Стоимость владения тонкими клиентами

Все говорят о погоде, но и только. Однако, как с явлением природы (если не брать в расчет глобальное потепление), никто ничего с ней поделать не в состоянии — разве что переехать жить во Флориду.

Точно так же все говорят о стоимости приобретения, поддержки и модернизации ПК — и в большинстве компаний точно так же никто ничего в этом отношении не предпринимает. Однако, сколь бы они ни были популярны, ПК все же — не природное явление.

Поставщики тонких клиентов — этот термин мы определим чуть ниже — заявляют, что, избавившись от ПК там, где это возможно, компания может значительно сократить расходы на компьютеризацию (см. врезку «Говоря о цифрах»). Они также утверждают, что пользователи от этого ничего не потеряют, а в некоторых случаях даже приобретут.

«Стеклянные телетайпы» 70-х, «бездисковые рабочие станции» конца 80-х, «сетевые компьютеры» (Network Computer, NC) середины 90-х — как идея, в той или иной форме, тонкие клиенты известны уже давно. Однако почему же отрасль опять обращается к ней? На то есть по крайней мере две причины.

Во-первых, совокупность стандартов Internet — от IP до HTTP, от HTTP до Java — составила такую гибкую платформу, о которой можно было только мечтать. Хотя это и может оказаться на руку Microsoft в возбужденном против компании судебном иске, но тем не менее Windows больше не является основной платформой для большинства разработчиков приложений, так как ею стала Web, работать с которой может любой тонкий клиент.

Во-вторых, по иронии судьбы, когда необходима поддержка «унаследованных приложений» Windows, тонкие клиенты справляются с этой задачей намного лучше, чем прежде благодаря самой Microsoft. После выхода в феврале 2000 г. первой версии Windows 2000 (W2K) все редакции серверов Windows включают серверы терминалов.

ЧТО ТАКОЕ ТОНКИЙ КЛИЕНТ?

Как известно, свидетельством того, что концепция ИТ приобрела реальную ценность, служит затемнение ее смысла из-за того, что множество людей спешат приобщиться к складывающейся вокруг нее рекламной шумихе. Именно такова сегодняшняя ситуация с тонкими клиентами. В прессе ведутся активные дискуссии по поводу того, насколько тонкими должны быть такие устройства, чтобы они имели право так называться, или насколько толстыми они могут быть, чтобы сохранять при этом свои основные преимущества.

Тонкие клиенты — это те, что так или иначе обходятся без аппаратного или программного обеспечения, ранее считавшегося существенным для них. Эти минималистские устройства обычно не имеют флоппи-дисководов и жестких дисков, а памяти и вычислительной мощности у них ровно столько, сколько им необходимо для выполнения своих функций.

При оценке настольных устройств на предмет их «толщины» в качестве критерия вы можете использовать отсутствие процессоров и памяти. Первыми, причем абсолютными, тонкими клиентами были терминалы ASCII — клавиатура и монитор, просто отображающий символы, возвращаемые, как эхо, из удаленного места. Такие клиенты чересчур тонки с точки зрения современных требований, но ими возможные варианты не ограничиваются.

Действительно тонкий клиент должен не иметь состояний. Другими словами, приложения и данные должны храниться на сервере (в идеале там же должна находиться и ОС клиентского устройства, если таковая необходима). Клиенты приобретают состояние, только когда пользователь включает устройство и регистрируется на сервере. Управление, таким образом, становится ненужным, а пользователи могут садиться за любой свободный клиент.

К числу тонких клиентов относят (хотя они скорее принадлежат к их толстой разновидности) сетевые ПК (Network PC, или NetPC) от Compaq (iPaq), Dell (WebPC), Hewlett-Packard (e-Vectra) и др. NetPC используют стандартные процессоры Intel и ОС Windows, но они «заперты» в том смысле, что у них нет ни флоппи-дисководов, ни слотов расширения. Периферия, если таковая необходима, подключается через порты USB.

NetPC могут обходиться без собственной дисковой подсистемы и загружаться с сервера, как прежние «бездисковые рабочие станции», по крайней мере, те, у которых имеется необходимое для этого загрузочное ПЗУ. Однако большинство моделей имеет собственные жесткие диски, иногда, как дань моде, называемые «кэш». Таким образом, NetPC оказываются уязвимы в случае отказа жесткого диска.

