Praxis: Druckserver-Funktionen von Windows Server 2003, Teil 1

In einem Netzwerk werden Drucker zentral über so genannte Druckserver verwaltet. Dabei spielt es keine Rolle, ob diese über eine lokale (USB, Parallelport) oder über eine Netzwerkschnittstelle verfügen. Die Druckjobs der Clients gelangen erst über den am Druckserver freigegebenen logischen Drucker und werden dann an den physischen Drucker weitergeleitet.

Der erste Teil widmet sich der grundlegenden Einrichtung von Druckern unter Windows Server 2003. Dazu gehören unter anderem die Einrichtung von physischen und logischen Druckern sowie die Druckdienste für die Clients.

Die Artikelserie basiert auf dem Kapitel „Tag 13“ des Standardwerks „Windows Server 2003 – Schritt für Schritt zum Profi“ von Uwe Bünning und Jörg Krause aus dem Verlag Markt und Technik. Sie können dieses über 700 Seiten starke Buch auch in unserem Buchshop bestellen oder als eBook herunterladen.

Logische und physische Drucker

Unter Windows gibt es schon seit langem die Trennung zwischen logischen und physischen Druckern. Logische Drucker entstehen, wenn das Betriebssystem einen neuen Drucker über die Installation eines Druckertreibers einrichtet. Zwei grundlegende Standard-Druckertreiber stehen dafür zur Verfügung:

• Universaltreiber: Der Treiber unidrv.dll stellt für die meisten Nicht-Postscript-Drucker die grundlegenden Funktionen bereit. Diese werden jeweils durch Erweiterungen der Druckerhersteller um spezfische Funktionen bereichert.

• Postscript-Treiber: Der Treiber pscript5.dll dient zur Ansteuerung von Postscript-Druckern. Erweiterungen können Hersteller über PPD-Dateien (Postscript Printer Description) implementieren. Postscript 3-Kompatibilität wird ebenfalls geboten.

Logische Drucker können in theoretisch beliebiger Zahl auf einem Druckserver eingerichtet und über lokale oder Remote-Anschlussmonitore mit einem oder mehreren physischen Druckern verbunden werden. Druckdatenströme lassen sich über lokale Anschlussmonitore auch in Druckdateien umleiten.

Die Notwendigkeit der Installation von zwei logischen Druckern für ein physisches Gerät kann beispielsweise dann gegeben sein, wenn der Drucker sowohl Postscript als auch PCL als Druckersprache versteht. Weisen beide Druckertreiber bestimmte, einzigartige Merkmale auf, können Sie die Vorteile beider nutzen, indem Sie einen logischen PCL-Drucker und einen logischen Postscript-Drucker einrichten.

Bereitstellung logischer Drucker

Im Netzwerk werden damit logische Drucker bereitgestellt, hinter denen sich physische Drucker verbergen können. Die Bereitstellung kann so erfolgen:

• Im Netzwerk auf einem alleinstehenden Server
  Drucker können wie im Peer-to-Peer-Netzwerk an einer Arbeitsstation auf einem alleinstehenden Server bereitgestellt werden. Weitergehende Verwaltungsfunktionen sind damit jedoch nicht möglich. Ebenso wird die Administration erschwert, da zur Regelung von Zugriffsrechten die lokale Benutzerdatenbank parallel zu der im Active Directory gepflegt werden muss.

• Im Active Directory über einen Mitgliedsserver oder Domänencontroller
  Ist der Server als Mitgliedsserver oder als Domänencontroller im Active Directory eingerichtet, kann die Bereitstellung direkt im Verzeichnis erfolgen. Alle Benutzerrechte lassen sich über die zentrale Verzeichnisdatenbank regeln. Ebenso sind Gruppenrichtlinien in vollem Umfang einsetzbar.

Eine Reihe grundlegender Druckserverfunktionen steht auch über Clientsysteme mit Windows 2000 Professional und Windows XP Professional zur Verfügung. Die größte Einschränkung besteht hierbei jedoch in der Limitierung auf maximal zehn Benutzer, die gleichzeitig Verbindung mit so einem Druckserver aufnehmen können.

Druckdienste für Windows- und Nicht-Windows-Clients

Sie können bei freigegebenen Druckern Druckertreiber für Windows-Clientsysteme installieren. Beim ersten Zugriff wird dann der Treiber zu diesem Drucker, wenn er auf dem Client nicht verfügbar ist, automatisch vom Server geladen und installiert.

