Definition Was ist Fernwartung?

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Vitel GmbH

Per Fernwartung lassen sich IT-Systeme, Maschinen oder Geräte von entfernten Standorten aus administrieren. Es können Arbeiten wie Service-, Diagnose-, Reparatur- oder Konfigurationsarbeiten vorgenommen werden, ohne dass die Anwesenheit vor Ort notwendig ist. Der Zugriff auf die Systeme ist über verschiedene Protokolle und Verbindungsarten, zum Beispiel über eine Internet-VPN-Verbindung, möglich.

Fernwartung wird alternativ auch als Remote-Service, Remote-Administration oder Teleservice bezeichnet. Mithilfe der Fernwartung kann auf entfernte IT-Systeme, Maschinen oder Geräte zugegriffen werden, um Service- und Administrationstätigkeiten wie Diagnose-, Reparatur-, Update- oder Konfigurationsarbeiten vorzunehmen. Die Arbeiten werden nicht direkt an dem IT-System oder dem Gerät selbst vorgenommen, sondern erfolgen über Fernwartungslösungen bestehend aus Soft- und/oder Hardware, die die Verbindungen zu den entfernten Systemen herstellen.

Je nach Lösung können verschiedene Verbindungstechniken und Netzwerke zum Einsatz kommen. Die Kommandos zur Fernwartung werden abhängig von der eingesetzten Fernwartungslösung textbasiert oder über grafische Benutzeroberflächen übermittelt. Die Spanne an Fernwartungslösungen reicht von einfachen kommandozeilenbasierten Konsolen bis hin zu Remote-Desktop-Software, die die Übertragung kompletter Bildschirminhalte inklusive Maus- und Tastatursteuerung erlaubt.

Als Trend im Bereich der Fernwartung zeichnet sich eine zunehmende Integration von Verfahren der Künstlichen Intelligenz ab. KI hilft beispielsweise bei der Fehlersuche auf den Remote-Systemen, unterstützt bei der Automatisierung von Wartungstätigkeiten oder ermöglicht Predictive Maintenance. Auch die visuelle Fernwartung über Methoden wie Augmented Reality (AR) und Mixed Reality (MR) gewinnt zunehmend an Bedeutung. Der Einsatz von echtzeitfähigen 5G-Technologien erhöht die Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit der Fernwartung. In Bereichen wie Telemedizin, Smart City oder kritischen Infrastrukturen entwickelt sich die Fernwartung mehr und mehr zu einer Schlüsseltechnologie.

Was sind Gründe für den Einsatz der Fernwartung?

Die Fernwartung wird aus verschiedenen Gründen eingesetzt. Die Möglichkeit der Ausführung von Wartungsarbeiten von beliebigen Standorten aus spart dem Administrator den Weg zum betroffenen System. Abhängig von der überbrückten Entfernung kann es sich dabei um den Weg zu einem im gleichen Gebäude gelegenen Serverraum, aber auch um die Anreise zu einem Standort in einem fremden Land handeln. Die Remote-Administration reduziert den Zeitaufwand und spart Reisekosten.

Darüber hinaus steht dank der Fernwartung Fachpersonal, das auf bestimmte IT-Systeme, Geräte oder Hard- und Software spezialisiert ist, innerhalb kurzer Zeit zur Verfügung. Das für die auszuführenden Arbeiten benötigte Know-how muss nicht direkt am Standort vorgehalten werden, sondern lässt sich flexibel aus der Ferne, beispielsweise von einem Dienstleister oder von der Serviceabteilung eines Herstellers, beziehen. Diese Experten können bei Störungen und Problembehebungen unterstützen oder führen die Inbetriebnahmen oder Updates aus der Ferne durch. Mithilfe der Fernwartung lassen sich Servicekonzepte und Dienstleistungsangebote realisieren, die es Unternehmen ermöglichen, ihr Fachwissen per Remote Administration den Kunden zur Verfügung zu stellen. Das kann zu deutlichen Senkungen der Servicekosten für die IT-Systeme oder Geräte führen.