NetPC разрабатывались в расчете на локальное выполнение приложений, поэтому им необходима точно такая же вычислительная мощь и память, как и обычным ПК, из-за чего они точно так же быстро устаревают. Если же администратор попытается хранить все приложения на сервере, то это приведет к резкому скачку потребления пропускной способности сети.

Другой претендент на роль тонкого клиента — NC, разработка IBM, Oracle и Sun Microsystems. Действительно тонкий благодаря отсутствию состояний, он загружает свою ОС при включении, а затем выполняет приложения Java как локально, так и удаленно. Проблемы? Помимо отсутствия столь желанной поддержки Windows, его требования к пропускной способности сети весьма высоки — в особенности когда множество устройств включается одновременно, не говоря уже о необходимой вычислительной мощности.

Почти столь же дорогой и потенциально устаревший как ПК, сетевой компьютер привлекателен только для ярых приверженцев Java, поэтому его судьба была предрешена практически с момента рождения. Не желая сдаваться, Sun недавно предложила вместо него SunRay, очаровательное устройство, рассчитанное на работу в коммутируемых сетях Ethernet на 100 Мбит/с, но взамен предлагающее самого тонкого клиента. Поддерживающее воспроизведение звука и имеющее дисплей с разрешением 1280*1024 пикселов, устройство SunRay оснащено далеко не самым производительным процессором SPARC и имеет основную память объемом всего 2 Мбайт. На устройстве не хранится и не выполняется никакое программное обеспечение; вместо этого оно выполняется и воспроизводится на сервере, после чего передается по UDP на SunRay. Ввод пользователя — нажатия клавиш и щелчки мыши — возвращается на сервер аналогичным образом.

«SunRay может оказаться не самым тонким из возможных клиентов, если вы хотите выполнять главным образом приложения Windows, — говорит Жене Банман, вице-президент Sun и генеральный менеджер информационных устройств. — Однако если попытаться заглянуть в будущее, то тогда разработка программного обеспечения будет ориентироваться на Web API — и это окажется самым дешевым способом ее выполнения. SunRay будет вам служить верой и правдой десяток лет и даже более».

Может быть, в будущем такие устройства и будут пользоваться популярностью, но пока доминирующее положение на рынке занимает архитектура терминалов на базе Windows (Windows-Based Terminal, WBT), разработанная Citrix Systems. Компания занимается тонкими клиентами вот уже 10 лет (она выпустила многопользовательскую версию OS/2 еще в 1990 г.), а число ее пользователей за один только 1999 г. увеличилось вдвое и достигло 15 млн.

КТО СКАЗАЛ, ЧТО ЭТО НЕВОЗМОЖНО?

Все началось в 1995 г., когда Citrix сделала нечто, что многие считали невозможным (а Microsoft занимала двойственную позицию): она превратила Windows NT в ОС для поддержки тонких клиентов. Получив лицензию на Windows NT Server 3.51, Citrix стала продавать WinFrame, многопользовательскую версию, доступ к которой осуществлялся со специальных терминалов.

Первые такие клиенты — так называемые «терминалы на базе Windows» — были выпущены Wyse и Televideo. Благодаря поддержке эмуляции стандартных терминалов они могли заменить имеющиеся «неинтеллектуальные терминалы» при подключении к мини-компьютерам и мэйнфреймам.

Microsoft, однако, отказалась предоставить Citrix лицензию на исходный код NT 4.0 и объявила о разработке своей собственной конкурирующей многопользовательской архитектуры. В конце концов, в 1997 г. она отказалась от этой идеи и лицензировала технологию Citrix, выпустив так называемый Terminal Server Edition for Windows 4.0. Будучи свободной в своих действиях, Citrix между тем выпустила его усовершенствованную редакцию, названную MetaFrame.

Реализации технологии тонких клиентов от Citrix и Microsoft несколько отличались между собой — и это различие сохраняется до сих пор. Например, Citrix усовершенствовала возможности распределения нагрузки и улучшила общую масштабируемость NT. Это было весьма желательно, так как Terminal Server Edition был способен поддерживать максимум 20 пользователей и не отличался надежностью.

