Сайт о телевидении

Сайт о телевидении

» » Тонкие клиенты - что это такое? Подключение и использование тонких клиентов. Как работает тонкий клиент

Тонкие клиенты - что это такое? Подключение и использование тонких клиентов. Как работает тонкий клиент

Техническая сфера изобилует самыми разнообразными терминами, в которых бывает тяжело разобраться. Нередко, даже используя какую-то программу, человек может не понимать, что значит то или иное слово. Например, многие пытаются понять, что такое тонкий клиент?

Русское название этого понятия образовалось путём простого перевода английской фразы, thin client. Под этим словом понимают некоторое устройство или программу, которая может иметь клиент-сервер или терминал . Именно на них передается основная масса задач по обработке информации.

Можно привести один несложный пример. Для среднестатистического пользователя тонким клиентом выступает обычный браузер, через который человек работает с веб-приложениями. В этом случае иногда используется и другое название – P2P-клиент, если он обращается к каким-то другим узлам сети.

Что такое тонкий клиент?

Внешне тонкий клиент нередко выглядит как системный блок без жесткого диска. В нём находятся лишь те элементы, без которых запустить операционную систему окажется невозможным. Также к такому подобию компьютера подсоединяют, например, мышь и клавиатуру. Бывают и другие составляющие, но необходимы лишь те, что перечислены выше.

Как происходит работа:

  • Существуют три главных типа, с помощью которых осуществляется загрузка клиента. Это HDD, LAN и CD.
  • В случае с LAN, подсоединенный компьютер получает определенный IP-адрес ещё до того, как клиент полностью включится.
  • В остальных случаях получение адреса происходит в процессе его загрузки.
  • Когда загрузка будет завершена, тонкий клиент воспользуется rdesktop, чтобы начать сессию согласно настройкам сервера.

Чаще всего к такой технике обращаются в организациях, которым требуется выполнять большой объём каких-то однотипных задач. Нередко это связано с обработкой баз данных, вроде разнообразных каталогов и библиотек. Таким образом, тонкими клиентами пользуются в магазинах, аптечных сетях, а также с их помощью работают терминалы банков.

Для функционирования тонкого клиента обычно используют терминальный сервер из числа вполне стандартных. Нередко обращаются к ОС Windows Server, хотя в ходу также Linux и немного реже Solaris. Независимо от марки, сервер должен отличаться высокой степенью производительности и надёжностью.


Зачем нужен тонкий клиент?

Существует несколько основных причин, почему люди обращаются к помощи тонких клиентов. Большинство из них связано с желанием экономить. Если у владельца предприятия уже имеется мощный терминальный сервер и настроенные для него клиенты, то он может существенно сэкономить на покупке компьютера и составляющих. Ему достаточно приобрести максимально дешевую, даже очень старую сборку, и просто подключить её к серверу.

  • Второй аспект экономии – отсутствие необходимости приобретать какое-то особое программное обеспечение, вроде разнообразных драйверов. Всё, что требуется – рабочий лицензионный терминальный сервер.
  • Это же относится и к тратам на администрирование. Если у тонкого клиента и произойдут какие-то проблемы, то они будут связаны исключительно с сервером, а он, между прочим, ломается крайне редко.
  • Экономится даже обычная электроэнергия, так как тонкий клиент потребляет её гораздо меньше, чем полноценные рабочие станции.
  • Унификация – ещё одно из преимуществ тонкого клиента. Оно выдает всем одинаковый набор программного обеспечения и убирает необходимость настраивать каждый компьютер отдельно. Настройка также происходит централизованно.
  • Такое оборудование не издает шума и не выделяет большого количества тепла, что является приоритетным с точки зрения воздействия на окружающую среду.

Если создать подобную систему один раз, то затем сеть легко можно будет увеличивать в любой момент при минимальных усилиях. Удастся подключить сколько угодно новых персональных компьютеров. Наконец, отсутствие какого-то локального носителя уменьшает вероятность утечки информации.


После выхода восьмого варианта утилиты 1С, в ней появилась возможность функционирования в режиме тонкого клиента. Такой вариант имеет массу преимуществ, но отличается ограничениями с точки зрения возможностей. В первую очередь, к такому режиму обращаются для повышения мобильности. Например, начальник, уехав куда-то далеко, может с помощью любой интернет-сети зайти в тонкий клиент и изучить имеющиеся там данные.

  • За счет этого снижается нагрузка на соединение. Он используется в узком направлении, лишь для передачи данных, поэтому не обязательно иметь подключение с очень сильной пропускной способностью.
  • Использование данного режима в программе не требует мощного программного обеспечения. Серьёзные ресурсы не нужны, всё вполне работает и на слабых ПК.
  • Всё это значительно снижает расходы компании.

С точки зрения использования в программе 1С, можно выделить пару отрицательных сторон тонкого клиента. Ключевая из них – необходимость наличия мощного сервера. Остальные же связаны чисто с удобством использования. Ограниченный функционал не позволяет задействовать некоторые аспекты программы, вроде режима Конфигуратора.


В целом, достоинства тонкого клиента значительно превышают количество его недостатков. Он облегчает многие рабочие процессы и снижает затраты компании. Если у неё уже имеется подходящий сервер или терминал, и они, соответственно, прекрасно знают, что такое тонкий клиент, то практически никаких проблем не возникает вовсе.

Видео инструкция

Вы когда-нибудь самостоятельно собирали терминальный клиент? Нет? Тогда эта статья - для Вас:)

Вот вышел на работу пару дней назад. И что Вы думаете? Соскучились руки компьютерщика по профессиональной деятельности:) Захожу в кабинет, а там - компьютеры не рабочие по столам раскиданы (накопилось за отпуск). У этого - одно не работает, у того - другое. И так я увлекся процессом их ремонта что занимался этим первые два рабочих дня практически постоянно. Есть свободных пол часа - чиним компьютер. Обеденный перерыв? - А что там у нас было вооон с тем вот системным блоком? :)

Признаюсь, как говорится, - «накрыло»! До того прямо, что в конце всей этой бурной деятельности у меня в кабинете соорудилась вот такая конструкция:



В каждом из этих компьютеров была какая-то аппаратная проблема (а некоторых даже вообще не было в проекте). Те компьютеры на фото, которые ближе к нам и на которых есть стикеры с надписью «TS» (сокращение от анг. «» - тонкий клиент) это и есть те самые терминальные клиенты , о которых мы с Вами таки будем разговаривать сегодня:)

Прежде всего разберемся с самим понятием «терминальный клиент ». Терминальный клиент - отдельное аппаратное устройство (или же - маломощный компьютер), основная задача которого сводится к тому, чтобы установить пользовательский сеанс связи с сервером терминалов. Дальше - пользователь вводит свой сетевой логин и пароль, регистрируясь таким образом на терминальном сервере сети, и дальше всю работу выполняет непосредственно на нем, в режиме доступа к удаленному рабочему столу.