Druckdienste für Nicht-Windows-Clients

Neben den Druckdiensten für Windows-Clientsysteme können Sie mit einem Druckserver unter Windows Server 2003 Druckressourcen für Clients anbieten, die unter Unix oder dem Apple MAC OS laufen. Die folgenden Protokolle werden hierbei unterstützt:

Line Printer Daemon (LPD): Das dabei verwendete Druckverfahren ist bereits sehr alt und wird von vielen Unix-Versionen unterstützt. Sie können damit Druckaufträge über LPR-Druckdienste (Line Printer Remote) an den Druckserver senden. Denkbare Clientsysteme sind hier viele Linux-Distributionen oder Apple Macintosh-Computer unter MAC OS X.

Appletalk-Druckserverdienste: Für Apple Macintosh-Clients können Druckressourcen über das Protokoll Appletalk bereitgestellt werden. Auf dieses Protokoll wird in diesem Buch nicht weiter eingegangen. Alle modernen Apple-Betriebssysteme (MAC OS 9 und X) unterstützen die Ansteuerung von Druckern über LPD/LPR, sodass dies keine Einschränkung darstellt.

Ferner gibt es noch eine rudimentäre Netware-Unterstützung, die an dieser Stelle nicht weiter betrachtet wird.

Drucker in Pools bündeln

Ein steigendes Druckvolumen kann dazu führen, dass der bisher verwendete Drucker zum Engpass wird. Anstatt ihn auszumustern und durch ein größeres Modell zu ersetzen, bietet Windows Server 2003 die Möglichkeit, einen Pool zu bilden. Dabei werden zwei oder mehr Drucker logisch gekoppelt. Druckaufträge werden dann automatisch so verteilt, dass eine möglichst gleichmäßige Auslastung der Drucker erreicht wird.

Die Gesamtleistung kann damit deutlich erhöht werden, ohne dass neue Druckertreiber installiert werden müssen oder sich für die Benutzer irgendetwas ändert. Nach außen erscheint der Pool nach wie vor wie ein einziger Drucker.

Einrichten von Druckern am Server

Um Drucker im Netzwerk bereitzustellen, sind zwei Arbeitsschritte nötig:

• Drucker am Server installieren, indem ein oder mehrere logische Drucker eingerichtet werden

• Logische Drucker im Netzwerk freigeben

Beide Schritte werden nachfolgend beschrieben.

Wesentliche Teile der Druckertreiber arbeiten bei Windows Server 2003, wie beim Vorgänger Windows 2000, im Kernel-Modus. Fehlerhafte Treiber von Drittherstellern können damit ernsthafte Auswirkungen auf die Stabilität des Servers haben. Installieren Sie deshalb nur zertifizierte Treiber.

Die Installation eines neuen Druckers am Server ist dann kein Problem und schnell vollbracht, wenn er über eine Plug & Play-fähige Schnittstelle angeschlossen wird. Mit Windows Server 2003 werden zirka 3.800 Druckertreiber mitgeliefert, sodass in den meisten Fällen die Treiberinstallation vollautomatisch vonstatten geht.

Lokale Drucker am Server installieren

Wir sparen uns an dieser Stelle, die Treiberinstallation, die ohnehin für die meisten Druckermodelle automatisch abläuft, umfassend darzustellen. Zu den Plug & Play-Fähigkeiten der lokalen Schnittstellen sollen dennoch einige Hinweise gegeben werden:

Vollständige Plug & Play-Fähigkeit ist nur bei neueren Schnittstellen wie USB oder IEEE 1394 (Firewire) gegeben. Schließen Sie hier einen Drucker an, wird dies sofort erkannt und der entsprechende Assistent gestartet.

Neu in Windows Server 2003 ist die umfassende Unterstützung von drahtlosen Verbindungen, die auch die Druckereinbindung umfasst.

Schließen Sie einen Drucker am Parallelport des Servers an, wird dies nicht automatisch bemerkt. Für die Installation starten Sie dann manuell den Druckerinstallations-Assistenten über das Fenster Drucker und Faxgeräte. Ist der Drucker Plug & Play-fähig, markieren Sie das entsprechende Kontrollkästchen im Dialogfenster des Assistenten.

Druckereinstellungen anpassen

Nach der Installation eines neuen Druckers sollten Sie zunächst die wichtigsten Einstellungen anpassen.

Gerätespezifische Einstellungen

Bestimmte gerätespezifische Optionen, wie die Ausstattung mit Papierbehältern oder das Vorhandensein einer Duplexeinheit, können nachträglich von normalen Benutzern nicht geändert werden. Daher müssen Sie diese am Server im Eigenschaften-Dialogfenster des Druckers unter de Registerkarte Geräteeinstellungen korrekt spezifizieren.

