk, .txt, .vl*, .vsd, .wk*, .wpd, .wps, .wq1, .wri, .xl*, .xla, .xlb, .xls*

    Hinweis

    • Das Sternchen (*) steht für null oder mehr Zeichen.

    • Die von Microsoft Office-Anwendungen verwendeten OpenDocument-Erweiterungen (*.odt, *.odp, *.ods) werden standardmäßig nicht migriert.

  • Einstellungen der Betriebssystemkomponente.

  • Anwendungseinstellungen.

Diese Einstellungen werden von den StandardvorlagenMigUser.xml und MigApp.xml migriert. Weitere Informationen finden Sie unter Was migriert USMT? Weitere allgemeine Informationen zu USMT finden Sie unter Übersicht über das Migrationstool für den Benutzerstatus (User State Migration Tool, USMT).

Windows-Konfigurations-Designer

Windows Configuration Designer ist ein Tool, das die Erstellung von Bereitstellungspaketen unterstützt, die zum dynamischen Konfigurieren eines Windows-Geräts verwendet werden können. Dieses Tool ist nützlich, um neue Geräte einzurichten, ohne das Gerät mit einem benutzerdefinierten Image neu zu gestalten.

Weitere Informationen finden Sie unter Bereitstellen von Paketen für Windows.

Windows System Image Manager (Windows SIM)

Windows System Image Manager (Windows SIM) ist ein Erstellungstool für Unattend.xml Dateien. Windows SIM wird normalerweise nicht benötigt, wenn Microsoft Configuration Manager verwendet wird. Microsoft Configuration Manager erstellt und aktualisiert die Unattend.xml-Datei basierend auf den einstellungen, die in der Tasksequenz angegeben sind, in erster Linie auf der Aufgabe Windows-Einstellungen anwenden. Die Automatisierung in Microsoft Configuration Manager vereinfacht den Gesamtprozess erheblich.

Weitere Informationen finden Sie in der technischen Referenz zu Windows System Image Manager.

Tool für die Volumenaktivierungsverwaltung (VAMT)

Wenn Schlüsselverwaltungsdienste (Key Management Services, KMS) nicht verwendet werden, können mehrere Aktivierungsschlüssel (Multiple Activation Keys, MAKs) zentral mit dem Tool für die Volumenaktivierungsverwaltung (VAMT) verwaltet werden. Verwenden Sie dieses Tool, um Product Keys im gesamten organization zu installieren und zu verwalten. VAMT kann auch im Auftrag von Clients ohne Internetzugriff als MAK-Proxy aktiviert werden.

VAMT kann auch verwendet werden, um Berichte zu erstellen, von MAK zu KMS zu wechseln, die Active Directory-basierte Aktivierung zu verwalten und die Office-Volumenaktivierung zu verwalten. VAMT unterstützt auch PowerShell. Geben Sie beispielsweise Folgendes ein, um Informationen aus der VAMT-Datenbank abzurufen:

Get-VamtProduct

Weitere Informationen zum VAMT finden Sie in den folgenden Artikeln:

Windows Preinstallation Environment (Windows PE)

Windows PE ist eine "Lite"-Version von Windows, die als Bereitstellungsplattform verwendet wird.

Windows PE ist wie jedes andere Betriebssystem und benötigt Treiber. Es sind jedoch keine vollständigen Treiber erforderlich. Es benötigt nur einen minimalistischen Satz von Treibern, die für die Bereitstellung von Windows erforderlich sind. Normalerweise werden nur Netzwerk- und Speichertreiber benötigt. Windows PE enthält bereits eine Reihe von Treibern, sodass die meisten Geräte funktionieren, ohne dass zusätzliche Treiber hinzugefügt werden müssen.

Weitere Informationen zu Windows PE finden Sie unter Windows PE (WinPE).

Windows-Wiederherstellungsumgebung

Windows Recovery Environment (Windows RE) ist ein Diagnose- und Wiederherstellungstoolset, das in derzeit unterstützten Versionen von Windows enthalten ist. Windows RE basiert auf Windows PE. Bei Bedarf können Windows RE auch mit benutzerdefinierten Tools erweitert werden. Wenn ein Windows nicht gestartet werden kann und Windows RE installiert ist, erfolgt ein automatisches Failover in Windows RE.

Weitere Informationen zu Windows RE finden Sie unter Windows-Wiederherstellungsumgebung.

Windows-Bereitstellungsdienste

Die Standard Funktionen von Windows Deployment Services (WDS) sind:

  • PXE-Startunterstützung.
  • Multicast.
  • BitLocker-Netzwerkentsperrung.