Kurz zusammengefasst bietet die Fernwartung diese Vorteile:

• Reduzierung der Servicekosten

• weniger Zeit- und Kostenaufwand für Reisen

• einfachere und schnellere Bereitstellung von Experten-Know-how

• schnellere Problemlösung (höhere Verfügbarkeit durch kürzere Stillstands- und Ausfallzeiten)

• effizientere Wartungsprozesse

• zentrale Verwaltungs- und Steuerungsmöglichkeiten, trotz Globalisierung und dezentralen Systemen

• neue Servicekonzepte und Geschäftsmodelle für Support- und Wartungsarbeiten

Welche Systeme lassen sich aus der Ferne warten?

Prinzipiell lassen sich unterschiedlichste IT-Systeme, IT-Komponenten, Geräte oder Maschinen aus der Ferne warten. Eine Grundvoraussetzung ist, dass die Systeme oder Geräte über entsprechende Schnittstellen verfügen, über die sie sich entweder direkt mit einem Kommunikationsnetz oder einer einzelnen Kommunikationsleitung oder einem externen System zur Fernwartung verbinden lassen. Solche Schnittstellen können einfache serielle oder parallele Interfaces sein, aber auch LAN-Ports, Mobilfunkschnittstellen oder Bussysteme und Rechnerschnittstellen.

Klassische Systeme, bei denen die Remote-Administration zum Einsatz kommt, sind Computerarbeitsplätze (PCs oder Laptops), Drucker, Serversysteme oder Netzwerkkomponenten wie Router, Switches und Accesspoints. Über die Fernwartung von Netzwerkkomponenten sind komplette WAN- oder LAN-Umgebungen steuer- und administrierbar. Es werden Fehleranalysen, Störungsbehebungen, Konfigurationsarbeiten oder Update-Maßnahmen in den Netzwerken aus der Ferne durchführbar.

Bei den Arbeitsplatzsystemen dient die Fernwartung oft zur Anwenderunterstützung. Experten für einzelne Anwendungen können mithilfe von Fernwartungssoftware den entfernten Desktop am eigenen Bildschirm anzeigen und die Steuerung per Maus und Tastatur übernehmen. Zusätzlich gestatten Sprach- und Videoverbindungen oder textbasierte Chats erläuternde Informationen und die Führung des Anwenders. Auch die Installation neuer Software oder Anwendungen auf den Arbeitsplatzgeräten kann per Fernwartung vorgenommen werden.

Ein weiteres häufiges Einsatzgebiet der Fernwartung ist der Service für Maschinen und Anlagen. Sind diese mit IT-Komponenten ausgestattet oder verbunden, die den Aufbau einer Fernwartungssitzung erlauben, können Systemzustände der Maschinen abgefragt und Kommandos übermittelt werden. Typische Aufgaben der Fernwartung sind in diesem Bereich das Auslesen von Maschinendaten und Systemzuständen, die Konfiguration von Maschinenparametern oder die Durchführung von Softwareupgrades. Der IoT-Bereich ist ebenfalls ein beliebtes Einsatzgebiet für die Fernwartung. Per Remote-Administration der mit dem Internet verbundenen Komponenten lassen sich Alarmzentralen, Überwachungskameras, Heizungssteuerungen und vieles mehr überwachen, steuern, administrieren und warten.

Welche Verbindungsmöglichkeiten gibt es für die Fernwartung?

Für die Remote-Administration eignen sich grundsätzlich alle zur Datenübertragung fähigen Kommunikationsnetze und -verbindungen. Abhängig von den Übertragungseigenschaften der Verbindung wie Bandbreite oder Verzögerungszeit sind sie für eine einfache, kommandozeilenbasierte Fernwartung oder für eine desktopbasierte, grafische Administration der Systeme nutzbar. Grundsätzlich ist die Fernwartung über folgende Verbindungsmöglichkeiten durchführbar:

• analoge oder digitale Wählleitungen über das öffentliche Telefonnetz (ISDN oder POTS)

• dedizierte Verbindungen wie Standleitungen, Glasfaserkabel oder angemietete Datendirektverbindungen

• Mobilfunknetze mit Übertragungstechniken wie GPRS, EDGE, UMTS, LTE oder 5G

• private IP-Netze

• öffentliches Internet

Fernwartung via Wählleitung

Historisch gesehen kamen für die Fernwartung häufig Wählleitungen über klassische analoge oder digitale Telefonnetze (ISDN) zum Einsatz. Diese Verbindungsart ist heute für die Fernwartung kaum noch von Bedeutung. Die analogen Telefon- und ISDN-Netze sind größtenteils abgeschaltet und durch IP-basierte Telefonie ersetzt.

