Chrome OS als Windows Alternative

Im ersten Teil dieser kleinen Artikelreihe (Verdongelung) habe ich beschrieben, welche Motive mich zur weitest gehenden Loslösung von Microsoft Windows- und Apple-Computern gebracht haben. ChromeOS und das auf den meisten PCs installierbare ChromeOS Flex nutzen vorhandene Leistung von Computern am effektivsten aus und machen auch ältere oder sehr preiswerte Computer sicher und brauchbar für Alltagsaufgaben. Hier zeige ich auch, wie ein Premium Chromebook durchaus auch als Arbeitsgerät etwa für professionelle Software-Entwicklung einsetzbar ist.

Wer heute einen Computer oder Mobilgerät kauft, erwartet darauf ein vorinstalliertes Betriebssystem. Bei fast allen Desktop-Computern und Notebooks ist das meist Windows 10 bzw. ab Oktober Windows 11 oder bei Apple-Geräten macOS. Bei Tablets und Smartphones ist kommt meist Android oder iOS für Apple Geräte zum Einsatz. Hierzulande noch wenig verbreitet sind ChromeBooks mit dem Betriebssystem ChromeOS von Google, dieses hat aber seit Februar 2021 immerhin eine größere Verbreitung als macOS. Besonders im Bildungsbereich konnten ChromeBooks andere Computer aus den folgenden Gründen verdrängen:

• Chromebooks sind ähnlich preiswert wie die hierfür angedachten Netbooks mit Windows-Betriebssystem, deren Leistung aber noch völlig unzureichend war, der Leistungshunger von Windows 10 machte auch Tablets und Convertibles mit Chromebook-ähnlicher Ausstattung faktisch unbrauchbar
• Chromebooks verursachen kaum Administrationsaufwand, aktualisieren sich im Hintergrund automatisch und sind durch Virtualisierung schwerer durch Schadsoftware angreifbar
• für Schulen und Bildungseinrichtungen gibt es für Computerlaien (Lehrer) sehr einfach bedienbare und auf Schulanforderungen zugeschnittene Administrationssoftware
• es wird überwiegend Cloud-Software eingesetzt, das lokale Dateisystem spielt je nach Konfiguration kaum eine Rolle, die Geräte sind somit leicht austauschbar und nicht personalisiert

Waren bis vor einigen Jahren auf den Rechnern installierte Anwendungen - deren Installation, Einrichtung und zentrale Administration gerade für Bildungseinrichtungen ohne IT-Fachpersonal recht schwierig war - noch alternativlos, haben sich inzwischen auf Cloud-Servern laufende Web-Anwendungen für immer weitere Anwendungsbereiche etabliert. Gerade weit verbreitete Software wie Microsoft Office, Grafikanwendungen von Adobe und Autodesk und Streaming von Musik, Videos und sogar viel Rechenleistung erfordernde Computerspiele können auch mit leistungsschwachen Chromebooks genutzt werden (etwa per Google’s Stadia Dienst). Während Webanwendungen anfangs nicht offline nutzbar waren, können moderne Single-Page Webanwendungen auch Dokumente lokal speichern, um sich bei Netzverfügbarkeit automatisch zu resynchronisieren.

Für einige Anwendungen und Arbeitsweisen gibt es aber auch Gründe die gegen Einsatz eines Chromebooks sprechen, die ich hier zuerst nennen möchte, damit Leser eher erkennen können, ob der ganze Artikel für sie lesenswert ist.

Mögliche Argumente gegen ChromeOS und ChromiumOS Link to heading

schlechte oder teure Netzanbindung Link to heading

ChromeOS ist primär ein Frontend-Betriebssystem für Cloud-Anwendungen. Auch wenn man inzwischen vieles auch Offline erledigen kann, benötigt man - je nach Anwendung - erheblich viel Download-Volumen. Das gilt inzwischen zwar auch - schon wegen immer größerer Updates - für Windows und macOS, aber ChromeOS ist sicher das am ehesten Cloud-zentrische Betriebssystem.

