Тонкі штучки
Черговий виток спіралі розвитку інформаційних технологій повертає до життя майже забуту концепцію користувальницьких терміналів.
Звичні для всіх стаціонарні ПК потроху йдуть із нашого життя. У користувальницькому сегменті їх витісняють ноутбуки й нетбуки, а не дуже давно до них приєдналися й планшети. У корпоративному ж сегменті зараз спостерігається тенденція переходу на так звані тонкі й нульові клієнти. Про те, що це таке й у чому їх переваги перед звичайними ПК, ми й поговоримо далі.
Те, що нове — це добре забуте старе, твердження, може, і не безперечне, але досить правдиве. У 60-ті роки, коли про персональні комп’ютери і згадки не було, обчислення робилися на потужних (і надзвичайно габаритних!) центральних комп’ютерах. Доступ до них здійснювався за допомогою клієнтських терміналів із мінімальною функціональністю, які не могли самостійно провадити якісь серйозні обчислення. Поява на ринку перших ПК і розвиток комп’ютерної інфраструктури в цілому привели до того, що в дев’яностих-двохтисячних роках левова частка роботи виконувалася на повнофункціональних стаціонарних ПК. Центральні комп’ютери мережі (сервера) відігравали роль координаційних центрів роботи корпоративної мережі, місця зберігання загальних даних, але тільки частково і в останню чергу використовувалися як загальний обчислювальний ресурс.
Сьогодні історія робить новий виток. Повсюдне поширення потужних дата-центрів, упровадження хмарних технологій не тільки в корпоративному, а й навіть у користувальницькому сегменті, повсюдна віртуалізація робочого процесу приводить до того, що, здавалося б, забуті й витіснені клієнтські термінали одержують друге життя. Нікого не здивуєш тим, що за допомогою «хмари» або центрів обробки даних (ЦОД) навіть на найслабших нетбуках можна виконувати дуже ресурсомісткі завдання. Саме тому тонкі й нульові клієнти знову стають затребуваними.
Нічого, крім необхідного
Принципові відмінності тонкого клієнта від ПК — відсутність жорсткого диска й використання спеціалізованої локальної ОС (одне з головних завдань якої — організація сесії зв’язку з термінальним сервером для роботи користувача). Тонкий клієнт звичайно не містить рухливих деталей і виконується в спеціалізованих корпусах із пасивним охолодженням. (За бажання таке можна зробити й зі звичайним ПК, тому не слід плутати тонкий клієнт із моноблочним комп’ютером або slim-ПК.)
У більшості випадків тонкий клієнт має мінімальну апаратну конфігурацію. Замість жорсткого диска для завантаження локальної ОС використовується DOM (DiskOnModule) — спеціальний модуль із роз’ємом IDE, флеш-пам’яттю та мікросхемою, яка реалізує логіку жорсткого диска. У BIOS такий модуль визначається як звичайний вінчестер. У деяких конфігураціях тонкий клієнт завантажує операційну систему мережею із сервера, використовуючи спеціальні протоколи, наприклад PXE, BOOTP, DHCP, TFTP і Remote Installation Services (RIS).
Що ж до технічних характеристик тонких клієнтів, то вони, залежно від цінової категорії (а ціна на такі пристрої коливається від $140—150 до $600—620), можуть бути різними. Наприклад, бюджетні моделі оснащуються простенькими ARM-процесорами з тактовою частотою від 400 МГц, оперативною пам’яттю обсягом від 128 Мб, твердотільними накопичувачами (SSD) від 256 Мб (хоча є моделі і з меншим обсягом), декількома USB-портами та сітьовим інтерфейсом. А от моделі топ-рівня за своїми параметрами (крім обсягу флеш-пам’яті) можуть не поступатися навіть непоганим нетбукам, маючи, наприклад, процесор Intel Atom із частотою 1,66 ГГц, 2 Гб ОЗП й 4 Гб флеш-пам’яті. Що ж до операційних систем, то деякі виробники (наприклад HP) використовують ОС власної розробки, інші — Windows Embedded різних версій, треті — Unix-подібні або Linux. Деякі моделі (причому в різних цінових категоріях) навіть мають убудований веб-браузер. І ще один немаловажний чинник — усі тонкі клієнти мають дуже низьке енергоспоживання (до 65—70 Вт) і вагу (до 2 кг).
Окрема категорія — так звані перехідні моделі. Це системи топ-рівня, які наближаються за своїми характеристиками до стаціонарних ПК. У них використовуються повноцінні процесори (Intel Celeron, AMD Phenom та ін.), обсяг оперативної пам’яті досягає 6 Гб, є також убудований дисплей. Ціна на такі пристрої досягає $1000.