Таким образом, даже устаревшие компьютеры, сконфигурированные как терминальный клиент для служб терминалов получают «вторую жизнь». Поверьте мне, когда в нашем случае я говорю "устаревшие", я очень щадяще высказываюсь о той аппаратной конфигурации, которая в предоставляет своему пользователю все преимущества удаленного использования операционной системы Microsoft Windows Server 2003:)

Для наглядности, давайте я продемонстрирую для Вас на реальном примере, как в нашем IT отделе собирается (из того, что под рукой) очередной терминальный клиент. Для начала, иду я на склад и среди прочего компьютерного добра нахожу старую материнскую плату, которая вызывает у меня подозрения относительно того, что она - рабочая:) Вот, к примеру - такую:


Затем - подбираю к ней такой же устаревший процессор и прочие комплектующие. Берется блок питания стандарта «AT». Собирается все это «хозяйство» пока без корпуса на какой-либо диэлектрической поверхности (например - на деревянном столе). Запускается, тестируется, заменяются нерабочие комплектующие. В процессе этой работы будущий терминальный клиент может выглядеть следующим образом:



Совет! для того, чтобы слушать сигналы динамика не подключая каждый раз монтируемую плату к системному блоку можно "повесить" на нее вот такое приспособление:



Честно говоря, не знаю, как его правильно назвать. Ну, это (насколько я понимаю) что-то вроде пьезо-кристаллического элемента. Их иногда можно обнаружить в комплекте поставки материнской платы. Мы подключаем его (так как изображено на фото выше) и наш терминальный клиент уже "пищит" нам не через , а непосредственно через это нехитрое устройство:)

Кто-то после этого фото может «бросить камень» в мой огород и сказать что терминальные клиенты это - бездисковые станции, которые не имеют своей операционной системы и работают исключительно в режиме удаленной клавиатуры. И он будет прав!

Но в нашем случае (для убыстрения процесса инициализации и экономии на сетевых картах, которые на аппаратном уровне поддерживают функции загрузки по сети) мы при сборке терминального клиента часто используем специально разработанный для таких целей мини-образ операционной системы Linux, который записывается на старый жесткий диск небольшого объема.

Отдельно хочу обратить Ваше внимание на кнопку, которой подается питание на всю конструкцию. Для старых блоков питания стандарта «AT» она выглядит именно так. Правда она располагается за лицевой крышкой корпуса компьютера, но так ее видно лучше. :) В случае же нашего рабочего стенда мы подключили ее отдельно.

Внимание: в случае блоков питания стандарта «AT» неправильное подключение питания (как на самой кнопке, так и на материнской плате) может привести к «КЗ» (короткому замыканию) в электрической сети! Короче, в лучшем случае - выбьет пробки:)

Вот она наша кнопка запуска терминального клиента крупным планом:

Схема подключения здесь такая: «черный» - «коричневый» в параллель к ним «синий» - «белый» провода. Но это - отдельная история и тема для разговора:)

Таким образом мы тестируем нашу конфигурацию будущего терминального клиента на работоспособность. Сейчас нам надо убедиться в стабильной работе всей аппаратной части системы и добиться успешного соединения тонкого клиента с нашим терминальным сервером.


На фото выше мы можем наблюдать на мониторе процесс загрузки мини-образа системы Linux, финал которой должен закончиться окном ввода сетевого логина и пароля для доступа к терминальному серверу, работающему под управлением операционной системы Windows Server 2003.

Итак, вернемся к вопросу об аппаратной конфигурации наших терминальных клиентов. В нашем случае это пентиумы 1 и 2 с частотой процессоров от 100 до 433 мегагерц. На фото выше - pentium 133Mhz с процессорным разъемом Socket 7, 32 мегабайтами оперативной памяти, PCI видеокартой с двумя мегабайтами видеопамяти, обычной сетевой картой и жестким диском на 500 мегабайт.

Как Вы понимаете, такие компьютеры сами по себе не могут быть использованы для комфортной работы, но при правильном подходе вполне могут использоваться для создания рабочих мест пользователей, для исполнения служебных обязанностей которым не требуется наличие какого-то специфического программного обеспечения кроме того, что установлено на самом сервере терминалов.

Итак, собрав рабочую конфигурацию на тестовом «стенде», мы можем перенести ее в подходящий для нее корпус и получить что-то визуально напоминающее полноценный компьютер:)



Собственно, фотографии таких собранных, что называется, на ровном месте, терминальных клиентов, мы могли видеть на фотографии в самом начале этой статьи.

Теперь немного о том, как же можно получить программную сборку этого "чуда"? Причем, сборку скомпилированную именно под Ваши нужды и с тем функционалом и драйверами, который нужен лично Вам!

Терминалы - не новое, хотя и подзабытое изобретение. Теперь они обретают второе дыхание под названием "тонкие клиенты". Чтобы разобраться, что это такое и чем отличается от обычного ПК, мы взяли тонкий клиент на тестирование.

В последнее время все больше и больше компаний осваивают выпуск так называемых тонких клиентов - бездисковых рабочих станций, подключаемых к серверу, на котором и выполняются приложения. Сам клиент при этом служит только для ввода информации и отображения интерфейса программ. Одно из таких устройств было предоставлено нам на тестирование компанией AK-Systems . Попробуем разобраться, в чем тонкий клиент выигрывает, а в чем проигрывает обыкновенному настольному компьютеру.