Setzen Sie einen Postscript-Drucker ein, sollten Sie in den Geräteeinstellungen prüfen, ob Sie das Output-Protokoll auf Binär umstellen können. Damit wird die zu übertragende Datenmenge deutlich reduziert. Testen Sie danach aber unbedingt, ob der Drucker korrekt funktioniert. Nicht alle Modelle können mit binär gesendeten Daten umgehen.

Erweiterte Einstellungen

Weitere Anpassungen können Sie in der Registerkarte Erweitert vornehmen. Im oberen Bereich lässt sich ein Zeitfenster festlegen, wann der Drucker benutzt werden darf. Über die Schaltfläche Neuer Treiber startet ein Assistent, mit dessen Hilfe Sie einen neuen Treiber für diesen Drucker installieren können.

Die Option Druckaufträge direkt zum Drucker leiten sollten Sie nur dann einsetzen, wenn Sie das Spoolen auf dem Server vermeiden möchten. In der Regel ist dies aber nicht sinnvoll. Mit deaktiviertem Spoolen erreichen Sie einen marginalen Geschwindigkeitsvorteil, wenn der Drucker über eine schnelle Verbindung an den Server angeschlossen ist und selbst die Druckdaten vor der Verarbeitung zwischenspeichert.

Wollen Sie Druckaufträge aufbewahren, um sie direkt vom Server aus noch einmal zu starten, aktivieren Sie das Kontrollkästchen Druckaufträge nach dem Drucken nicht löschen. Druckaufträge bleiben so lange in der Warteschlange, bis Sie diese manuell löschen. Allerdings ist das Handling mit gespeicherten Druckjobs recht beschränkt. So können Sie weder die Anzahl der Kopien beeinflussen noch lassen sich weitergehende Anpassungen an den Druckeinstellungen, wie beispielsweise das Wechseln des Papierfachs, vornehmen.

Das Kontrollkästchen Erweiterte Druckfunktionen aktivieren sollten Sie nur dann deaktivieren, wenn Kompatibilitätsprobleme mit dem Drucker auftreten. Normalerweise sollte dies jedoch nicht der Fall sein. Abhängig von der Implementierung des Druckertreibers durch den Hersteller stehen diverse zusätzliche Funktionen nur dann zur Verfügung, wenn diese Option gesetzt ist.

Über die Schaltfläche Standardwerte können Sie die Vorgaben für die Druckeinstellungen an Ihre konkreten Bedingungen anpassen. Die Druckeinstellungen erscheinen bei jedem Benutzer individuell und können von diesem geändert werden. Bei der ersten Installation des Druckers werden die Standardeinstellungen vom Server übernommen. Eine nachträgliche Änderung dieser Einstellungen wirkt sich allerdings nicht auf die Clients aus.

Druckprozessoren

Für die Verarbeitung der Druckaufträge im Server werden Druckprozessoren eingesetzt. Diese arbeiten eng mit den Druckertreibern zusammen und sorgen beispielsweise für den Einbau von Trennseiten oder abschließender Seitenumbrüche. Diese beiden Druckprozessoren werden üblicherweise verwendet:

WinPrint: Dies ist der Standard-Druckprozessor für alle Druckvorgänge, die im Windows-Betriebssystem intern und im Windows-Netzwerk ablaufen.

SFMPSPRT: Dieser Druckprozessor stellt einfache Funktionen für den Postscript-Druck zur Verfügung und wurde für die Integration von Macintosh-Clients entwickelt. Er benutzt als Standard-Spooldatenformat PSCRIPT1 und stellt einen einfachen Postscript Level I-Interpreter dar.

Bereits in Windows NT 4 wurde von Microsoft ein einfacher Postscript-RIP integriert. Damit können Sie einen Nicht-Postscript-Drucker so einrichten, dass Postscript-Druckdateien ausgedruckt werden. Dazu müssen Sie lediglich einen logischen Drucker einrichten und bei diesem als Druckprozessor SFMSPRT auswählen. Der Postscript-Code wird dann vom RIP im Server interpretiert und in ein Bitmap-Druckformat, welches der Drucker tatsächlich versteht, übersetzt. Die erreichbare Qualität ist jedoch eher bescheiden und eignet sich nur für Text und einfache Grafiken. Das liegt an der Beschränkung auf Postscript Level I.

Entwickelt worden ist dies von Microsoft, damit Apple Macintosh-Clients über einen Windows-Server auf Nicht-Postscript-Geräten ausdrucken können. Ursprünglich waren die Möglichkeiten der MACs in dieser Hinsicht sehr beschränkt – schließlich hatte jeder MACianer, der etwas auf sich hielt, einen Postscript-Drucker. Inzwischen gilt dies nicht mehr und Sie können aus MAC OS X eine breite Palette von Nicht-Postscript-Druckern ansteuern.