Microsoft решила не лицензировать у Citrix протокол независимой вычислительной архитектуры (Independent Computing Architecture, ICA), а создать для взаимодействия клиента и сервера свой собственный протокол удаленной настольной системы (Remote Desktop Protocol, RDP). Оба протокола предусматривают передачу только обновлений экрана, перемещений мыши, нажатий клавиш и т. п., оставляя все вычисления за сервером. Оба могут реализовываться по любому соединению, где поддерживается IP, в том числе по коммутируемым каналам.

Однако ICA — тоньше и универсальнее (для работы ему требуется всего 20 Кбит/с). Кроме того, стратегия Microsoft в отношении RDP состоит в поддержке только 32-разрядных Windows и некоторых других клиентов Windows, тогда как ICA совместим также с Macintosh, рабочими станциями UNIX, клиентами Java и др. В ICA впервые стали поддерживаться такие важные функции, как перенаправление портов сервера на локальные принтеры. Например, Citrix предлагает клиента ICA для работы в браузерах Web в виде подключаемых модулей для Netscape Navigator или элементов управления ActiveX для Internet Explorer.

С WINDOWS 2000 ЖИТЬ СТАЛО ЛУЧШЕ

Эксперты и опытные пользователи сходятся в том, что MetaFrame — это то, что надо иметь в своем арсенале, тогда как Windows Terminal Services (WTC) пригодны разве что для выполнения таких необременительных задач, как администрирование удаленного сервера. Это утверждение остается в основном верным и сегодня, однако с выходом W2K Server компания Microsoft продемонстрировала свою серьезную заинтересованность в поддержке вычислений на базе тонких клиентов.

Например, редакции W2K Advanced Server и Datacenter Server поддерживают теперь функции распределения нагрузки, хотя она и осуществляется простейшим способом — циклически. RDP также претерпел ряд усовершенствований, в том числе теперь он имеет многоуровневое шифрование, поддержку локальных принтеров, перенаправление содержимого буфера вырезанного изображения и клиентов браузера на базе ActiveX. Кроме того, Microsoft добавила полезную функцию Client Connection Manager, с помощью которой администраторы могут создавать на клиентских рабочих столах пиктограммы, нажатие на которые приводит к установлению соединения с одним или более серверами, где выполняется WTS.

Несмотря на все вышесказанное, Citrix по-прежнему предлагает наиболее гибкую стратегию развертывания приложений. С помощью функции Program Neighborhood администраторы могут помещать на клиентских рабочих столах пиктограммы, представляющие любое имеющееся на предприятие приложение, независимо от его местонахождения, даже если оно находится в другой локальной подсети или домене NT. Если для выполнения приложений клиент должен поддерживать аудио, видео или шифрование, то пиктограмма автоматически затеняется, когда настольное устройство пользователя не имеет таких возможностей.

C помощью версии Program Neighborhood для глобальных сетей, названной Nfuse, выполняющиеся на сервере MetaFrame приложения могут быть «опубликованы» на странице Web. Пользователи могут «подписаться» на интерактивные приложения и информационное наполнение из стандартного браузера Web.

Не ограничиваясь Windows, Citrix объявила о разработке UNIX-версии MetaFrame сначала для Solaris, а затем для Linux. Это позволит клиентам ICA обращаться к приложениям с помощью X Window, Java или текста, без накладных расходов на эмулятор. Кроме того, это даст возможность приложениям Windows и Linux сосуществовать друг с другом в Program Neighborhood.

Сегодня подавляющее большинство заказчиков Citrix составляют компании, предоставляющие приложения только своим пользователям в локальной сети. Однако в будущем все может измениться. Например, если владельцам Macintosh потребуется приложение под Windows, то им не надо будет покупать эмулятор ПК и гостевую ОС. Вместо этого они смогут просто установить соединение с провайдером приложений (Application Service Provider, ASP) и щелкнуть на соответствующей пиктограмме.

ПУТЕВКА В ЖИЗНЬ

Применение тонких клиентов от Citrix позволяет сократить общую стоимость владения (Total Cost of Ownership, TCO), но оно не ведет к уменьшению стоимости программного обеспечения как такового. Помимо приобретения ОС для хоста — будь это MetaFrame или одна из редакций W2K Server, с соответствующим количеством лицензий на доступ (Client Access Licenses, CAL), — компании необходимо также купить отдельных клиентов для доступа к терминальным услугам (Terminal Services Client Access License, TS CAL) по числу одновременно работающих пользователей.