Die folgenden Überlegungen sollten bei der Verwendung von WDS für die Betriebssystembereitstellung beachtet werden:

  • WDS kann für den eigenständigen Modus oder für die Active Directory-Integration konfiguriert werden. Der Active Directory-Integrationsmodus wird in den meisten Szenarien empfohlen.

  • WDS verfügt über die Möglichkeit, Treiber zu verwalten. Die Treiberverwaltung über Microsoft Configuration Manager eignet sich jedoch aufgrund ihrer Flexibilität besser für die Bereitstellung.

  • WDS kann unbekannte Geräte als bekannter Computer in Active Directory vorab bereitstellen. Microsoft Configuration Manager kann jedoch auch unbekannte Geräte als bekannte Geräte in der Datenbank bereitstellen. In den meisten Szenarien ist Microsoft Configuration Manager eine bessere Lösung für Vorab-Staging-Geräte, da sie eine bessere Kontrolle und Verwaltung ermöglicht.

  • Die Einstellungen für die Blockgröße des Trivial File Transfer Protocol (TFTP) und der Fenstergröße können mit WDS konfiguriert werden, um die Leistung und Downloadgeschwindigkeit während des PXE-Starts zu erhöhen. Obwohl eine Erhöhung der TFTP-Einstellungen die Leistung und Downloadgeschwindigkeit erhöhen kann, kann sie auch die Zuverlässigkeit verringern und Fehler verursachen, einschließlich einer Verringerung der Downloadgeschwindigkeit. Beim Bestimmen der TFTP-Einstellungen sind viele Variablen beteiligt, z. B. Netzwerkgeräte, Netzwerkkonfiguration und Gerätekompatibilität.

    Für eigenständige WDS können TFTP-Einstellungen in der WDS-Konsole unter der Registerkarte TFTP in den Eigenschaften des WDS-Servers konfiguriert werden. Informationen zum Microsoft Configuration Manager finden Sie unter Anpassen der RamDisk TFTP-Block- und Fenstergrößen auf PXE-fähigen Verteilungspunkten.

Windows Server Update Services

WSUS ist eine Serverrolle in Windows Server, die ein lokales Repository von Microsoft-Updates ermöglicht. Das Microsoft Update kann dann vom WSUS-Server an Geräte in der Umgebung des organization verteilt werden, ohne zur öffentlichen Microsoft Update-Website wechseln zu müssen. WSUS bietet Genehmigungssteuerung und Berichterstellung für Update-status in der Umgebung.

Weitere Informationen zu WSUS finden Sie im Windows Server Update Services (WSUS).

Unified Extensible Firmware Interface

Unified Extensible Firmware Interface (UEFI) wird verwendet, um ein Gerät zu initialisieren und zu starten. Es ist der Nachfolger für BIOS, die Methode, die seit vielen Jahren verwendet wird, um ein Gerät zu initialisieren und zu starten.

In diesem Abschnitt werden die Vorteile von UEFI gegenüber BIOS erläutert, wie sich die beiden unterscheiden und sich jetzt auf die Betriebssystembereitstellung auswirken.

Einführung in UEFI

Obwohl BIOS viele Jahre erfolgreich auf Geräten verwendet wurde, gibt es einige Einschränkungen. Zum Beispiel:

  • 16-Bit-Code
  • 1 MB Adressraum
  • Schlechte Leistung bei der ROM-Initialisierung
  • MbR: maximale startbare Datenträgergröße von 2,2 TB

Als Ersatz für das BIOS verfügt UEFI über viele Features, die BIOS nicht hat. Windows kann viele dieser UEFI-Features nutzen. UEFI verfügt über die folgenden Features, die im BIOS nicht verfügbar sind:

  • Unterstützung für große Datenträger : UEFI erfordert einen GPT-basierten Datenträger (GUID Partition Table). GPT kann Datenträger mit einer Datenträgergröße von bis zu ca. 16,8 Millionen TB unterstützen. GPT unterstützt auch mehr als 100 primäre Datenträger.

  • Schnellere Startzeit : UEFI ersetzt den BIOS-Interruptaufruf INT 13h, wodurch die Startzeit verbessert wird, insbesondere beim Fortsetzen aus dem Ruhezustand.

  • Multicastbereitstellung : Die UEFI-Firmware kann Multicast direkt verwenden, wenn sie gestartet wird. Bei Lösungen wie WDS und Microsoft Configuration Manager ist multicast-Unterstützung nur durch den ersten Start in Windows PE verfügbar. Mit UEFI kann Multicast direkt über UEFI ausgeführt werden.