Немного истории

Тонкий клиент или терминал - это далеко не новое изобретение. Когда компьютеры были большие - в эпоху ЕС ЭВМ и мейнфреймов - именно терминалы использовались для взаимодействия пользователей с компьютером. Сам терминал служил исключительно для ввода и вывода информации. Вычислительная машина, которая и делала настоящую работу, могла занимать достаточно просторный зал и требовать особого ухода. Поставить её на рабочее место попросту невозможно, так что терминал оставался одним из немногих способов интерактивного общения с ЭВМ.

Когда появились малые, а потом и персональные компьютеры, ситуация стала меняться. Терминалы стали не нужны, и хотя в крупных вычислительных центрах они, безусловно, продолжали жить и здравствовать, большинство пользователей не сталкивались ни с чем подобным.

Однако с распространением локальных сетей, идея использования терминалов вместо полноценных компьютеров обрела второе дыхание. Идея заменить дорогостоящие персоналки простенькими клиентами, умеющими только подключаться к сети и выводить на экран картинку, показалась весьма привлекательной для многих компаний. Идея графического терминала лежит в основе системы X Window, используемой во всех Unix-подобных системах, да и в веб-приложениях, по большому счёту, можно заметить некоторые черты той же концепции.

Лет десять назад много шума наделала концепция сетевых компьютеров, предложенная компанией Sun Microsystems. Предполагалось, что сетевые компьютеры станут подключаться к сети и исполнять загруженные с сервера приложения на языке Java. Однако из идеи сетевого компьютера так ничего и не вышло. Разработка коммерческих решений затянулась, а снижение цен на обычные ПК привело к тому, что "дешевые" сетевые компьютеры оказались едва ли не дороже полноценных офисных машин.

Несмотря на провал затеи Sun, концепция бездискового терминала уцелела. Именно на ней основаны большинство современных тонких клиентов, хотя Java в них никто не использует.

Другим вариантом тонкого клиента может являться обычный персональный компьютер, мощности которого не хватает для работы с современными приложениями. Если установить на такой ПК соответствующее программное обеспечение, можно превратить его в терминал для работы с сервером, выполняющим все приложения. С подобной системой я когда-то сталкивался на школьных уроках информатики, где устаревшие компьютеры на процессорах 386SX использовались для работы с Windows-приложениями, запускаемыми на сервере. На 20-мегабайтных винчестерах рабочих станций находилась лишь урезанная до предела Windows 3.11 для рабочих групп, при помощи которой и осуществлялся доступ к приложениям на сервере. Специалисты, впрочем, не рекомендуют использовать старые ПК в качестве терминалов ввиду их низкой надежности, трудностей с техническим обслуживанием и понижением уровня безопасности хранимых данных. Но вернемся из недавнего прошлого в наш 2004 год.

Осмотр на месте

Итак, что же представляет собой современный тонкий клиент? Терминал AK-Systems GP прибыл в офис "Компьютерры-Онлайн" в небольшой белой картонной коробке. В ней обнаружилось само устройство величиной с толстую книгу, шнур питания, две ножки-подставки и USB-ключ eToken, (разговор о последнем будет особый).

На передней панели терминала располагаются кнопка включения, два разъема USB и разъемы PS/2 для мыши и клавиатуры. Имеется в передней панели и щель для смарт-карт, но в доставшейся нам модели считывающего устройства для них нет. Задняя панель очень похожа на панель с разъемами у обычного компьютера: на ней находятся два последовательных и один параллельный порт, разъем для подключения к локальной сети, VGA-выход, а также вход для микрофона и выход для наушников.

Внутри устройства скрывается системная плата формата microITX, который часто применяется в компьютерах с компактными корпусами. В качестве центрального процессора используется чип VIA C3 с частотой 533 или 733 МГц. Объем оперативной памяти составляет 128 Мб. Встроенное программное обеспечение записано во флэш-ПЗУ объемом 16 или 32 Мб (в зависимости от модификации). Встроенной памяти для хранения пользовательской информации в терминале не предусмотрено, хотя тонкий клиент имеет возможность работы с USB-накопителями (впрочем, их использование в случае необходимости администратор может и запретить). К тонкому клиенту могут подключаться внешние устройства: принтер, модем, считыватель смарт-карт и другие. Программной основой тонкого клиента является разработанная в компании AK-Systems прошивка, базирующаяся на ядре Windows CE .Net 4.1. Комплект встроенного ПО включает браузер Internet Explorer c поддержкой ActiveX для Windows CE, поддержку мультимедийных форматов MP3, MPEG-4 и Windows Media.

Подключение к серверу и работа

Подключение тонкого клиента к серверу может осуществляться через локальную сеть, с помощью модема, а также через интернет. В любом случае необходимо указать адрес сервера и выбрать протокол терминальной службы. Это может быть либо встроенный в серверные версии Windows протокол Remote Desktop (RDP - протокол удаленного рабочего стола), либо разработанный компанией Citrix протокол ICA. В первом случае на сервере должна быть установлена ОС Windows 2000 Server или Windows Server 2003 с включенной службой терминального доступа. Возможно также использование ОС Windows NT 4 Terminal Server Edition. При использовании протокола ICA на сервере должны быть установлены пакеты Citrix MetaFrame 1.8/XP, Citrix NFuse или Citrix Winframe. Вообще говоря, ПО от Citrix, несмотря на сравнительно высокую цену, имеет более богатые возможности настройки, чем встроенная в Windows терминальная служба.

В ходе тестирования мы проверили работу терминала с сервером, расположенным в нашей локальной сети, а также работу через интернет с сервером, расположенным в компании AK-Systems . В обоих случаях использовался протокол RDP и близкие по конфигурации серверы с ОС Windows Server 2003. Нужно сразу отметить, что работа с сервером в терминальном режиме мало чем отличается от обычной работы в среде Windows. Пользователь в этом случае видит перед собой самый обычный рабочий стол и может работать со знакомыми приложениями. Однако, когда вместо автономного компьютера используется тонкий клиент, системному администратору проще управлять правами пользователей. Настройка в этом случае ведётся централизованно, и возиться с каждым пользовательским компьютером по отдельности не придется - достаточно один раз сделать необходимые настройки на сервере.

