Словосочетание «тонкий клиент» встречается в прессе все чаще и чаще, а большинство именитых производителей компьютерной техники имеют в своем модельном ряду как минимум один терминал «тонкого клиента». В настоящей статье кратко рассказывается об этой технологии, рассмотрены самые популярные варианты ее применения, а также дан небольшой обзор аппаратных решений терминалов.

История возникновения и принципы работы «тонкого клиента»

Прообразом «тонкого клиента» являются терминалы первых вычислительных машин. Вначале ЭВМ занимали не одну комнату, а весь процесс непосредственного ввода-вывода информации происходил на «терминалах» — специализированных устройствах, представляющих собой клавиатуру, дисплей (буквенно-цифровой) и приспособление для ввода перфокарт. Эти терминалы были подключены непосредственно к ЭВМ и не выполняли никаких вычислений, они лишь передавали данные для обработки на центральную машину и отображали на дисплее полученный результат. Учитывая большой объем требуемых вычислений, эта схема организации работы позволяла максимально использовать невысокую вычислительную мощность первых ЭВМ. Пока человек, сидящий за терминалом, разбирался в полученных результатах, вносил исправления в программу и заново набивал ее на перфокарту, ЭВМ выполняла задачу, пришедшую с другого терминала. Как ни странно, бурное развитие вычислительной техники привело к тому, что современные офисные ПК используют свои ресурсы не более чем на 20%! Изменить ситуацию поможет перевод сети на терминальную схему работы. Кроме того, это избавит от необходимости каждые два-три года проводить полную смену всего компьютерного парка.

Как же работает эта технология? Специализированная программа, называемая клиентом и выполняющаяся на терминале, подключается к серверу, который в случае «тонкого клиента» называют «терминальным сервером» или «сервером приложений», и получает от него картинку Рабочего стола или запущенного приложения. Далее на терминальный сервер передаются все перемещения мыши и нажатия клавиатуры, а сервер работает так, как будто эта мышь и клавиатура подключены прямо к нему. Информация, отображаемая на виртуальном дисплее такого сервера, передается на терминал, причем не вся, а только изменения, что позволяет сильно снизить нагрузку на локальную сеть или модемное соединение. Таким образом, если пользователь хочет работать с программой, он запускает ее непосредственно на сервере и она использует его ресурсы, а на маломощный клиентский компьютер передается только картинка. Как видно из описания, схема «тонкого клиента» очень похожа на схему работы первых ЭВМ. Поскольку все приложения и расчеты выполняются теперь на терминальном сервере, то к нему предъявляются повышенные требования по производительности и надежности, но суммарные затраты на приобретение такого сервера значительно ниже, чем постоянная модернизация всего клиентского парка компьютеров. (Более подробно об истории развития терминальных решений писали А. Орлов и С. Иванов в статье «Многотерминальные системы: военные хроники» — см. «Мир ПК», №3/2000.)

Аппаратные решения для терминалов

На данный момент существует два принципиально различных аппаратных решения для терминалов. Первое базируется на использовании устаревших ПК, второе же предполагает закупку специализированных устройств — терминалов.

Использование устаревших ПК — это самый разумный и самый простой шаг в мир терминальных решений только в том случае, если у вас уже есть большой парк такой техники. Вариантов реализации терминалов на базе этих ПК очень много. В качестве операционной системы подобного терминала обычно используется DOS или Linux.

К достоинствам такого решения можно отнести минимальное вложение средств, но, увы, недостатков у него гораздо больше. Во-первых, обычные ПК содержат такие ненужные для терминала компоненты, как вентиляторы, которые неизбежно нужно будет регулярно смазывать, чистить и заменять. Во-вторых, придется более-менее стандартизировать используемое аппаратное обеспечение, так как понадобятся драйверы для видеоплат. В-третьих, необходимо, чтобы сетевая плата ПК поддерживала загрузку по сети. Можно, конечно, обойтись и локальной загрузкой с жесткого диска, но тогда терминал начинает превращаться обратно в ПК. Кроме того, жесткие диски, особенно старые, могут выходить из строя. И наконец, настройка таких терминалов представляет собой достаточно нетривиальную задачу, хотя в Интернете есть множество ресурсов, посвященных именно этой проблеме (twt.sourceforge.net, pxes.sourceforge.net и др.). И все-таки использование старых ПК способно послужить своеобразным мостиком в мир терминальных решений, тем более что их всегда можно заменить специализированными терминалами.