  • Kompatibilität mit früheren BIOS : Ältere Geräte mit UEFI hatten eine UEFI-Implementierung, die ein Kompatibilitätsunterstützungsmodul (Compatibility Support Module, CSM) enthielt, das das BIOS emuliert. Aufgrund der derzeit breiten Unterstützung von UEFI verfügen moderne Geräte jedoch in der Regel nicht über ein CSM und sind daher nicht abwärtskompatibel mit DEM BIOS. Beispielsweise unterstützt Windows 11 und höher kein BIOS und kann daher nur auf modernen Geräten ausgeführt werden, die über UEFI verfügen.

  • CPU-unabhängige Architektur : Im BIOS können sowohl 32-Bit- als auch 64-Bit-Versionen der Firmware ausgeführt werden. Alle Firmwaregerätetreiber auf BIOS-Systemen müssen jedoch 16-Bit sein. Diese Einschränkung wirkt sich auf die Leistung aus, und es können nur 64 KB Arbeitsspeicher behoben werden. UEFI entfernt diese Einschränkungen.

  • CPU-unabhängige Treiber : Auf BIOS-Systemen müssen PCI-Add-On-Karten ein ROM enthalten, das einen separaten Treiber für alle unterstützten CPU-Architekturen enthält. Diese Einschränkung ist für UEFI nicht erforderlich, da UEFI die Möglichkeit hat, EFI Byte Code (EBC)-Images zu verwenden. EBC-Images ermöglichen eine prozessorunabhängige Gerätetreiberumgebung.

  • Flexible Umgebung vor dem Betriebssystem : UEFI unterstützt UEFI-Anwendungen, die ausgeführt werden können, bevor das Betriebssystem geladen wird. UEFI-Anwendungen ermöglichen viele zusätzliche Features wie Diagnose, automatische Reparaturen und die Möglichkeit, zu Hause anzurufen, um Fehler zu melden.

  • Sicherer Start : Derzeit unterstützte Versionen von Windows verwenden den UEFI-Firmwarevalidierungsprozess, der als sicherer Start bezeichnet wird. Wenn der sichere Start verwendet wird, stellt UEFI sicher, dass nur ein verifiziertes Betriebssystemladeprogramm gestartet wird und dass Schadsoftware das Startladeprogramm nicht wechseln kann.

Hardwareunterstützung für UEFI

In Bezug auf UEFI ist die Hardware in vier Geräteklassen unterteilt:

  • Geräte der Klasse 0. Geräte in dieser Klasse sind BIOS- oder Nicht-UEFI-Geräte.

  • Geräte der Klasse 1. Geräte in dieser Klasse verhalten sich wie ein BIOS-Standardgerät, führen aber EFI intern aus. Sie sollten wie normale BIOS-basierte Computer behandelt werden. Geräte der Klasse 1 verwenden ein CSM zum Emulieren des BIOS.

  • Geräte der Klasse 2. Geräte in dieser Klasse können sich entweder als BIOS-Gerät oder als UEFI-Gerät verhalten. Der Startvorgang oder die Konfiguration in der Firmware des Geräts bestimmt den Modus. Geräte der Klasse 2 verwenden ein CSM zum Emulieren des BIOS.

  • Geräte der Klasse 3. Die Geräte in dieser Klasse sind reine UEFI-Geräte. Sie haben keine Abwärtskompatibilität mit dem BIOS. Auf Geräten in dieser Klasse muss ein Betriebssystem ausgeführt werden, das UEFI unterstützt. Alle derzeit unterstützten Versionen von Windows unterstützen UEFI. Geräte der Klasse 3 verfügen nicht über ein CSM zum Emulieren des BIOS.

Im Allgemeinen handelt es sich bei allen modernen Geräten um Geräte der Klasse 3. Geräte der Klassen 0, Klasse 1 und 2 sind ältere Geräte und werden nicht mehr hergestellt.

Windows-Unterstützung für UEFI

  • Windows 10 unterstützt sowohl x86- als auch x64-Versionen von UEFI.

  • Windows 11 und höher unterstützt nur x64-Versionen von UEFI.

  • UEFI unterstützt keinen plattformübergreifenden Start.