Весьма важный момент, который нужно учитывать - это скорость подключения к серверу. При работе через локальную сеть проблем нет: скорость работы практически такая же, как если сесть непосредственно за сам сервер. Но если надо подключаться через интернет, все оказывается сложнее. Безусловно, при широкополосном соединении и свободном канале сильного замедления в работе не будет. Но если канал интенсивно используется, задержек не избежать. В частности, в ходе тестирования я наблюдал некоторую заторможенность работы во время большой нагрузки на офисный интернет-канал. В такие минуты прокрутка окон происходит рывками, а при вводе информации символы появляются не сразу, а с задержкой и группами по три-пять штук. Работу терминала через модемное соединение я не тестировал, однако, скорее всего, ее нельзя будет назвать слишком комфортной даже при включении опции низкоскоростного соединения в настройках тонкого клиента. В остальном, повторюсь, работа за терминалом ничем не отличается от работы за обыкновенным ПК с Windows.

Ключ-ключ-ключ

Одной из главных особенностей терминалов AK-Systems является система аутентификации пользователей при помощи электронных ключей. В этом случае данные о пользователе, включая имя и пароль, хранятся в памяти ключа, а сам пользователь может вообще их не знать. Вместо ключа может использоваться и смарт-карта. Если ключа или карты нет, получить доступ к пользовательским данным невозможно.

Для запуска терминальной сессии достаточно вставить ключ в порт USB и запустить соединение с сервером. По завершении работы ключ извлекается, и сессия автоматически закрывается. Кроме этого, у каждого ключа имеется ПИН-код, не зная который, войти в систему нельзя. Это обеспечивает защиту данных в случаях утери или кражи ключа. Ключи и смарт-карты могут интегрироваться с другими системами корпоративной безопасности.

В AK-Systems особо отмечают, что разработанная в компании система аутентификации позволяет работать не только с терминальными службами на базе Windows, но и с решениями на основе ПО от Citrix. Все тонкие клиенты AK-Systems работают с ключами и смарт-картами eToken PRO компании Aladdin Knowledge Systems. Эти ключи поддерживают уже свыше 250 различных программных пакетов, а AK-Systems стала первой компанией, обеспечившей работу с ними на тонких клиентах под управлением Windows CE.

Выводы

Так стоит ли внедрять тонкие клиенты вместо обычных компьютеров? Однозначного ответа здесь быть не может. Как я уже отмечал, работа с терминалом почти не отличается от работы с обычным компьютером. Главным отличием является ограничение на локальное сохранение данных, которое на тонком клиенте невозможно в силу отсутствия в нем накопителей. Для системного администратора использование терминалов оборачивается значительным упрощением процесса администрирования и управления правами пользователей. При большом числе рабочих мест возможность централизованного управления ими - несомненный плюс. Безопасность корпоративной информационной системы при использовании терминалов также в выигрыше. В пользу использования терминалов выступает и относительно низкая их цена.

С другой стороны, экономическое преимущество от закупки тонких клиентов вместо компьютеров может сойти на нет из-за необходимости установки мощных серверов. Особенно сильно это проявляется при использовании большого числа приложений, когда на каждого подключенного к серверу клиента нужно выделять значительные вычислительные ресурсы. Другое ограничение связано с необходимостью в надежном и быстром канале связи, если сервер используется в удаленном режиме. Без соединения с сервером тонкий клиент бесполезен, а при большом количестве терминалов нужно заботиться о том, чтобы канал имел значительный резерв пропускной способности.

Таким образом, наиболее выгодным использование тонких клиентов будет в организациях с достаточно большим числом сотрудников, выполняющих однотипную работу, а также в организациях, уделяющих особое внимание безопасности корпоративных данных. Это могут быть телефонные центры обслуживания, банки, службы, библиотеки и т.п. Подходят тонкие клиенты и для организации обычной офисной работы, хотя здесь все зависит от используемых приложений. Если основная часть сотрудников работают с офисными программами, нагрузка на сервер будет не столь велика, а при использовании графических пакетов, систем редактирования видео, САПР лучшим выбором будут все же автономные рабочие станции.

  • Спецификации устройства AK-Systems GP можно найти .

Что такое тонкий клиент (thin client)?
Тонким клиентом называется устройство ввода и отображения информации (терминал). Физически тонкий клиент это компактный и бесшумный компьютер без жесткого диска (и без вентиляторов), загрузка основной операционной системы которого происходит на сервере. Все пользовательские приложения выполняются на терминальном сервере (сервере приложений), но для пользователя это совершенно прозрачно. Так как вся вычислительная нагрузка ложится на сервер, то тонкий клиент обладает минимальной аппаратной конфигурацией без какого-либо ущерба производительности.

Для чего применяются тонкие клиенты?
Тонкие клиенты применяются в организациях, где большинство пользователей используют компьютеры для выполнения однотипных задач: работа с базами данных, информационные каталоги (магазины, аптеки, библиотеки), работа в качестве банковских терминалов и т.д.

Какая операционная система на терминале?
Терминальная операционная система "прошита" в устройстве disk-on-module небольшого объема (флэш память объемом 64Мб-1Гб). Она обеспечивает базовый функционал работы клиента: начальную загрузку, корректную работу видеоадаптера, аудио, работу периферийных устройств подключенных непосредственно к терминальному клиенту (мышь, клавиатура, локальные принтеры, USB-флэш накопители). Также операционная система тонкого клиента может содержать в своем составе интернет-браузер, который может работать автономно (без терминального сервера). При переходе в терминальный режим клиент начинает работать с серверной операционной системой, индивидуальный сеанс которой запускается на терминальном сервере. С этого момента терминал становится просто средством отображения и ввода информации.

Какие лицензии на ПО нужны?
Для организации работы группы терминалов с ПО Microsoft в общем случае понадобятся следующие лицензии:
Лицензии на встроенные ОС на терминалах (Win CE 5.0 или Win XP Embedded), лицензия на серверную ОС (Windows Server 2008), лицензии клиентского доступа (Windows Server CAL 2008) — необходимое число лицензий равно числу терминалов, лицензии терминального доступа (Windows Trmnl Svcs CAL 2008) — необходимое число лицензий равно числу терминалов или пользователей. Лицензирование прикладных программ, как правило, осуществляется по принципу сколько пользователей (терминалов), столько и лицензий.

