Оборудование и настройка компьютерного класса на базе тонких клиентов NComputing x550

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. 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 не мало важно 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». 

О таких устройствах поговорим  более подробно. Терминальные станции используют форм-факторы для материнских плат mini-ITX и nano-ITX, не имеющий вентиляторов охлаждения и других механических элементов, а потому очень эргономичны и привлекательны.  На материнской плате располагается устройство сочетающее в себе оперативную память и жесткий диск (DOM). А также используется маломощный процессор, с  небольшой тактовой частотой, который обеспечивается передачу информацию на терминальный сервер для дальнейшей обработки.

Основной преимущество таких станций  это низкое энергопотребление, компактность и долговечность, так как из строя  выходить особо нечему.

Но функционал таких станции  не очень большой, из-за отсутствия хорошего видеоадаптера   невозможно работать с графикой и смотреть видео  с высоким расширением. Работа в  интернете с большими ресурсами  может также проходить не очень  гладко, потому что все станции  используют канал хост- машины. Но благодаря тому что, что весь трафик проходит через хост-машину можно запретить доступ в нежелательные интернет ресурсы типа социальных сетей и т. д. Такие станции могут применять там, где требуется выполнять стандартные офисные операции, например: делопроизводство, бухгалтерская отчетность, мелкие расчеты.

Одним из ярких примеров тонких клиентов такой конфигурации являются продукты компании NComputing.

Устройства серии X подключаются к  компьютеру посредством дополнительной платы и стандартной витой пары Категории 5. Правда, согласно документации, длина кабеля не должна превышать 10 м. Одновременно могут быть установлены две такие платы, и к каждой подключается до пяти устройств доступа.

Иначе говоря, за одним ПК могут  работать до одиннадцати человек. Причем устройства серии X обеспечивают полноценное  использование и мультимедийных возможностей компьютера. Плата PCI, к которой подключаются устройства, выполняет роль видео- и звуковой платы, причем с пятью независимыми мониторами и звуковыми устройствами. При тестировании решения было выявлено несколько особенностей. При установке программного обеспечения на базовый компьютер драйверы для всех устройств устанавливаются независимо, в результате у администратора может создаться ощущение, что программа зациклилась — как только установка одного драйвера завершается, тут же всплывает точно такое же окно с приглашением установить следующий драйвер.

Процесс повторяется десять раз, но не надо тянуться к кнопке перезагрузки – именно так проходит нормальный процесс установки драйверов. Затем  устанавливается программное обеспечение vSpace, которое, собственно, и предназначено для управления системой с нескольких терминалов. Следует отметить, что Microsoft регулярно выпускает обновления для своей ОС Windows, поэтому ПО vSpace на диске, входящем в комплект поставки, может не соответствовать новым версиям (устареть).

Наилучший выход — сразу обратиться на сайт компании и загрузить последнюю версию программного обеспечения. По той же самой причине после установки vSpace рекомендуется выключить автоматическое обновление операционной системы Windows и далее пользоваться встроенной программой обновления vSpace Update либо устанавливать обновления вручную после проверки их в тестовой среде. В процессе эксплуатации серии Х было замечено, что тени графических элементов не всегда прорисовывались, а содержимое одного окна иногда отображалось на фоне другого. Однако эти огрехи интерфейса не мешали нормальной работе с офисными приложениями — достаточно было свернуть и развернуть окно, как все элементы прорисовывались корректно. Впрочем, проблемы можно устранить, выключив аппаратное ускорение в Windows. На некоторых терминалах появлялась призрачная тень графических элементов, из-за чего картинка становилась мутной, однако, скорее всего, это связано с длиной и характеристиками соединительного кабеля. Поэтому для подсоединения устройств доступа необходимы соединительные шнуры хорошего качества. У серии X обнаружилось несколько архитектурных неудобств. В частности, если пользователь ушел с рабочего места, не закрыв сеанс, и последний через некоторое время был автоматически заблокирован операционной системой, то другие сотрудники не смогут получить доступ к этому устройству.

Для перезагрузки сеанса требуются  административные полномочия (по утверждению производителя, в версиях, вышедших позже тестируемой, эта проблема уже устранена). Ультратонкий клиент Х-серии не оснащен портом USB, поэтому съемные носители можно прочитать только на базовом компьютере, однако данные на них видны всем пользователям. Та же особенность касается и привода CD/DVD. Программное обеспечение vSpace дает возможность управлять доступом к конкретным носителям, но и для этого нужны полномочия администратора. Если доступ к USB или CD все же необходим, кому-то придется доверить администрирование системы и разрешить управление доступом к съемным устройствам.

Вторая серия ультратонких клиентов NСomputing — L-серия — снимает ограничение по длине кабеля, поскольку обеспечивает подключение к основному компьютеру по TCP/IP. Причем установки дополнительных плат в базовый компьютер уже не требуется — все реализовано на уровне программного обеспечения.

В отличие от устройств серии X, которые комплектуются из трех или  пяти штук, серия L продается поштучно. Если в качестве базовой ОС используется Windows Server 2003, к одному компьютеру можно подключить до 30 устройств L-серии, а в случае Windows XP — всего 10 устройств, что объясняется ограничением самой ОС. Стоит отметить, что в рамках одной системы нельзя устанавливать устройства разных серий — утилиты vSpace для серий X и L несовместимы. При необходимости можно развернуть две ОС на одном хосте при помощи ПО виртуализации.

