Очередной виток спирали развития информационных технологий возвращает к жизни почти забытую концепцию пользовательских терминалов.
Привычные для всех стационарные ПК медленно, но верно уходят из нашей жизни. В пользовательском сегменте их вытесняют ноутбуки и нетбуки, а не так давно к ним присоединились и планшеты. В корпоративном же сегменте сейчас наблюдается тенденция перехода на так называемые тонкие и нулевые клиенты. О том, что это такое и в чем их преимущества перед обычными ПК, мы и поговорим далее.
То, что новое — это хорошо забытое старое, утверждение, может быть, и не бесспорное, но достаточно правдивое. В 60-е годы, когда персональных компьютеров не было и в помине, вычисления осуществлялись на мощных (и чрезвычайно габаритных!) центральных компьютерах. Доступ к ним осуществлялся при помощи клиентских терминалов с минимальной функциональностью, которые не могли самостоятельно производить сколь-нибудь серьезные вычисления. Появление на рынке первых ПК и развитие компьютерной инфраструктуры в целом привело к тому, что в девяностых-двухтысячных годах львиная доля работы выполнялась на полнофункциональных стационарных ПК. Центральные компьютеры сети (сервера) играли роль координационных центров работы корпоративной сети, места хранения общих данных, но только отчасти и в последнюю очередь использовались в качестве общего вычислительного ресурса.
Сегодня история делает новый виток. Повсеместное распространение мощных дата-центров, внедрение облачных технологий не только в корпоративном, но даже и в пользовательском сегменте, повсеместная виртуализация рабочего процесса приводят к тому, что, казалось бы, забытые и вытесненные клиентские терминалы обретают вторую жизнь. Никого не удивишь тем, что при помощи «облака» или центров обработки данных (ЦОД) даже на самых слабых нетбуках можно выполнять очень ресурсоемкие задачи. Именно поэтому тонкие и нулевые клиенты вновь становятся востребованными.
Ничего, кроме необходимого
Принципиальные отличия тонкого клиента от ПК — отсутствие жесткого диска и использование специализированной локальной ОС (одна из главных задач которой — организация сессии связи с терминальным сервером для работы пользователя). Тонкий клиент обычно не содержит подвижных деталей и выполняется в специализированных корпусах с полностью пассивным охлаждением. (При желании такое можно сделать и с обычным ПК, поэтому не стоит путать тонкий клиент с моноблочным компьютером или slim-ПК.)
В большинстве случаев тонкий клиент обладает минимальной аппаратной конфигурацией. Вместо жесткого диска для загрузки локальной ОС используется DOM (DiskOnModule) — специальный модуль с разъемом IDE, флеш-памятью и микросхемой, реализующей логику жесткого диска. В BIOS такой модуль определяется как обычный винчестер. В некоторых конфигурациях тонкий клиент загружает операционную систему по сети с сервера, используя специальные протоколы, например PXE, BOOTP, DHCP, TFTP и Remote Installation Services (RIS).
Что касается технических характеристик тонких клиентов, то они, в зависимости от ценовой категории (а цена на подобные устройства колеблется от $140-150 до $600-620), могут быть разными. Например, бюджетные модели оснащаются простенькими ARM-процессорами с тактовой частотой от 400 МГц, оперативной памятью объемом от 128 Мб, твердотельными накопителями (SSD) от 256 Мб (хотя есть модели и с меньшим объемом), несколькими USB-портами и сетевым интерфейсом. А вот модели топ-уровня по своим параметрам (кроме объема флеш-памяти) могут не уступать даже неплохим нетбукам, имея, например, процессор Intel Atom с частотой 1,66 ГГц, 2 Гб ОЗУ и 4 Гб флеш-памяти. Что касается операционных систем, то некоторые производители (например HP) используют ОС собственной разработки, другие — Windows Embedded разных версий, третьи — Unix-подобные или Linux. Некоторые модели (причем в разных ценовых категориях) даже имеют встроенный веб-браузер. И еще один немаловажный фактор: все тонкие клиенты обладают очень низким энергопотреблением (до 65-70 Вт) и весом (до 2 кг).
Особняком стоят так называемые переходные модели. Это системы топ-уровня, приближающиеся по своим характеристикам к стационарным ПК. В них используются полноценные процессоры (Intel Celeron, AMD Phenom и др.), объем оперативной памяти достигает 6 Гб, присутствует и встроенный дисплей. Цена на такие устройства достигает $1000.