Kosten für Cloud-Dienste Link to heading

Auch darf der niedrige Preis für die Anschaffung eines Chromebooks und viel kostenlose Software nicht darüber hinweg täuschen, dass einige Dienste hohe laufende Kosten verursachen. Spieler brauchen wegen Stadia vielleicht keine teuren Computer oder Grafikkarten, zahlen aber ca. 10€ monatlich nur fürs Streaming - die laufenden Kosten für Online-Spiele kommen noch dazu.

Mehr Werbung Link to heading

Wie man es von den Bezahlschranken der Tageszeitungen kennt, hat man die Wahl zwischen kostenloser oder preiswerter Cloud-Software oder werbefreie Angebote gegen höhere Gebühren.

Benutzerkonto bei Google Link to heading

Wie inzwischen auch bei Apple und Microsoft benötigt man zur vollen Nutzung der ChromeOS Anwendungen ein Google-Mail Konto verbunden mit der Preisgabe persönlicher Daten - gegebenenfalls auch (freiwillig für Google-Pay) mit Kontodaten. Für Chrome OS Flex gibt es alternative Möglichkeiten und für ein “bisschen” Surfen geht vieles auch ohne Account.

Hardware Ausstattung Link to heading

Es gibt noch ganz billige, veraltete Chromebooks so ab 200€, die nur 2 Gigabyte Arbeitsspeicher und 32 oder gar nur 16 GB lahmen eMMC Speicher haben. Da funktionieren dann nur einfache Webseiten. Ein Chromebook (oder ein alter Rechner für ChromiumOS) sollte schon mindestens 4GB Arbeitsspeicher und mindestens 128GB SSD Festspeicher (oder Festplatte) haben. Premium Chromebooks können auch 16GB Hauptspeicher haben und bis 1 TB Festspeicher erweitert werden. Ab 4GB können virtuelle Maschinen für die Android und Debian-Linux Subsysteme laufen. Wer sehr viele multimediale Linux-Anwendungen nutzen oder gar Software entwickeln will, sollte besser ein Premium-Chromebook kaufen und ab 700€ für dessen Anschaffung einplanen.

große Unterschiede bei Verarbeitung Link to heading

Chromebooks sind von sehr gut bis ganz miserabel verarbeitet und ausgestattet. Während Premium-Chromebooks überwiegend stabile Alu/Magnesium - Gehäuse und IPS-Displays mit mindestens Full HD Auflösung, Speicherkarten-Slots und reichlich USB-Ports haben, gibt es bei Einstiegs-Modellen ähnlich knarzende Dünnplastik-Konstruktionen und weniger als 1024 x 768 Pixel Display-Auflösung wie seinerzeit bei Netbooks. Bekannte Marken wie Acer, Asus, HP oder Lenovo haben aber nur noch sehr gut verarbeitete Chromebooks im Programm.

Leistungsverlust durch Virtualisierung Link to heading

Zwar schützt die Virtualisierung der Android- und Linux- Subsysteme ein Chromebook recht zuverlässig gegen Schadsoftware, kostet aber auch Leistung und begrenzt gegenüber “echtem” Android oder Linux den Zugang zu Hardware-Ressourcen, persönlichen Daten, USB-Anschlüssen und Aufenthaltsort. Vieles lässt sich für ausgesuchte Anwendungen freigeben, aber etwa Grafik-Beschleunigung, Drucker und Scanner mit USB-Anschluss und alles, was spezielle Treiber braucht, bleibt außen vor. Standard-Peripherie wie HIDs (Tastaturen, Mäuse und Gamecontroller) und USB-Sticks funktionieren aber auch mit Android und Linux - wenn man diese dafür frei schaltet.

nicht alle Android- oder Linux- Anwendungen sind unter ChromeOS lauffähig Link to heading