Postscript

Postscript wurde Anfang der 80er Jahre von Adobe in den Markt eingeführt und ist seit vielen Jahren die Standard-Seitenbeschreibungssprache in der grafischen Industrie. Die Sprache ist so konzipiert, dass eine möglichst hohe Plattformunabhängigkeit erreicht wird. Der Ausdruck einer Postscript-Datei auf einem Gerät soll so identisch sein mit einem Ausdruck auf einem anderen, unabhängig von der jeweils verfügbaren physikalischen Auflösung. Unterschiede werden dann nur noch bei der Qualität der Wiedergabe, beispielsweise im Hinblick auf die Farbfähigkeit, wahrgenommen.

Bei Postscript handelt es sich genau genommen um eine Programmiersprache für den Aufbau einer Seite. Das Interpretieren und Erzeugen der Bitmap, die letztlich an das (Laser)-Druckwerk zur Ausgabe gesendet wird, erfolgt in der Regel im Drucker selbst. Die logische Einheit dafür wird mit Raster Image Prozessor (RIP) bezeichnet. Ein RIP verfügt meist über einen Prozessor, Speicher sowie einen Interpreter. Der Interpreter kommt dabei entweder von Adobe selbst und wird vom Druckerhersteller angepasst oder ist ein Nachbau (ein so genannter Postscript-Clone).

Postscript liegt momentan in drei Level vor. Postscript Level I wurde ursprünglich für die Ansteuerung der ersten Schwarz/Weiß-Laserdrucker entwickelt. Level II erweiterte die Fähigkeiten vor allem für den Farbdruck. Bei der dritten Variante spricht man nicht mehr von Level. Adobe hat sich Postscript 3 schützen lassen, damit Clone-Hersteller nicht mehr offiziell mit einer Level-Kompatibilität werben können.

Spool-Datenformate

Eng mit dem Druckprozessor hängen die verwendbaren Spool-Datenformate zusammen. Die folgenden Standardformate gibt es:

EMF (Enhanced Metafile): Dies ist das Standardformat für die Verarbeitung von Druckdaten unter Windows lokal und im Netzwerk. Am Client wird der Druckauftrag zusammengestellt und mit zusätzlichen Steuerinformationen versehen an den Spooler geschickt. Der kann lokal oder auf dem Windows-Druckserver laufen und übernimmt die weitere Aufbereitung der Daten. Das beinhaltet beispielsweise Funktionen zur Umsortierung der Seiten (umgekehrte Druckreihenfolge, Broschürendruck etc.) oder das Erzeugen der gewünschten Anzahl an Kopien. Der Client wird damit insbesondere bei aufwändigen Druckaufträgen signifikant entlastet. EMF liegt in verschiedenen Versionen vor, so dass auch ältere Clients unterstützt werden können.

RAW (engl. roh): Der Datenstrom wird unverändert vom Spooler übernommen und an den Drucker weitergeleitet. Die gesamte Verantwortung für die Druckdatenerzeugung hat damit der Client. Es gibt drei Varianten des Formats:

RAW: Damit erfolgt eine unveränderte Weitergabe der Spooldaten an den Drucker.

RAW [FF APPENDED]: Hängt bei jedem Druckauftrag einen abschließenden Seitenumbruch an. Dies kann dann helfen, wenn der Drucker die letzte Seite nicht oder nur nach Verzögerung ausgibt, weil sie seiner Ansicht nach noch nicht komplett ist.

RAW [FF AUTO]: Hierbei prüft der Druckprozessor, ob der Druckauftrag über einen abschließenden Seitenumbruch verfügt. Fehlt dieser, wird ein solcher angehängt.

TEXT: Der Druckauftrag wird im ANSI-Textformat an den Drucker gesendet. Dieser sollte den Text dann 1:1 in seiner eingebauten Standardschrift ausgeben.

PSCRIPT1: Dies ist das Spooldatenformat des Druckprozessors SFMPSPRT für einen einfachen Postscript Level I-RIP (siehe vorhergehender Abschnitt).

Ausblick

Im zweiten Teil geht es um die richtige Ansteuerung der Drucker über TCP/IP oder LPR. Eine nützliche Funktion ist die Verwendung von Trennseiten, um einzelne Druckaufträge voneinander zu separieren. Im zweiten Teil wird detailliert geschildert wie sich Trennseiten individuell einrichten lassen.

Der dritte Teil der Artikel-Serie widmet sich schlussendlich der Freigabe von Druckern sowie der Installation von Client-Treibern. Darüber hinaus finden Berechtigungen und Richtlinien Berücksichtigung.(mje)