Преимущества применения тонких клиентов вместо обычных ПК:

  • снижение начальных затрат на приобретение, вследствие минимальных требований к конфигурации;
  • Значительное снижение энергопотребления — типичный тонкий клиент имеет потребляемую мощность всего 10Вт (против 250-350Вт у ПК)
  • унификация — все клиенты имеют одинаковый набор программного обеспечения;
  • простота реализации задач — нет необходимости настраивать каждый компьютер по отдельности, так как осуществляется централизованное управление клиентами. Все настройки для управления тонкими клиентами системный администратор выполняет централизованно на сервере;
  • экономия времени системного администратора, обслуживающего абсолютно одинаковые компьютеры, вероятность поломок которых сведена к минимуму, а все программы установлены на сервере;
  • масштабируемость — созданный единожды образ системы для работы всей группы пользователей позволяет поддерживать легко масштабируемую сеть. Можно установить столько ПК, сколько требуется, при этом добавление новых рабочих мест требует минимальных усилий;
  • безопасность и отказоустойчивость. Терминал, загружаясь, получает операционную систему "от производителя", настройка которой осуществляется только отделом информационной поддержки. Вся пользовательская информация хранится на сервере на RAID-массиве и регулярно резервируется, что увеличивает отказоустойчивость;
  • защита от утечек информации — нет локальных носителей — нет возможности делать копии документов на съемные носители информации (если обратное не разрешено системным администратором).

Сравнение стоимости внедрения решения для терминалов и ПК для рабочей группы на 40 пользователей:

Наименование Стоимость, руб Количество Всего (для тонких клиентов), руб Всего (для ПК), руб
ОС Windows Server 2003 R2 Standard (Сервер + 5 клиентских лицензий) 22131 1 22131 22131
Windows Server 2003 CAL 5 clt. (пакет в 5 клиентских лицензий) 4214 7 29498 29498
Лицензии терминального доступа (Terminal Server Client Access License) 2260 40 90400 0
ОС Windows CE 5.0 включено 40 0 0
ОС Windows XP Professional 4209 40 0 168360
Сервер для решения на ПК Team Server 3000P 36600 1 0 36600
Сервер для решения на тонких клиентах Team Server 1500A 68400 1 68400 0
Тонкий клиент Norma-TS L66VC-CE 6499 40 259960 0
ПК Team Office b352 8372 40 0 334880
Монитор LCD 17" 7369 40 294760 294760
Клавиатура и мышь 651 40 26040 26040
Итого: 791189 912269
Стоимость рабочего места: 19779 22806

Закон цикла:
История развивается по спирали.

Это знакомое нам еще со школы высказывание из общей философии применимо и к компьютерным технологиям. Углубимся в историю. Вначале были механические счеты с костяшками, потом появились механические вычислительные машины. Позже появились электронные лампы и первые большие вычислительные машины на их основе, которые занимали целые здания. Потом был изобретен транзистор, да прославится имя его. Замечу, что под словом «транзистор» в те времена понимали далеко не одну из множества ячеек на пластине кремния, каждая из которых размером не более 0,18 мкм, а на пластине площадью в квадратный сантиметр их помещаются миллионы. Нет, транзистор представлял собой солидную радиодеталь в отдельном корпусе с размерами не менее сантиметра. Но все равно это был прорыв. В результате появились относительно компактные ЭВМ, занимающие «всего лишь» несколько шкафов и обладающие сумасшедшим, по тем временам, быстродействием. Кроме огромных размеров у них был еще один немаловажный недостаток — цена. Поэтому каждому желающему такие ЭВМ были недоступны. Приходилось использовать вычислительные машины совместно. Сначала — в режиме разделения времени, по очереди. А когда были изобретены клавиатурный ввод и дисплеи, а также многозадачные операционные системы (ОС), то появилась возможность работать одновременно многим пользователям на одной и той же машине. То есть на рабочем месте находился лишь терминал — клавиатура для ввода данных и дисплей для их отображения, а вся обработка информации происходила на большой ЭВМ (мейнфрейме).

Но наука не стояла на месте, микросхемы становились все меньше, а стоимость их производства снижалась. В результате этого стремительного прогресса мы пришли к недорогим и мощным персональным компьютерам, стоящим практически у каждого. Относительно недорогим. Ведь если сложить затраты организации, которой необходимо 20, 50 и более машин, сюда же прибавить стоимость программного обеспечения, устанавливаемого на них, плюс затраты на людей, эти компьютеры обслуживающих - и мы получим очень немаленькую цифру.

Я не даром упомянул, что современные персональные компьютеры (PC) обладают большой мощностью. Ведь для большинства офисных и корпоративных задач (таких как MS Office, 1C Бухгалтерия, Парус, использование Internet Explorer для WEB-серфинга, электронная почта и т.д.) большие мощности не нужны. Но заглянув в PriceList любой солидной компьютерной фирмы, мы вряд ли сможем найти типичную конфигурацию компьютера с частотой процессора ниже гигагерца. А ведь в среднем (в типичных офисных задачах) он будет загружен всего на 10–15 процентов. Более того, иногда узким местом (это при таких современных и быстрых компьютерах) становится пропускная способность сети. Хороший пример этому — клиенты 1С Бухгалтерии, генерирующие большой сетевой трафик при доступе к базе во время своей работы.

К тому же, насколько современным ни казался бы компьютер, купленный сегодня, через 2-3 года он уже с трудом тянет новое программное обеспечение (ПО). Поэтому устаревший компьютер приходится апгрейдить или, попросту говоря, менять на новый.

Именно поэтому тонкие клиенты (thin clients) становятся все более популярны уже на протяжении последних нескольких лет. Что же такое тонкий клиент?

В двух словах — это автономное бездисковое устройство с источником питания, к которому подключаются устройства ввода (клавиатура, мышь, считыватель смарт-карт и т.д.) и устройства вывода информации (монитор, принтер, колонки и др.) Устройство предназначено для ввода информации и отправки ее на сервер, а также для вывода информации, принятой с сервера. Терминал подключается к серверу по локальной сети Ethernet, посредством модема или по последовательным линиям связи. На сервере должна быть установлена многозадачная и многопользовательская ОС и сервер должен быть достаточно мощным (по сравнению с терминалами, подключаемыми к нему). В общем случае, сам тонкий клиент не осуществляет обработку информации, все вычисления происходят на удаленном сервере. Именно поэтому требования к мощности таких устройств невелики. В принципе, в качестве тонкого клиента могут служить даже 286 и 386 компьютеры, на которые можно установить DOS или Windows 3.11, а также саму программу для подключения к серверу. В результате получаем быстродействующую машину под управлением ОС Windows 2000 (в случае, если на сервере установлена именно эта операционная система) для работы в типичных офисных задачах.