Не будучи необходимыми для каждой клиентской системы, где уже выполняется W2K Professional — а ее вряд ли можно рассматривать как тонкого клиента, лицензии TC CAL обойдутся в кругленькую сумму от 110 до 150 долларов на рабочее место. И конечно же количество приобретенных лицензий на прикладное программное обеспечение должно соответствовать числу его пользователей.

Microsoft разработала сложный механизм для контроля за выполнением лицензионных соглашений. При первом запуске WTS на главном сервере или на отдельной машине создается так называемый сервер контроля за лицензиями на терминальные услуги (Terminal Services License Server, TSLS). Затем TSLS должен связаться по крайней мере один раз с сертификационным и лицензионным центром Microsoft, а тот уже активизирует и осуществляет мониторинг TS CAL, где бы они ни находились. В свою очередь каждый сервер терминалов на предприятии должен иметь возможность связаться с TSLS (для получения TS CAL), когда неизвестный ему тонкий клиент пытается установить с ним соединение.

Кроме того, Microsoft предлагает Terminal Services Internet Connector License стоимостью 10 тыс. долларов. Она позволяет одновременно обратиться к опубликованным в Internet приложениям 200 пользователям. Однако эта лицензия не распространяется на сотрудников самой компании.

Другие поставщики ищут способы уклониться от «налога Microsoft». Один из них, SCO, утверждает, что применение ее продукта Tarantella позволяет сократить стоимость решения на 25% по сравнению с MetaFrame.

Сервер терминалов Tarantella выполняется на целом ряде платформ UNIX (AIX, HP-UX, Solaris и других — поддержка Linux планируется), обеспечивая поддержку для приложений X.11 и эмуляцию разных терминалов. Используя Adaptive Internet Protocol (AIP) компании SCO, клиенты могут представлять собой «вебтопы» на базе Java внутри браузеров или «родные» 16- и 32-разрядные приложения Windows.

Как же Tarantella обеспечивает выполнение приложений Windows? SCO реализовала RDP, так что сервер Tarantella может взаимодействовать напрямую с Windows Terminal Server, эмулируя несколько клиентов. Затем потоки данных RDP преобразуются и оптимизируются для клиентов AIP. Хотя такая процедура выглядит несколько громоздкой, тем не менее Tarantella получил весьма благоприятные отзывы экспертов.

Menta Software работает над решением, реализация которого должна позволить еще больше снизить стоимость предоставления приложений Windows через Web. Как утверждает президент компании Арнон Зангвил, ее продукт устанавливается на любой сервер NT, как если бы это был драйвер видеоустройства.

«Вместо выполнения на уровне ОС наше решение работает на уровне приложений. Оно перехватывает вызовы GUI, преобразует их в формат, понимаемый клиентами Java, и передает их серверу Web», — объясняет Зангвил. Благодаря этому клиенты могут использовать стандартные механизмы сервера Web для распределения нагрузки, туннелирования, защиты и т. д.

Признавая, что общественное мнение пока не вынесло окончательного вердикта относительно предложенной концепции, Зангвил все же надеется, что заказчикам понадобятся только стандартные CAL для каждого пользователя, а не существенно более дорогие TS CAL. «По сути, мы задействуем NT как механизм для совместного использования файлов и печати», — считает он.

КЛИЕНТЫ ICA

Несмотря на рост конкуренции, рынок действительно тонких клиентов практически полностью принадлежит Citrix и Microsoft. Это отчасти связано с изобилием на рынке WBT со встроенной поддержкой ICA и RDP.

К Wyse, пионеру этого рынка, присоединилось множество других производителей — по одному на каждую букву алфавита.

Некоторые заказчики отдают предпочтение выполнению клиентов ICA на старых ПК, так как, как отмечает Джим МакГрат, старший менеджер по продуктам в Citrix, даже системы с процессором 80286 вполне для этого пригодны. Помимо продления срока службы такого оборудования это решение позволяет сочетать свободную неконтролируемую среду для локальных приложений с предсказуемой контролируемой средой для критически важных приложений.

Однако Джефф Кнайт, менеджер каналов продаж в Wyse, возражает на это, что, «отказываясь от WBT, пользователи теряют целый ряд преимуществ. Старые ПК ломаются, используют бо'льшую мощность и могут быть носителями вирусов. Главное же, что пользователю приходится самому заниматься администрированием своей системы».