Можно сформулировать несколько главных преимуществ тонких клиентов для средних и крупных компаний. Во-первых, это реальное сокращение затрат. Даже если не принимать во внимание снижение расходов на электроэнергию, то можно существенно экономить, например, на переоборудовании. Не секрет, что комплектация обычных ПК устаревает раз в 2-4 года. То есть компании, скажем, с сотней рабочих станций один раз за этот период приходится значительно потратиться на замену комплектующих или закупку новых ПК. В случае использования тонких клиентов необходимо лишь обновить «железо» и ПО на сервере. Кроме того, благодаря отсутствию подвижных частей и малым нагрузкам срок службы комплектующих тонких клиентов значительно выше, чем у обычных компьютеров.
Во-вторых, в условиях крупной компании при использовании подобных устройств значительно упрощается мониторинг, обслуживание, управление и настройка пользовательских терминалов. В такой ситуации роль системного администратора фактически сводится к обслуживанию сервера и периодическому мониторингу состояния базы клиентов.
В-третьих, существенно повышается информационная безопасность компании, поскольку практически все данные хранятся и обрабатываются на сервере, снижается угроза хакерских атак и локальных вирусных эпидемий, возрастает производительность труда сотрудников ввиду отсутствия доступа к играм, посторонним приложениям и онлайн-общению.
К недостаткам тонких клиентов можно отнести довольно серьезные (в плане производительности и надежности) требования к центральному серверу, наличие у клиентов SSD-накопителя и ОС (что делает подобные устройства все же потенциально уязвимыми для киберпреступников), а также практически полную зависимость устройства от доступа к центральному серверу.
Умножаем на ноль
В начале статьи мы упоминали не только тонкие, но и нулевые клиенты. Чем же вторые отличаются от первых? Основной идеей нулевых клиентов является полный перенос работы на сервер. В них, в отличие от тонких, нет ни процессора, ни оперативной памяти и SSD-накопителя, никакого, даже урезанного, ПО. Фактически нулевой клиент — миниатюрное устройство с несколькими интерфейсами для подключения сети, манипуляторов, монитора и т. д. В случае с тонким клиентом 75-80% вычислений совершается на сервере, а оставшиеся — на терминале. Нулевой же позволяет перенести на сервер 100% вычислений, оставаясь фактически просто связующим звеном между пользователем и сервером.
Техническая сторона работы нулевого клиента очень проста. После подключения терминал обращается к DHCP-серверу, получает свой IP-адрес и проходит авторизацию в брокере соединений. После этого пользователь может войти в систему и получить доступ к персональной виртуальной машине, на которой он и будет выполнять всю свою работу. Так как работа полностью происходит в виртуальной среде, для полноценного функционирования нулевых клиентов необходимы гипервизоры — программы или аппаратные схемы для одновременного выполнения нескольких операционных систем на одном и том же хост-компьютере. Гипервизор также обеспечивает изоляцию операционных систем друг от друга, защиту и безопасность, разделение ресурсов между различными запущенными ОС и управление ресурсами. Примеры гипервизоров, использующихся в нулевых клиентах, — это Microsoft Hyper-V, Citrix, vSphere.
В силу своей унифицированности модели нулевых клиентов от разных производителей практически не отличаются. Различия могут заключаться в количестве и типе интерфейсных разъемов, относиться к форме устройства и прочим подобным параметрам. Главный же классификационный признак — наличие или отсутствие в устройстве интегрированного монитора. Если такового нет, то обязательно присутствуют графические интерфейсы (VGA, DVI-I) и возможность подключать несколько мониторов одновременно. Модели с интегрированными мониторами имеют стандартные широкодиагональные дисплеи с диагональю 17-24 дюйма. В таких решениях подключение второго монитора зачастую невозможно.
Преимущества у нулевых клиентов практически те же, что и у тонких, а вот плюсы первых перед тонкими заключаются в меньшей стоимости устройств, еще большей простоте в обслуживании и абсолютной неуязвимости (поскольку данные не хранятся на устройстве, а ОС попросту нет) в плане информационной безопасности. Оплачивать это приходится еще большими требованиями к надежности, производительности серверов и стабильности (а также пропускной способности) локальной сети либо интернет-соединения.
В целом тонкие и нулевые клиенты — хорошее решение для средних и крупных компаний как в плане организации работы, так и экономии средств. Учитывая, что подобные решения производят такие маститые игроки ИТ-рынка, как HP, Fujitsu, NEC, Dell и Oracle, можно не сомневаться не только в качестве устройств, но и в их перспективности: столь крупные компании денег на ветер не бросают. И хоть тенденция перехода от стационарных ПК к терминальным пока не слишком выражена, можно не сомневаться, что со временем доля тонких и нулевых клиентов в корпоративном сегменте будет только увеличиваться.