    • UEFI x64-Geräte können nur ein 64-Bit-Betriebssystem ausführen. Die meisten modernen UEFI-Geräte sind x64.
    • UEFI x86-Geräte können nur ein 32-Bit-Betriebssystem ausführen. Für Windows unterstützt nur Windows 10 x86 UEFI x86. Windows 11 und höher unterstützt UEFI x86 nicht. Eine fehlende UEFI x86-Unterstützung in Windows 11 ist im Allgemeinen kein Problem, da UEFI x86-Geräte selten sind.

UEFI-Überlegungen zur Betriebssystembereitstellung

Es gibt viele Dinge, die sich auf die Betriebssystembereitstellung auswirken, sobald Sie auf UEFI/EFI-basierter Hardware ausgeführt werden. Beachten Sie bei der Arbeit mit UEFI-Geräten folgendes:

  • Geräte der Klasse 2 können über die Firmware des Geräts zwischen BIOS und UEFI wechseln. Stellen Sie sicher, dass der gewünschte Modus für das Gerät in der Firmware des Geräts ausgewählt ist. Microsoft empfiehlt die Verwendung von Klassen-2-Geräten im UEFI-Modus aufgrund der zusätzlichen Vorteile und Sicherheit, die UEFI bietet.

    Wenn ein Gerät der Klasse 2 von BIOS auf UEFI umgestellt wird, muss eine der beiden folgenden Aktionen ausgeführt werden:

    • Der Datenträger muss von MBR in GPT konvertiert und dann entsprechend partitioniert werden, um UEFI zu unterstützen. Diese Konvertierung kann über ein Tool wie diskpart erfolgen. Während windows unter BIOS beispielsweise nur eine Partition erfordert, die entweder FAT32 oder NTFS sein kann, benötigt Windows auf einem UEFI-Gerät die folgenden Partitionen:

      • FAT32-Start-/Systempartition.
      • NTFS-Betriebssystempartition.
      • Reservierte Microsoft-Partition (MSR)-Partition (eindeutig für Windows).
      • Wiederherstellungspartition (optional).

      Da der vorhandene Datenträger im Rahmen dieses Prozesses zurückgesetzt wird, müssen die folgenden Aktionen ausgeführt werden:

      • Windows muss neu installiert werden.
      • Anwendungen müssen neu installiert werden.
      • Daten und Einstellungen müssen gesichert und wiederhergestellt werden.

      Weitere Informationen finden Sie unter UEFI/GPT-basierte Festplattenpartitionen.

    • Das toolMBR2GPT.EXE kann verwendet werden, um den Datenträger von MBR in GPT für die Verwendung mit UEFI auf zerstörungsfreie Weise zu konvertieren. MBR2GPT.EXE konfiguriert auch die Partitionierung auf dem Datenträger mit der richtigen Partitionierung neu, damit Windows unter UEFI ausgeführt werden kann. Der Vorteil der Verwendung des MBR2GPT.EXE besteht darin, dass der Datenträger konvertiert und neu partitioniert wird, ohne den Datenträger zu löschen und ohne Datenverlust. Da der Datenträger nicht zurückgesetzt wird und keine Daten verloren gehen, müssen die folgenden Aktionen nicht ausgeführt werden:

      • Windows muss nicht neu installiert werden.
      • Anwendungen müssen nicht neu installiert werden.
      • Daten und Einstellungen müssen nicht gesichert und wiederhergestellt werden.

  • Stellen Sie beim Bereitstellen eines Geräts der Klasse 2 sicher, dass die Startoption auf das richtige Startgerät (Festplatte, Flashlaufwerk, PXE usw.) festgelegt ist. Die Startoptionen, die auf Geräten der Klasse 2 verfügbar sind, können sich zwischen BIOS- und UEFI-Modi unterscheiden.

  • Wenn ein UEFI-Gerät von einem Medium gestartet wird, muss das Medium FAT32 sein. UEFI unterstützt nur das Starten von FAT32-Partitionen, weshalb die Start-/Systempartition auf dem Datenträger FAT32 ist. Darüber hinaus hat FAT32 eine Dateigrößenbeschränkung von 4 GB. Betriebssystemimages, die größer als 4 GB sind, müssen mit einem Tool wie DISM aufgeteilt werden. Weitere Informationen finden Sie unter Split-WindowsImage oder /Split-Image.

  • UEFI unterstützt kein architekturübergreifendes Booten. x64-Geräte erfordern x64-Startmedien und x86-Geräte x86-Startmedien.

  • Die meisten modernen UEFI-Geräte sind x64. UEFI x86-Geräte sind selten.

Weitere Informationen zu UEFI finden Sie in der Übersicht über die UEFI-Firmware und den zugehörigen Ressourcen.

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