Wie oben bereits genannt, schränkt die Virtualisierung den Zugang zur Hardware stark ein und kostet auch Performance. Das dient zwar auch der Sicherheit, denn unsichere, fehlerhafte oder korrumpierte Treiber sind ja etwa bei Windows eine Hauptproblemquelle. Dadurch können viele Programme oder Apps nicht einfach vom Smartphone oder der gewohnten Linux-Distribution auf ein Chromebook übertragen werden. Aber ich verwende etwa gerade einen Apache2 Webserver samt PHP auf dem Chromebook, um dieses Wiki auch offline bearbeiten zu können sowie mehrere Entwicklungsumgebungen sowie ein lokales Git-Repository zur Versionsverwaltung und Synchronisation all meiner Arbeit. Selbst Software-Entwickler können also fast alle Arbeiten auch unterwegs mit einem (Premium-) Chromebook wie meinem Acer Spin 713 machen - auch ohne Cloud-Zugang.

Betriebssystemwechsel bei Chromebooks schwierig Link to heading

Google’s offizieller Weg zu Linux auf Chromebooks ist die mit dem Linux-Hypervisor KVM realisierte virtuelle Maschine chrostini mit den oben beschriebenen Nachteilen. Da Chromebooks recht unterschiedliche Hardware (sowohl Intel als auch ARM-Prozessoren mit 32- oder 64-Bit Architektur) haben, ist die Auswahl eines für Dual-Boot geeigneten Linux-Betriebssystems nicht immer möglich. Statt über chrostini kann man eine echte Linux-Distribution mittels der Drittsoftware crouton installieren - wenn die Hardware passt. Das ist aber mit rooten, also Abschaltung aller Schutzmechanismen und Garantieverlust verbunden leider eine Möglichkeit, ein sonst recht unverwüstliches Chromebook zu bricken - also nicht mehr bootbar zu machen, denn das UEFI (BIOS) eines Chromebooks hat faktisch keine Einstellmöglichkeiten und bootet nur ChromeOS.

Chromebook Kaltstart Mysterien Link to heading

Überhaupt ist alles, was mit dem UEFI (BIOS) der Chromebooks zu tun hat durch kryptische Tastenkombinationen (wie ESC-Refresh Powerschalter) und allerlei Hindernisse (schlimmer als bei vielen Windows-Notebooks) erschwert. Man sollte sich unbedingt einen Wiederherstellungs USB-Stick erstellen, bevor man die Hardware - etwa auch Upgrade einer SSD - antastet. Jeder Kaltstart über solch eine “geheime” Tastenkombination löscht alle lokal abgespeicherten Daten - inklusive des gesamten crostini Linux-Subsystems, dass man vorher unbedingt extern (USB oder SD-Karte) speichern sollte. Das schützt bei Geräte-Diebstahl oder Manipulation seitens Dritter vor Datenlecks, kann aber bei Nachlässigkeit auch zu Datenverlust führen.

ungewöhnliche Tastaturbelegung Link to heading

Wie auch bei Apple-Tastaturen fehlen Chromebooks Tasten, die man von PC-Tastaturen kennt, insbesondere Eing, Entf, Pos1, Ende, Bild*, Feststelltaste und alle Funktionstasten. Über nicht auf der Tastatur aufgedruckte Kombinationen - etwa Alt-Backspace für Entf - erreicht man zwar (fast) alle, aber es gibt sehr viele solcher Kombinationen, die man erst mal in der Online-Doku suchen muss - aber das ist nur eine der vielen Ähnlichkeiten zu Apple. Installiert man ChromeOS Flex auf einem alten Notebook, ist die Beschriftung von dessen PC-Tastatur vollends irreführend.