А теперь проведем параллели. Сеть из автономных устройств-терминалов, подключенных к мощной вычислительной машине-серверу. Терминалы лишь принимают данные с устройств ввода и отправляют их на сервер, а также отображают данные, пришедшие с сервера, на мониторе. Вся информация обрабатывается на удаленной машине — терминальном сервере. Да, да. Вспоминаются именно вычислительные центры 70-х годов с мейнфреймами. Конечно, это уже не монохромные дисплеи, работающие в текстовом режиме. На столе находится не только клавиатура, появился звук. Да и круг выполняемых задач расширился. Но идея осталась той же.

Конечно, рынок тонких клиентов не ограничивается лишь семейством операционных систем MS Windows. Но благодаря распространенности таких продуктов, как MS Office и конечно MS Windows с IE, вездесущий Windows устанавливается во многих организациях. Именно поэтому многим интересны терминальные решения на основе этой ОС.

На рынке существует два протокола взаимодействия тонких клиентов с терминальными серверами. Первый, ICA (Independent Computing Architecture, независимая архитектура вычислений) от компании Citrix, появился на рынке несколько раньше. Второй, RDP (Remote Desktop Protocol, протокол удаленной системы), разработан в компании Microsoft и поставляется с ОС WindowsNT TSE, Windows 2000 Server и выше. ICA считается более универсальным, и его поддержка не ограничивается лишь win32-версиями операционных систем Windows. Он также поддерживает различные версии *nix ОС, Macintosh и даже Java-клиенты. А в остальном к настоящему времени функциональность обоих протоколов практически сравнялась. Хотя бытует мнение, что Citrix предоставляет большую свободу и удобство в администрировании терминальной сети.

Попробую обобщить плюсы и минусы терминального метода построения сети (в случае использования Windows OC).

  • Любой терминал является аналогом мощной рабочей станции.
    Ведь все программы выполняются локально на быстродействующем терминальном сервере.
  • Экономия денежных средств как на стоимости самого тонкого клиента, так и на стоимости ПО.
    Действительно, стоимость терминала несколько ниже среднестатистической рабочей станции. Программное обеспечение же устанавливается лишь на компьютере-сервере, хотя пользоваться им могут все владельцы терминалов (или некоторые, в зависимости от прав доступа).
  • Простота наращивания вычислительной мощности.
    Нет необходимости в апгрейде терминала. Так как он является лишь устройством ввода и отображения информации, ничего не обрабатывая сам. При нехватке вычислительных ресурсов достаточно провести апгрейд сервера (обычно это выгоднее, чем модернизировать N полноценных рабочих станций), причем новые ресурсы будут доступны сразу всем терминалам.
  • Сокращение парка работы для администратора сети.
    Ведь администрировать придется лишь один сервер, а не N рабочих станций, разбросанных по всему офису (офисам) организации.
  • Возможность получить доступ к своему виртуальному рабочему столу и всем документам с любого терминала, подключенного к серверу.
    Так как вся информация хранится на сервере, достаточно аутентифицироваться в системе (ввести свои логин и пароль) с любого терминала.
  • Отсутствие проблем при отключении электроэнергии.
    Так как вся информация хранится на сервере, достаточно его оснастить устройствами бесперебойного питания. Пропадание энергии на рабочем месте приведет лишь к временной неспособности видеть происходящее на экране терминала. Тут можно привести такую аналогию — ведь при отключении монитора у нас ничего не происходит с открытыми программами? После подачи энергии (или при повторном включении терминала) пользователь вернется к тому состоянию запущенных программ, которое осталось в момент отключения терминала.
  • Ускорение некоторых программ, предъявляющих повышенные требования к полосе пропускания сети.
    Хорошими примерами таких программ являются 1С Бухгалтерия и Парус. При нахождении ее серверной и клиентской части на одной машине устраняется узкое место — пересылка данных по сети во время запроса клиентов к базе, и программы начинают работать намного быстрее.
  • Хорошая реализация безопасности.
    Опять же, все файлы находятся на одном сервере, на тонких клиентах информация отсутствует, разграничения прав доступа производится системными средствами. Пользователь не может скинуть информацию на дискету, так как дисководы обычно отсутствуют или доступ к ним ограничен. То есть защищать нужно лишь сам сервер, а физически он и терминалы могут находиться территориально далеко друг от друга, например в соседних зданиях.
  • Быстрота развертывания нового рабочего места
    Тонкий клиент можно подключить даже из своего дома, достаточно подключить его к терминальному серверу (к примеру, через интернет). Предварительная и однократная настройка занимает всего несколько минут времени, после чего мы сразу попадаем на свое рабочее место, с уже установленными программами (на сервере).
  • Бесшумность работы
    Обычно терминалы не имеют в своем составе механических компонентов, таких как жесткие диски и вентиляторы (охлаждение осуществляется пассивно), поэтому совсем не производят шума.
  • Малое энергопотребление терминала
    Используемые архитектуры обладают небольшим энергопотреблением. Для одного компьютера это может и не будет заметно. А если их будет 100?
  • Большее время наработки на отказ.
    Отсутствие механических компонентов, а так же сама по себе упрощенная архитектура повышает надежность системы в целом, что немаловажно, учитывая гораздо больший срок эксплуатации терминалов по сравнению с рабочими станциями.
  • Небольшие размеры и эргономика
    Тонкие клиенты неспроста носят такое название. Их размеры обычно не превышают размеров большой книги, и они не занимают много места на столе.
  • На работе надо работать.
    Играть в 3D-игры или смотреть видеофильмы будет невозможно. Во-первых, их не окажется на сервере и невозможно будет установить самостоятельно (из-за ограничений, установленных администратором на установку дополнительного ПО). Во-вторых, пропускной способности сети не хватит для приемлемой скорости обновления экрана для этих приложений.