В случае построения терминальных решений «с нуля» значительно эффективней другой путь — покупка специализированных терминалов. В настоящее время существует более 50 фирм, занимающихся их производством и продажей. В России можно выделить такие компании, как «K-Systems», AK-Systems, Kraftway. Кроме того, всегда есть большой выбор терминалов зарубежных фирм — HP, Wyse и др.

Чем же привлекателен специализированный терминал? Именно тем, что он разработан для работы в терминальной среде. Рассмотрим основные характеристики специализированных терминалов на примере устройств Termin фирмы K-Systems и GP фирмы AK-Systems. Сравнительные характеристики этих терминалов приведены в таблице.

Как видно из таблицы, в качестве базовой используется платформа VIA с пониженным энергопотреблением, что позволяет избавиться от движущихся частей внутри терминала (жесткий диск, флоппи-дисковод) и ограничиться только пассивным охлаждением; кроме того, блок питания в обоих терминалах тоже не имеет движущейся части (вентилятора). Отсутствие движущихся частей внутри терминала не только повышает его надежность, но и делает его бесшумным, что немаловажно при работе в офисе. В обоих терминалах применяется операционная система Windows CE.NET, которая была специально разработана для встраиваемых систем. Достаточно сказать, что все КПК на основе Pocket PC базируются именно на ней. Для доступа к терминальному серверу оба терминала могут использовать как протокол ICA, так и протокол RDP. Кроме того, в каждый терминал встроен браузер, что позволяет просматривать ресурсы сети Интернет, не подключаясь к серверу приложений. И тот и другой терминал имеет широкие возможности для подключения USB-устройств, таких как клавиатуры, мыши, принтеры. Безопасность при доступе к серверам приложений обеспечивается использованием специальных аппаратных USB-ключей. В целом любой из двух терминалов отлично подойдет для построения терминальной сети «с нуля». Более подробные сведения о них можно почерпнуть на сайтах производителей www.k-systems.ru и www.ak-systems. ru, а также на сайте www.ixbt.ru, проводившем тестирование этих терминалов (материалы с последнего использовались и при подготовке данной статьи).

Достоинства и недостатки терминальных решений

Как и у любой другой, у технологии «тонкого клиента» есть свои достоинства и недостатки, так что, принимая решение, тщательно взвесьте все «за» и «против» применительно к вашей конкретной ситуации.

К основным достоинствам технологии «тонкого клиента» можно отнести следующее:

  • относительно невысокая стоимость обслуживания сети, построенной с использованием терминальных решений;
  • терминалы практически не подвержены моральному старению, и срок их службы в 2—3 раза больше, чем у персональных компьютеров;
  • поскольку вся печать происходит через сервер приложений, то в журналах событий отображается имя документа и количество напечатанных копий. Это позволяет не только значительно экономить бумагу, но и контролировать весь процесс;
  • выход новых версий программ требует модернизации только терминального сервера — облегчается администрирование системы;
  • резервное копирование теперь нужно проводить только на сервере, что значительно снижает требования к объему резервных копий и соответственно стоимость решения. Кроме того, такая единая точка резервного копирования значительно повышает надежность и скорость копирования/восстановления данных;
  • заметно возрастает скорость выполнения многих программ, особенно работающих с базами данных;
  • выход терминала из строя более не влечет за собой многочасового ожидания, пока будут восстановлены данные и операционная система. Для продолжения работы пользователь может просто пересесть за соседний терминал;
  • в гетерогенных средах пользователи могут одновременно работать на одном терминале как с Windows-, так и с Unix- приложениями.

Отдельно следует отметить значительное повышение уровня защищенности сети, так как терминальные решения позволяют устранить следующие проблемы:

  • несанкционированное копирование и вынос информации, поскольку на терминалах обычно отсутствуют средства ввода-вывода (дисководы, пишущие приводы и т.д.);
  • ОС на терминалах значительно менее уязвимы, поэтому при грамотной настройке сервера приложений ваша сеть будет практически гарантирована от вирусных и сетевых атак;
  • у сотрудников службы безопасности есть возможность наблюдать за поведением пользователя в сети, что позволяет снизить злоупотребления. Кроме того, сотрудники службы поддержки могут оперативно решать проблемы сразу у нескольких пользователей непосредственно со своего рабочего места;
  • при использовании терминальных технологий становится невозможной установка пользователями игр и прочего «нерабочего» программного обеспечения. Многие современные игры просто отказываются запускаться в терминальных сессиях.
Схема сети с использованием «тонкого клиента»