Panels von Linux Desktops erscheinen nicht auf Linux Desktop Link to heading

So genial es ist, graphische Linux-Anwendungen auf dem ChromeOS Desktops zu sehen, werden Panels (Menüsysteme) von Linux auf einem Extra- ChromeOS Desktop dargestellt, was verwirrend, aber prinzipiell auch nicht zu ändern ist. Wenigstens erscheinen alle installierten Linux-Anwendungen und Android Apps auf den ChromeOS Anwendungsmenüs. Für den lxpanel des Linux LXDE-Desktops gibt es aber einen guten Kompromiss, den ich auch deshalb nutze, weil lxde-core ein sehr schlanker Linux-Desktop ohne Doppelinstallation von in ChromiumOS bereits vorhandenen Anwendungen ist.

Chromebooks - so schön und Anwender-freundlich wie Apple früher mal war Link to heading

Gratulation an alle, die bis hier gelesen haben !

Für wen keine der oben genannten Einschränkungen ein No-Go ist, der kann jetzt die Pluspunkte von Chromebooks und ChromeOS (-Flex) erfahren. Chromebooks sind einfach einfach. Hat man gar schon einen Google-Mail Account, nutzt Chrome oder Chromium, speichert schon Rechner-übergreifend Browser-Einstellungen, Lesezeichen, und Passworte ab und nutzt bereits Android Apps, ist man mit dem ersten Einschalten schon fast fertig mit Installation und Konfiguration:

1. Chromebook erstmalig einschalten
2. optional noch Sprache ändern
3. WLAN Verbindung auswählen
4. mit Googlemail Account anmelden
5. Updates abwarten
6. optional noch Datensicherheits- Einstellungen ändern
7. optional mit vorhandenem Android Smartphone verbinden
8. optional Android Apps auswählen, die man bereits auf dem Handy hat und nun auch auf dem Chromebook nutzen möchte optional “Entwickler”-Modus einschalten, wenn man auch Linux Anwendungen installieren möchte
9. FERTIG klicken und zuschauen, wie sich das Menüsystem mit den ausgewählten Anwendungen füllt
10. anfangen mit dem System zu arbeiten

Das war’s dann auch mit Administration, viel Einzustellen gibt es auch nicht - vielleicht noch die wichtigsten Apps und Links auf die Taskbar ziehen, aktualisieren aller Apps und des Systems geschieht automatisch im Hintergrund, Neustarts sind dabei sehr selten nötig. Man schaltet nichts ab, klappt nach der Arbeit das Chromebook zu und klappt es zum Weiterarbeiten wieder auf, um sofort da weiter zu machen, wo man aufgehört hat. Über wichtige Ereignisse oder rein kommende Mails - auch vom per WLAN oder Bluetooth verbundenen Handy informieren kleine Popups, geht mal was schief, solche in roter Schrift mit Links zur möglichen Fehlerbehebung. Keine Bluescreens, keine unverständlichen 0xDEADBEEF- Fehlermeldungen und Belehrungen, was man falsch gemacht hat - ohne Hinweis, wie denn es richtig geht. Kurzum - das richtige System für Oma & Opa und die Enkel, die nicht ständig Hilfs-Admins sein wollen. Nehmt dem Opa seinen schrottigen Windows PC weg und schenkt ihm ein Chromebook - das schont Eure und auch seine Freizeit und Nerven.

Manche der oben aufgeführten Nachteile und Einschränkungen sind Nebeneffekte eines sehr resilienten Systems. Deshalb konnte sich ChromeOS wohl auch so gut an Schulen durchsetzen, denn auch Lehrer haben mit den Schüler-Geräten keinen Stress mehr oder werden mit technischen Details überfordert, wenn ein Schüler mal “Hacker” gespielt hat und mit einem Chromebook komische Sachen macht. Mit dem Chrome Remote-Desktop trennt ihn der Lehrer vom Schulnetz und stößt schlimmstenfalls die Systemwiederherstellung an. Nach einem Neustart ist alles wieder wie neu.