Минусы. Обратная сторона медали тоже присутствует.

  • Тонкий клиент — не панацея от всего.
    Терминалы не предназначены для выполнения тяжелых задач, связанных со сложными вычислениями (например, AutoCAD и другие системы моделирования) или генерирующими большой трафик для передачи в сторону клиента (например, просмотр видеофильмов). В первом случае это связано с большой загрузкой вычислительной мощности сервера (он сможет обслужить очень мало клиентов), во втором — с пропускной способностью сети. В этом случае нужно использовать полноценные рабочие станции. Кстати, современные 3D-игры относятся сразу к обеим категориям.
  • Платить все равно придется.
    Более низкая стоимость терминала компенсируется высокой ценой сервера. Ведь эта машина должна быть достаточно мощной, чтобы выполнять задачи многих тонких клиентов, подключенных к ней. Справедливости ради отмечу, что зависимость мощности сервера от количества работающих клиентов не линейна. Большинство типичных задач (например, несколько копий MS Office в памяти) используют библиотеки уже запущенной первой копии для своей работы, поэтому потребности в оперативной памяти будут относительно невысоки.
  • Серверная ОС — MS Windows.
    Со всеми вытекающими последствиями в виде немалых запросов к производительности сервера лишь для собственных нужд ОС. Зато ее можно масштабировать, распределяя клиентскую загрузку на несколько серверов в случае MS Windows Advanced Server или Data Center.
  • В общем случае все работает на одном компьютере-сервере.
    Поэтому должны быть обеспечены все возможные меры для его безотказной работы и сохранности данных.
  • Потребность в постоянном канале связи
    В некоторых случаях для рабочей станции не обязательно наличие постоянного, а тем более быстрого канала связи. Терминалу же необходима постоянная связь с сервером. В среднем нужен канал с пропускной способностью не менее 20 Кбит/сек.

Резюмируя, можно сказать, что преимущества тонких клиентов достаточно привлекательны для использования их во многих организациях. Надо лишь четко определить для себя плюсы и минусы терминального подхода. Важно также отметить, что хоть низкая стоимость тонких клиентов и может компенсироваться высокой стоимостью серверной части, совокупная стоимость владения (TCO - Total Cost of Ownership) оказывается существенно ниже (по оценке Gartner Group — на 5-40 процентов) при использовании на рабочих местах именно тонких клиентов, а не полноценных компьютеров. Ведь TCO складывается не только из затрат на закупку оборудования, а еще и на администрирование этого оборудования, затрат на модернизацию. Сюда же входят потери, произошедшие из-за сбоев оборудования.

В качестве яркого примера терминального решения рассмотрим тонкий клиент от российской компании .

На фотографии представлен внешний вид (снятый с использованием синего светофильтра) AK Windows терминала GP этой компании. Заметьте — это российская компания. Цена такого тонкого клиента - всего около 300 долларов США (на момент публикации), что существенно ниже западных аналогов. Люди, знакомые с уровнем цен на старые комплектующие, могут возразить: а ведь при сборке компьютера класса Pentium ][ придется потратить всего 200$, а уж Pentium и вообще копейки стоит! Да, но не стоит забывать, что в случае собственной сборки мы получим именно персональный компьютер, работающий в режиме терминала. С бОльшими размерами корпуса, энергопотреблением, жестким диском, кулерами и вытекающим отсюда шумом, старыми комплектующими и т.д. И с вытекающей отсюда надежностью. А тонкие клиенты изначально разрабатывались именно для своего круга задач, не обладают механическими деталями и потенциально более надежны. Не стоит забывать и о тех.поддержке — мы живем в России — компания-то рядом.

Спецификации AK терминала GP.

Процессор NS Geode GX1 300 МГц c 16 Кб unified Cache
ОЗУ Один SDRAM 168pin DIMM 64 Мб и более
ПЗУ Один DiskОnСhip (flash) 8 Мб либо более
Видеокарта Интегрированная, до 1024×768, 65535 цветов, 85 Гц
Сетевая карта Интегрированная, Realtek8129c 10/100 Мбит
Клавиатура, мышь PS/2 совместимая
Последовательный порт RS232, 9Pin DSUB COM1, COM2
Параллельный порт 25Pin DSUB
USB порт 2 USB порта
(не поддерживаются софтом в данный момент)
Аудио 16 бит стерео, 44KHz sample rate
Питание Внутренний БП, 220 В на входе
Габариты 232 × 42 × 240 мм
Встроенная операционная система Microsoft Windows CE 3.0/CE.NET
Поддержка протоколов Remote Desktop Protocol (RDP),
Citrix Independent Computing Architecture (ICA)
Поддержка следующих OC Microsoft Windows 2000 server/Windows NT TSE,
Citrix MetaFrame/WinFrame
Температурные режимы От 0 до +40 °С (рабочий),
От -10 до +60 °С (режим хранения)

Внимательный читатель уже заметил, что частота процессора тонкого клиента GP составляет всего 300 МГц. На самом деле, большего и не нужно, ведь терминал практически не занят обработкой информации. Тем не менее, компания предлагает и модели с большей частотой процессора, на базе процессора VIA C3.

Взгляд изнутри

Задняя панель терминала с интерфейсами выглядит так:

А внутри корпуса располагается лишь одна материнская плата, на которой и размещена вся элементная база устройства.

Вместо жесткого диска используется flash-накопитель емкостью 16 Мбайт. С него и производится первичная загрузка ОС Windows CE. Именно ее окна и видно на экране до подсоединения к терминальному серверу.

Сердцем же системы является процессор GX1 от National Semiconductor. Это первый чип компании, созданный по 0,18 мкм технологии и обладающий очень незначительным тепловыделением — 0,8-1,4 Вт, в зависимости от режима работы. Процессор изначально предназначен для установки в различные терминальные системы, интернет-приставки и т.д.

Ядро процессора построено на основе архитектуры x86, оно включает блоки арифметики с фиксированной и плавающей точкой и обладает кэшем первого уровня объемом 16 Кб. В процессор интегрирован контроллер VGA с ускорителем 2D-графики и дополнительными буферами интерфейсами к внешним контроллерам для проигрывания видео MPEG1. В процессор также интегрированы контроллер SDRAM памяти и шины PCI. Чип также поддерживает набор команд MMX и может работать на частотах от 200 до 333 МГц. В процессор встроена базовая поддержка аудиофункций (часть из них берет на себя внешний контроллер). Благодаря малому тепловыделению, используется лишь пассивное охлаждение процессора (радиатор).