Wyse и ее конкуренты — включая IBM, долго заявлявшую, что она не собирается выпускать WBT, — предлагают устройства с самой разной функциональностью. Некоторые не имеют почти никакого аппаратного обеспечения, тогда как другие оснащаются портами USB, стереофоническим аудио- и видеовозможностями, а также оперативной памятью до 32 Мбайт. Кроме того, они различаются по своему внешнему виду, эмулируемым терминалам и т. п.

Они имеют встроенную ОС, занимающую около 8 Мбайт флэш-памяти. Обычно это Windows CE, но делать какие-либо обобщения слишком опасно. Некоторые производители используют свои собственные специальные ОС — тем не менее совместимые с RDP и ICA, другие же, в том числе Compaq и IBM, предлагают модели на базе Linux.

«Пробовали, знаем», — говорит Кнайт о Linux. Wyse какое-то время использовала эту ОС в качестве базиса для тонкого клиента, потому что это был единственный способ иметь локальный браузер Web. Поначалу Microsoft отказывалась предоставить браузер или виртуальную машину Java для своей версии CE для WBT. В результате пользователи были вынуждены выполнять браузеры на сервере, а это отрицательно сказывалось как на ресурсах сервера, так и на потреблении пропускной способности.

Теперь же Microsoft предлагает поставщикам в качестве варианта программное обеспечение WBT Standard со включенным в него Internet Explorer 4.0 или же Windows WBT Pro со встроенной версией Windows NT для выполнения Internet Explorer 5.0. Wyse планирует в скором времени начать поставки обеих. Да, да, вы можете получить NT в составе тонкого клиента!

ИГОЛЬНОЕ УШКО

В мире компьютеров, избавившись от одного узкого места, вы обычно тут же натыкаетесь на другое. С одной стороны, тонкие клиенты решают — этого никто не отрицает — проблему управления настольными системами, с другой — они предъявляют повышенные требования к производительности и управлению серверами.

В ответ на это некоторые производители оборудования — наиболее характерными представителями которых являются Cubix, Data General и Unisys — предлагают компактные группы серверов, специально сконфигурированные и оптимизированные для выполнения WTS. Например, Density Series компании Cubix объединяет в одном корпусе размером 12''x19''x24'' до четырех двухпроцессорных серверов Pentium III, каждый из которых способен поддерживать свыше 30 клиентов WTS. Распределение нагрузки гарантирует работоспособность системы даже при отказе одного из серверов или его отключении для установки программного обеспечения. CD-ROM, флоппи-дисковод и монитор/клавиатура могут переключаться на нужный сервер.

Со своей стороны разработчики программного обеспечения трудятся над предложениями, гораздо лучше справляющимися с задачей управления серверами, вплоть до седьмого уровня. Одной из последних новинок является программное обеспечение управления сервером Timbale от Marimba. Оно опирается на собственную технологию компании Castanet и предназначается для тиражирования информации объемом в терабиты между несколькими серверами Windows и UNIX. При распространении программного обеспечения передаются только изменения, при этом сервер может продолжать работать.

«Мы вступаем в противоречивый период, — отмечает Ким Полезе, бывший ведущий менеджер по продуктам для Java в Sun, а теперь один из основателей и президент Marimba. — Для некоторых процессов бизнес-логика должна будет по-прежнему находиться на ПК, но с распространением тонких клиентов на серверы будет возлагаться все большая нагрузка. Поэтому компаниям потребуются решения по распределению нагрузки и тиражированию информационного наполнения».

Ввиду множества требующих обслуживания критически важных процессов и клиентов персоналу отдела ИТ придется уделять все большее внимание серверам. В прошлом простые серверы файлов и печати могли быть предоставлены сами себе до тех пор, пока не возникала необходимость добавления пользователей или угроза переполнения жесткого диска. У администраторов оставалось время на диагностирование проблем на клиентах конечных пользователей. Теперь же этого времени нет — и, как следствие, тонкие клиенты становятся благом или, по крайней мере, неизбежным злом.

Джонатан Эйнджел — старший редактор Network Magazine. С ним можно связаться по адресу: jangel@mfi.com.

Говоря о цифрах

Ресурсы Internet