Bei der Fernwartung über analoge oder digitale Wählleitungen kamen an den Endstellen Modems oder Schnittstellenkarten zum Einsatz, die auf der einen Seite mit dem Telefonnetz und auf der anderen Seite mit der zu wartenden Komponente verbunden waren. Übliches Interface für die Verbindung des Modems mit der IT-Komponente war die serielle Schnittstelle. Nachteil dieser Verbindungsart war, dass die Bandbreite für die Datenübertragung begrenzt war und zeitabhängige Verbindungskosten für jede Einwahl entstanden. ISDN-Verbindungen erlaubten Datenübertragungen mit maximal einmal oder zweimal 64 Kilobit pro Sekunde. Eine analoge Verbindung war bei Verwendung eines V.90-Modems auf 40 Kilobit pro Sekunde begrenzt. Die niedrigen Übertragungsraten ließen in der Regel nur eine kommandozeilenbasierte Fernwartung per Terminal- oder Telnet-Session zu.

Der Vorteil der Wählleitung war, dass sie fast überall zuverlässig zur Verfügung stand. Häufig wurden Wählleitungen daher als letzte Alternative oder als Backup für andere Remote-Administrationszugänge verwendet. Darüber hinaus galt die Fernwartung über das Telefonnetz als relativ sicher, da sie sich so konfigurieren ließ, dass die Einwahl nur von zuvor definierten Anschlüssen (Rufnummern) aus möglich war.

Fernwartung via dedizierter Verbindung

Eine sehr hohe Sicherheit bieten dedizierte Leitungen, die von einem Provider angemietet oder selbst betrieben beziehungsweise bereitgestellt werden. Es handelt sich dabei um abhörsichere Punkt-zu-Punkt-Verbindungen, die keine unbefugten Zugriffe erlauben. Allerdings sind die Kosten für dedizierte Leitungen sehr hoch.

Fernwartung via Mobilfunk

In den Anfängen der Mobilfunktechnik kam die leitungsvermittelnde Datenübertragung für die Fernwartung zum Einsatz. Sie wurde als Alternative zu Wählleitungen über kabelbasierte Telefonnetze genutzt, war aber hinsichtlich der möglichen Datenübertragungsraten stark beschränkt. Später löste die paketvermittelnde Datenübertragung per GPRS und EDGE diese Übertragungsart ab. Heute erfolgt die Fernwartung über Mobilfunknetze in der Regel über moderne 4G-(LTE)- oder 5G-Übertragungstechniken, kombiniert mit dem Internet und Sicherungstechnologien wie VPNs. Es sind Übertragungsraten von bis zu mehreren 100 Megabit pro Sekunde realisierbar.

Die Fernwartung über Mobilfunknetze bietet den Vorteil, dass kein kabelbasierter Netzwerkanschluss benötigt wird und eine hohe Flächendeckung vorhanden ist. Problematisch kann der Einsatz in Serverräumen oder Kellern sein, da die Mobilfunksignale dort häufig stark abgeschwächt sind. Es existieren mittlerweile spezielle LPWAN-Konzepte und -Technologien (Low Power Wide Area Network), mit denen sich Geräte mit geringem Energiebedarf über größere Entfernungen und auch an schwer zugänglichen Orten drahtlos für die Fernwartung vernetzen lassen. Typische Einsatzbereiche sind das Internet der Dinge (IoT) und Machine-to-Machine-Anwendungen (M2M).

Fernwartung über das Internet

Eine der am häufigsten genutzten Verbindungsarten für die Remote-Administration ist das Internet. Internetanschlüsse sind preiswert, bieten eine hohe Übertragungsrate und sind an vielen Orten kabel- oder funkbasiert verfügbar. Dank der hohen Bandbreiten lassen sich auch datenintensive Aufgaben wie das Überspielen neuer Software oder die grafische Darstellung des Remote Desktops realisieren.

Da über das öffentliche Internet prinzipiell jeder auf die angeschlossenen Komponenten zugreifen kann, müssen die Zugänge für die Remote-Administration besonders abgesichert werden. Eine Lösung hierfür bieten so genannte VPN-Zugänge (Virtual Private Network). VPNs verbinden einzelne Stationen, aber auch komplette Netzwerke geschützt vor unbefugtem Zugriff. Beim Verbindungsaufbau erfolgt eine Authentifizierung des Teilnehmers. Sämtliche Daten werden nach der Etablierung der VPN-Verbindung verschlüsselt in einem geschützten Tunnel übertragen. Die übertragenen Daten sind dank der Verschlüsselung für Außenstehende nicht einsehbar.