Роль южного моста выполняет микросхема CS5530A (PCI-to-ISA bridge). В нее же интегрированы два IDE контроллера и шина USB на два порта. Кроме того, к CS5530A подключается интерфейс видеоконтроллера процессора GX1 для дополнительного ускорения видео и вывода изображения на аналоговый или цифровой дисплеи. В CS5530A также встроен интерфейс для подключения внешнего AC"97 аудиокодека. Микросхема обладает низким энергопотреблением и незначительным тепловыделением.

Для поддержки остальных функций ввода/вывода используется контроллер PC97317 от того же производителя, подсоединяемый к южному мосту. PC87317 является одночиповым контроллером для большинства стандартной ISA/EISA/MicroChannel периферии. В чип встроен модуль advanced Real-Time Clock, контроллер гибких дисков (FDC controller), контроллер клавиатуры и мыши, два последовательных порта (UARTs) с поддержкой интерфейса инфракрасной связи (IR), контроллер параллельного порта IEEE 1284 и еще несколько контроллеров.

Сам терминал собран в корпусе небольших размеров и, как видно на фотографии платы, не имеет механических движущихся элементов, таких как вентиляторы и жесткие диски. Поэтому смело можно говорить о нулевом уровне шума при работе этого терминала.

Подготовка к первому запуску

На сервере необходимо установить ОС MS Windows NT TSE или Windows 2000 server (и выше). Дополнительно следует инсталлировать службу терминальных сервисов в панели установки у удаления компонентов ОС. После этого нужно лишь создать необходимое количество аккаунтов для пользователей.

Настройка же самого тонкого клиента очень проста.

При первом запуске терминала он высветит приглашения мастера настройки. С его помощью устанавливается фиксированный или динамический IP адрес клиента.

Опционально задаются адреса DNS и WINS серверов и наличие локального принтера (подключенного непосредственно к терминалу).

Этот же мастер позволяет задать разрешение и частоту обновления экрана монитора. После этого мастер переходит к настройке (заданию) удаленного терминального сервера и его параметров. Причем ничего не мешает создать несколько записей к разным серверам и потом переключаться между ними.

Для начала следует выбрать тип протокола соединения — RDP (родной для WinNT TSE/ Win2K Server протокол) или ICA (от Citrix). Второй является более универсальным, а в нашем случае имеет больше возможностей. Для его использования на сервере должно быть установлено ПО Citrix MetaFrame. Подключение терминала возможно как через локальную сеть Ethernet, так и через модем. Думаю, последнее является экзотикой. Ведь аналоговый модем не может обеспечить приемлемую скорость передачи информации с сервера и, соответственно, о комфортной работе за терминалом речи быть не может.

Процедура настройки похожа в обоих типах протокола. Как минимум, потребуется ввести IP-адрес терминального сервера и, возможно, логин и пароль пользователя, если требуется автоматический вход в систему.

В случае использования протокола ICA можно активировать шифрование трафика и выбрать режимы работы терминала сквозь файрвол.

После установки всех нужных параметров настройку терминала можно считать законченной. Можно подключаться к серверу и начинать работу.

Процедура настройки однократна (для каждой серверной записи) и занимает не более пяти минут. Согласитесь, это намного быстрее, чем устанавливать ОС со всеми нужными программами на полноценную рабочую станцию.

Установки, заданные в первичном мастере настройки, всегда можно изменить и позже через панель настройки терминала. Тут же можно задать другие специфические опции, например, настроить чувствительность мыши и клавиатуры,

а также модифицировать параметры дисплея и IP-адрес терминала.

Тут же можно настроить подключенный к терминалу принтер, установить локальные дату и время, настроить диалап подключение (с использованием аналогового модема).

Сервис обновления прошивки (внутренней ОС) терминала представлен в закладке Firmware. Прошивку можно взять из файла или с удаленного FTP-сервера. Ну а чтобы пользователи не имели доступа к панели настройки терминала, на нее можно установить пароль или вообще скрыть саму панель.

Как видно, настройка терминала проста и много времени не занимает. После подключения к серверу пользователь попадает в привычное Windows-окружение и может приступать к работе. Основное время администратора уйдет на конфигурирование самого терминального сервера (или серверов, в случае большого парка тонких клиентов).

Тестирование

Полагаю, один из критичных параметров работы терминала — это минимальная полоса пропускания, при которой работа на нем будет более-менее комфортной. Я провел несколько тестов, ограничивая полосу пропускания между сервером и тонким клиентом в 4, 8, 16, 20, 24 Кб/сек при использовании RDP протокола. Конечно, объективные выводы сделать невозможно, поэтому ниженаписанное можно считать моим субъективным восприятием.

На 4 и 8 KB/сек работать неудобно (особенно это касается 4 KB/сек) — окна открываются и передвигаются с заметной задержкой, во время набора текста часто создается ощущение достаточно большого буфера в клавиатуре (буквы появляются не сразу и не по одной, а группами по 5-15 символов. Плюс к этому, первоначальное подсоединение терминала к серверу при канале в 4 Кб/сек занимает значительное время. На 16 Кб вышеперечисленные эффекты почти полностью устраняются, но все равно заметен некоторый лаг (задержка) при перетаскивании и открытии окон. На канале в 20 Кб/сек и выше работа за терминалом вполне комфортна.

Отмечу, что, судя по отзывам сторонних источников, на медленных линиях большой выигрыш в скорости работы получается при использовании протокола ICA. Работа на нем возможна даже на модемных линиях связи. К сожалению, у меня не было возможности протестировать работу терминала на этом протоколе, в следующем обзоре этот недочет будет устранен.

Выводы

Отдать предпочтение полноценным рабочим станциям или тонким клиентам - каждый руководитель решает сам. В этой статье я хотел лишь показать, что для некоторых классов задач терминалы оказываются более выгодны не только в плане удобства, но и позволяют более экономно расходовать денежные средства, выделяемые на компьютерную технику организации.