Wie beim macOS sind die “gefährlichen” Sachen - etwa die Shell (Befehlszeilen-Interpreter) tief unter der Motorhaube versteckt. Die ganz gefährlichen, die eigentliche Installation bzw. das Host-Linux betreffenden Befehle erzwingen eine komplette Systemwiederherstellung - ein Durchschnitts-Hacker kommt also nicht an die lokalen Daten, weil diese gelöscht werden, bevor er ein Chromebook überhaupt “rooten” kann - und dabei komplett neu aufsetzen muss - weil nichts mehr da ist. Das ist sicher lästig, aber macht Unbefugten den Datenklau schwer.

Ohne den zum Gerät passenden Wiederherstellungs - USB-Stick kommt man also überhaupt nicht weiter. Diesen sollte man für Notfälle also vorsorglich (über eine Chrome-Browser-Erweiterung) erstellen und gut aufheben - besonders wenn man an Chromebooks herum basteln will. Ein normaler Anwender kommt mit all dem aber ohnehin nicht in Berührung und kann auch mit maroden Linux- oder Android- Anwendungen kaum Schaden anrichten. Die “Lock” Taste rechts auf der Funktionstasten-Leiste beendet auch bei “eingefrorenen” Fullscreen-Anwendungen die Sitzung und man landet sofort auf dem Anmelde-Bildschirm, weil dabei auch die korrumpierten virtuellen Subsysteme (VMs) terminiert wurden und beim Anmelden neu gestartet werden. Der stabile Zustand von ChromeOS - Host wird auch durch einen schweren Fehler in einem Subsystem nicht korrumpiert.

ChromeOS Flex vs. ChromeOS Link to heading

Der chinesische ChromeOS-Fork FydeOS sieht leider noch ziemlich nach Baustelle aus. Priorität hat da wohl erst mal die Übersetzung ins chinesische für den chinesischen Markt. Die verzweifelte US-Sanktionierungspolitik beschert und aber wohl bald mehr OpenSource-basierte Computer.

Bisher war hauptsächlich vom proprietären Google ChromeOS die Rede, welches nur auf Chromebook- oder Chromebox- genannten Rechnern läuft und auch Android Apps aus Googles Playstore ausführen kann. ChromeOS Flex erreicht nur Google’s Webstore oder “freie” Stores, die Web-Anwendungen ausbreiten und natürlich alle im Web zugänglichen Webseiten und Dienste - so wie jeder aktuelle Browser. Darüber hinaus ist aber auch bei ChromeOS Flex eine virtuelle Maschine mit einer Debian GNU Linux Distribution vorhanden (wenn der Rechner mindestens 4GB Arbeitsspeicher hat), womit man per APT-Tool auch die riesige Welt der Debian-Linux Distribution nutzen kann.

So konnte ich recht umfangreiche chrostini- Linux-VMs vom Chromebook auch auf ein einfaches, für Windows 10 sehr schwaches Einsteiger-Notebook (Pentium Silver 5000, 4GB Ram, 256GB SSD) kopieren und der Linux LXDE-Desktop mit aller installierten Linux-Software lief ohne Einschränkungen auf Anhieb. Die Linux-Images können sehr kompakt sein, weil für Debian-Pakete wohl nur Links abgespeichert werden, die dann vom Paketmanager geladen und installiert werden. Das erleichtert auch den Wechsel zwischen verschiedenen Images oder eine Neuinstallation eines Images, dessen VM instabil oder korrumpiert wurde.

Etwas lästig mag erscheinen, dass man sowohl bei ChromeOS als auch ChromeOS Flex bei Änderungen der Installation alle lokalen Daten verliert, die man nicht extern gesichert hat. Das gilt besonders für Linux-Images. Schaltet man die Linux-Option ab oder lädt ein anderes Linux-Image, sind alle Daten und Einstellungen, die im Vorgänger-Image angelegt wurden weg. Hier ist es - wie bei Linux oft üblich - eigene Daten außerhalb der Linux Installation in für Linux frei gegebenen Verzeichnissen abzulegen - dann reicht auch schon ein kleinerer Bereich für die Linux VM und die Linux-Images sind auch kleiner und schneller wiederhergestellt.