Но, как и у любой технологии, у «тонкого клиента» есть свои недостатки. Один из основных — повышенные требования к производительности и надежности терминального сервера, так как его отказ приводит к неработоспособности всей сети. Эта проблема решается использованием нескольких серверов и балансировкой нагрузки между ними. Также в технологии «тонкий клиент» неприменимы ресурсоемкие приложения для работы с графикой и трехмерным моделированием, такие как Photoshop, AutoCAD, 3D Studio Max. Для этих задач придется использовать специализированные мощные рабочие станции. Очень проблематичным становится проведение видеоконференций, но последняя версия Citrix MetaFrame Presentation Server имеет специальные средства для преодоления этой проблемы. Однако для стандартных офисных задач терминальные решения будут оптимальным вариантом.

Основные схемы применения терминалов

Рассмотрев достоинства и недостатки терминальных решений, приведу несколько основных схем, в которых они могут найти применение. Все эти решения можно разделить на две большие группы. В первую входят те, в которых одним из основных факторов при выборе терминальной схемы доступа служит низкая скорость каналов связи и наличие удаленных офисов. Обобщенная схема подобной сети приведена на рисунке.

Как видно из рисунка, ядром схемы является головной офис с установленными в нем одним или несколькими терминальными серверами. Низкие требования к скорости канала и расширенные функции безопасности позволяют использовать Интернет в качестве канала связи между центральным офисом и удаленными филиалами. В них обычно используется полноценный офисный ПК с установленной на нем программой-клиентом, позволяющей сотрудникам филиалов использовать информационные ресурсы головного офиса. Для примера можно привести cистему «1С:Предприятие 7.7». Существует множество отраслевых решений на ее основе, в том числе и специализированные компоненты, позволяющие держать в филиале и в центральном офисе синхронизированные базы данных. Но такие компоненты работы с распределенными базами данных оказываются неэффективными, когда изменения в базах требуется синхронизировать немедленно. Низкая скорость Интернета не позволяет проводить синхронизацию достаточно быстро, поэтому многие поставщики решений предлагают схему с централизованной базой, доступ к которой осуществляется в терминальном режиме. Как показала практика, такая схема оптимальна не только для решений на основе продуктов компании «1С», но и для любых других программ работы с базами данных, к которым необходим доступ из различных удаленных офисов. Кроме того, подобная схема позволяет работать на дому не менее эффективно, чем на рабочем месте. А если часто уезжающим в командировки сотрудникам требуется постоянный доступ к информационным ресурсам компании, то организация терминального доступа будет идеальным решением. Тогда, пользуясь услугами сети Интернет, они получат быстрый и безопасный доступ к информационным ресурсам компании, как если бы находились на рабочем месте.

Во вторую группу решений для организации терминального доступа входят те, в которых использование на рабочих местах ПК является дорогостоящим и ненужным. Кассы современных супермаркетов давно перестали служить лишь для пробивания чеков. Теперь они совмещены с устройствами считывания штрих-кодов, кредитных карт, электронными весами и принтерами, печатающими чеки. И для реализации всех этих возможностей тоже используются терминальные решения. Но не только в торговых организациях они могут применяться, многие банки начинают рассматривать терминальную среду как наиболее безопасную и управляемую. Ведь известно, что вопросы безопасности в банках стоят на первом месте.

Одним из интересных решений, которые мне приходилось встречать в своей практике, является установка терминалов в крупных компьютерных супермаркетах. Здесь вы просто подходите к одному из терминалов, набираете заказ и распечатываете его на принтере. После этого, прихватив распечатку, отправляетесь к кассе оплаты и получения товара. Использование этих терминалов позволило значительно ускорить обслуживание покупателей и уменьшить количество ошибок.

Терминальные решения прочно вошли в нашу жизнь. Рискну предположить, что в ближайшее время они будут отвоевывать у «обычных» ПК все больше места под солнцем. Ведь сложность современных компьютеров непрерывно растет, настройка и поддержка множества программ стоит все дороже. Может статься, уже в недалеком будущем, учитывая и бурное развитие домовых сетей, вам больше не придется после покупки компьютера настраивать многочисленные программы. Достаточно будет просто принести домой терминал, включить его в сеть и пользоваться всем разнообразием лицензионных программ и игр в полное свое удовольствие.

ОБ АВТОРЕ

Евгений Грязнов — системный инженер фирмы «Анкад». С ним можно связаться по адресу: develop@ancud.ru.