Можна сформулювати кілька головних переваг тонких клієнтів для середніх і великих компаній. По-перше, це реальне скорочення витрат. Навіть якщо не брати до уваги зниження витрат на електроенергію, то можна істотно заощаджувати, наприклад, на переобладнанні. Не секрет, що комплектація звичайних ПК застаріває раз на 2—4 роки. Тобто компанії, скажімо, із сотнею робочих станцій, один раз за цей період доводиться багато заплатити за заміну комплектувальних або закупівлю нових ПК. У випадку використання тонких клієнтів треба лише оновити «залізо» й ПЗ на сервері. Крім того, завдяки відсутності рухомих частин і малих навантажень термін служби комплектувальних тонких клієнтів значно вище, ніж у звичайних комп’ютерів.
По-друге, в умовах великої компанії використання таких пристроїв значно спрощує моніторинг, обслуговування, управління й налаштування користувальницьких терміналів. У такій ситуації роль системного адміністратора фактично обмежується обслуговуванням сервера й періодичним моніторингом стану бази клієнтів.
По-третє, істотно підвищується інформаційна безпека компанії, оскільки майже всі дані зберігаються й обробляються на сервері, знижується загроза хакерських атак і локальних вірусних епідемій, зростає продуктивність праці співробітників унаслідок відсутності доступу до ігор, сторонніх додатків і онлайн-спілкування.
Недоліком тонких клієнтів є досить серйозні (щодо продуктивності та надійності) вимоги до центрального сервера, наявність у клієнтів SSD-накопичувача й ОС (що робить такі пристрої все-таки потенційно уразливими для кіберзлочинців), а також фактично цілковиту залежність пристрою від доступу до центрального сервера.
Помножимо на нуль
На початку статті ми згадували не тільки тонкі, а й нульові клієнти. Чим же другі відрізняються від перших? Основною ідеєю нульових клієнтів є перенесення всієї роботи на сервер. У них, на відміну від тонких, немає ні процесора, ні оперативної пам’яті й SSD-накопичувача, і ніякого, навіть урізаного, ПЗ. Фактично нульовий клієнт — мініатюрний пристрій із декількома інтерфейсами для підключення мережі, маніпуляторів, монітора та ін. У випадку з тонким клієнтом 75—80% обчислень відбувається на сервері, а решта — на терміналі. Нульовий же дозволяє перенести на сервер 100% обчислень, залишаючись фактично просто сполучною ланкою між користувачем і сервером.
Технічний бік роботи нульового клієнта дуже простий. Після підключення термінал звертається до DHCP-сервера, одержує свою IP-адресу й проходить авторизацію в брокері з’єднань. Після цього користувач може ввійти в систему й одержати доступ до персональної віртуальної машини, на якій він і виконуватиме всю свою роботу. Оскільки вся робота відбувається у віртуальному середовищі, для повноцінного функціонування нульових клієнтів необхідні гіпервізори — програми або апаратні схеми, які забезпечують одночасне виконання декількох операційних систем на тому самому хост-компьютері. Гіпервізор також забезпечує ізоляцію операційних систем одна від одної, захист і безпеку, поділ ресурсів між різними запущеними ОС і керування ресурсами. Приклади гіпервізорів, що використовуються в нульових клієнтах, — це Microsoft Hyper-V, Citrix, vSphere.
Через свою уніфікованість моделі нульових клієнтів від різних виробників майже не відрізняються. Відмінності можуть полягати в кількості й типі інтерфейсних роз’ємів, у формі пристрою та інших параметрах. Головна ж класифікаційна ознака — наявність або відсутність у пристрої інтегрованого монітора. Якщо такого нема, то обов’язково є графічні інтерфейси (VGA, DVI-I) і можливість підключати декілька моніторів одночасно. Моделі з інтегрованими моніторами мають стандартні широкодіагональні дисплеї з діагоналлю 17—24 дюйми. У таких рішеннях підключення другого монітора найчастіше неможливе.
Переваги в нульових клієнтів майже ті самі, що й у тонких, а от плюси перших перед тонкими полягають в меншій вартості пристроїв, ще більшій простоті в обслуговуванні та абсолютній неуразливості (оскільки дані не зберігаються на пристрої, а ОС просто немає) щодо інформаційної безпеки. Оплачувати це доводиться ще більшими вимогами до надійності, продуктивності серверів і стабільності (а також пропускної здатності) локальної мережі або інтернет-з’єднання.
У цілому тонкі й нульові клієнти — добре рішення для середніх і великих компаній як у організації роботи, так і в економії коштів. З огляду на те, що такі рішення виробляють такі маститі гравці ІТ-ринку, як HP, Fujitsu, NEC, Dell і Oracle, можна не сумніватися не тільки в якості пристроїв, а й у їхній перспективності: такі великі компанії грошей на вітер не кидають. І хоч тенденція переходу від стаціонарних ПК до термінальних поки тільки окреслюється, згодом частка тонких і нульових клієнтів у корпоративному сегменті обов’язково збільшуватиметься.