Für so gesicherte Daten kann natürlich auch das Google-Drive oder ein anderer Cloud Store wie Microsoft’s One Drive für Backups verwendet werden. Besonders mit ChromiumOS kann man so auch von Google relativ unabhängig bleiben.

Was manche vielleicht auch bei ChromiumOS stört, ist die schlechte Unterstützung für Dual-Boot Installationen. Wie die Chrome-Installation überschreibt auch die Chromium-Installation die komplette primäre Festplatte. Dort werden von ChromeOs und ChromiumOs - wegen der Subsysteme bzw. VMs so viele Partitionen angelegt, dass die meisten anderen Betriebssysteme damit wohl ein Problem bekämen. Dafür bleibt das System einfach und der Anwender braucht über Partitionen nichts zu wissen. Bei Chromebooks kann man das als gegeben hinnehmen, bei Windows-Notebooks oder macBooks ist der Verzicht auf die Nutzung der originalen Software aber sicher schwerer zu akzeptieren - höchstens bei Altgeräten, die sonst Elektroschrott wären, weil keine sicheren Updates mehr erhältlich sind. Mit der Community-Lösung crouton lässt sich zwar auch ein Dual-Boot mit nativ laufenden Linux-Distributionen realisieren, aber dazu muss der unsichere Developer-Mode von ChromeOs aktiviert werden. Dieses “rooten” löscht wiederum auch eine zuvor genutzte ChromeOS Installation vollständig.

Da durch die Konflikte zwischen USA und China Android und Windows vom größten IT-Markt der Welt (China) verschwinden, setzt China ja stark auf eigene Linux und ChromiumOS-Varianten. Kaum jemand im Westen kennt etwa FydeOS, eine chinesische Variante des freien ChromiumOS, das vielleicht auch bald auf in China produzierten Tablets oder “Chromebooks” auch hierzulande auftaucht - so wie das Linux HarmonyOS bei Huawei Geräten.

Fazit Link to heading

Nicht sehr Computer-affine Anwender finden sich in ChromeOS sehr gut zurecht - grundlegende Browser-Kenntnisse reichen völlig aus. Sie müssen aber auf eventuell zuvor verwendete macOS- oder Windows-Software verzichten, wenn es für diese keine Cloud- oder Android-Implementierungen gibt und sie mit den Einschränkungen gegenüber den Desktop-Versionen auskommen können. Recht populär sind hier natürlich Microsoft’s Office 365 Cloud- und Android Varianten und Adobes Lightroom Photosoftware.

Von der Masse der Android Apps funktionieren nicht viele wirklich vollständig und performant unter ChromeOS, weil Android wie Linux nur in einer restriktiv gehandhabten virtuellen Maschine läuft.

Wer mit “echten” Linux-Distributionen und ihren zwar aufwändigen aber auch oft unübersichtlichen Desktops nicht zurecht kommt, dem bieten ChromeOS und ChromiumOS vereinfachte, aber auch wegen der virtuellen Maschine chrostini eingeschränkte Alternative, die Linux-Anwendungen auch ohne viel Linux Kenntnisse zugänglicher macht.

Aber auch Linux Profis können von den ausgefeilten Sicherheitsmechanismen und den recht geringen Hardware-Anforderungen für des ebenfalls Linux-basierten Chromium-Hosts bzw. -Hypervisors profitieren. Aber hier operiert man dann wirklich ohne Netz und doppelten Boden und eine Gewährleistung seitens Hersteller von Rechner und Betriebssystem. Solange man aber das UEFI nicht verändert, kommt man per Hardboot und Wiederherstellungs- USB-Stick stets wieder zu einem “sauberen” ChromeOS.