Welche Anwendungen und Protokolle kommen für die Fernwartung zum Einsatz?

Für die Fernwartung sind unterschiedliche Anwendungen und Softwarelösungen nutzbar. Neben proprietärer Fernwartungssoftware für einzelne Systeme existieren zahlreiche plattformübergreifende Anwendungen. Die kommandozeilenbasierte Administration verwendet Programme und Protokolle wie Telnet, rlogin, rsh oder die verschlüsselte Secure Shell (SSH). Zur Absicherung von Fernwartungsverbindungen werden zudem Protokolle wie IPsec oder SSL/TLS verwendet. Ein beliebtes Protokoll zur Fernverwaltung von Routern und Gateways in Provider-Netzen ist TR-069 (CPE WAN Management Protocol, CWMP).

Sollen grafische Informationen der entfernten Systeme übertragen werden, sind zahlreiche Remote-Desktop-Anwendungen verfügbar. Sie können kostenpflichtig oder frei nutzbar sein. Das Windows-Betriebssystem unterstützt Remote-Desktop-Verbindungen als Bestandteil des Betriebssystems. Per LAN oder Internet ist es möglich, über das im Windows-Betriebssystem implementierte Remote Desktop Protocol (RDP) auf einen entfernten Windows-Rechner zuzugreifen. Voraussetzungen sind die Konfiguration des Fernzugriffs und eine geeignete Windows-Version. Darüber hinaus gibt es für Windows-basierte Rechner mit WinRM eine Microsoft-Implementierung des standardisierten WS-Verwaltungsprotokolls (Web Services Management Protocol). Sie ermöglicht die Remoteverwaltung von Rechnern über Netzwerke hinweg und arbeitet mit XML-Webservices und SOAP. WinRM gilt als firewallfreundlich und kommuniziert per HTTPS.

Definition

Was ist RDP (Remote Desktop Protocol)?

Für die Remote-Desktop-Administration sehr beliebt sind auch externe Softwarelösungen wie TeamViewer oder AnyDesk. Private Anwender können solche Lösungen häufig kostenlos nutzen, für professionelle Anwender sind sie in der Regel kostenpflichtig. Die Softwarelösungen sind für die gängigen Betriebssysteme wie Windows, macOS, Linux, Android, iOS und andere verfügbar und nutzen IP-Verbindungen über das öffentliche Internet oder über private IP-Netze. Die Verbindungen sind verschlüsselt. Bei der Initiierung einer Session erfolgt eine Authentifizierung. Neben kommerziellen Softwarelösungen für die Fernwartung gibt es darüber hinaus Open-Source-basierte Lösungen wie VNC (Virtual Network Computing), die ebenfalls den Desktop eines entfernten Rechners anzeigen und die Übertragung von Tastatur- und Mausbefehlen erlauben.

Was gilt es bei der Fernwartung hinsichtlich der Sicherheit zu beachten?

Da sich über die Fernwartung fast beliebige Aktionen auf den IT-Systemen oder Geräten ausführen lassen, müssen die Fernwartungssitzungen und -verbindungen zwischen den beteiligten Komponenten abgesichert werden. Es muss ein technisches und logisches Vertrauensverhältnis zwischen dem Sender und dem Empfänger hergestellt werden. Abhängig von der Bedeutung und Kritikalität des zu wartenden Systems und der einzuhaltenden Sicherheitsstufen können folgende Verfahren und Methoden zum Einsatz kommen.

• Authentifizierung des sich einwählenden Administrators gegenüber dem Netzwerk und dem System

• Ende-zu-Ende-Verschlüsselung der übertragenen Daten

• manuelle Zustimmung der Gegenstelle zum Aufbau einer Fernwartungssitzung

• Freischaltung des Netzwerkports für die Fernwartungsverbindung nur für die Zeit der Fernwartung

• Anzeige von nicht ausblendbaren Hinweisen auf dem betroffenen System, dass gerade eine Fernwartung stattfindet

• Aufzeichnung und revisionssichere Protokollierung der Fernwartungssitzung

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