Процесс установки устройства серии L отличается тем, что не требует  установки дополнительной платы в компьютер — решение, как уже отмечалось, работает только на программном уровне. Достаточно один раз установить vSpace и по мере необходимости подключать указанное выше количество устройств. В то же время сам процесс их подключения к базовому компьютеру несколько отличается: на экране устройства возникает меню, в котором можно выбрать базовый компьютер (из нескольких), после нажатия кнопки Connect отображается рабочий стол компьютера, и дальнейшая работа выполняется так же, как и с серией X.

Следует отметить, что устройствам  серии L требуется соединение с относительно высокой пропускной способностью, в связи с чем могут возникнуть проблемы, особенно если устройства доступа и сервер далеко разнесены. В этом случае придется расширить каналы или модернизировать сетевое оборудование. Особое внимание следует уделить антивирусному программному обеспечению и другим средствам защиты. Дело в том, что современные антивирусные программы могут препятствовать работе неизвестных им сетевых протоколов.

В частности «Антивирус Касперского» блокирует порты TCP, через которые работает серия L. Специалисты компании «Тайле», одного из партнеров NComputing на территории России, рекомендуют использовать для защиты базового компьютера продукты Avast или Eset NOD32, но и их придется выключить на время установки ПО vSpace.

Устройства серии L могут применяться  в кластерной конфигурации, например, когда два сервера в корпоративной сети подключаются к общей сетевой системе хранения. В этом случае пользователи устройств доступа смогут выбрать сервер, к которому они будут подключаться. Если же по каким-либо причинам тот выйдет из строя, то можно соединиться с другим сервером.

Для этого придется открыть новый  сеанс, часть данных, вероятно, окажется потерянной, но возможность полноценной  работы останется. В устройствах L-серии  имеется порт USB для подключения  внешних накопителей. Данные с этого  носителя будут доступны только пользователю конкретного терминала. Разъем USB предназначен исключительно для подключения  съемных накопителей — другие функции USB не поддерживаются.

В случае устройств серии L прорисовка различных окон всегда была безупречной. Правда, в программном обеспечении не предусмотрено использование хранителя экрана, что может привести к сокращению срока службы монитора, поэтому при разрыве сеанса на длительный срок устройства рекомендуется выключать. Следует отметить, что устройства L-серии, в отличие от X-серии, не пригодны для работы с быстро меняющимися графическими изображениями.

Иначе говоря, от просмотра видео  и компьютерных игр придется отказаться. Оборудование данной серии хорошо подходит для офисной работы и систем коллективного доступа, где видео находится под запретом. Если же работа с графическими приложениями все-таки нужна, то лучше использовать серию X. Для выполнения сложных вычислительных задач нужен отдельный персональный компьютер.

В целом же решение NComputing позволяет снизить расходы на организацию одного рабочего места для общеупотребительных офисных приложений, для которых характерна низкая загрузка процессора, а также малая востребованность видео, сети и дисков.

1.3 Программная реализация терминалов

Любая терминальная структура  состоит из трех базовых составляющих.

Терминал –  специализированное устройство (локальная машина-терминал) для доступа к терминальному  серверу.

Терминальный сервер –  сервер, предоставляющий клиентам вычислительные ресурсы (процессорное время, память, дисковое пространство) для решения задач. Терминальный сервер служит для удалённого обслуживания пользователя с предоставлением рабочего стола. 

Терминальный доступ –  доступ к информационной системе, организованный так, что локальная машина-терминал не выполняет вычислительной работы, а лишь осуществляет перенаправление ввода информации (от мыши и клавиатуры) на центральную машину (терминальный сервер) и отображает графическую информацию на монитор.

Принцип работы терминального  сервера:

Терминальный сервер предоставляет  среду для работы, в которой  исполняются приложения пользователя, при этом компьютер пользователя (клиент) лишь пересылает вводимые данные (нажатия клавиш, перемещения мыши) и, при необходимости, предоставляет доступ к локальный ресурсам (принтер, дисковые ресурсы, устройство чтения смарт-карт, локальные порты (COM/LPT).

Терминальный сервер осуществляет связь с терминалами через  службы терминалов, которые обеспечивают удаленный доступ к рабочему столу Microsoft Windows посредством программного обеспечения «тонкий клиент», позволяющего компьютеру клиента работать в качестве эмулятора терминала. Службы терминалов передают клиенту только пользовательский интерфейс программы. Затем клиент возвращает нажатия клавиш клавиатуры и кнопок мыши для выполнения на сервере. При входе каждый клиент видит только свои сеансы, которые управляются операционной системой сервера и являются независимыми от сеансов других пользователей. Для подключения к компьютеру через службы терминалов, следует использовать программу «Подключение к удаленному рабочему столу» (новый клиент службы терминалов).

Сервер терминалов использует технологию служб терминалов для  эффективного и надежного способа распространения программ для Windows с помощью сервера сети. С использованием сервера терминалов одна точка установки предоставляет нескольким пользователям доступ к рабочему столу компьютера, на котором выполняется одна из операционных систем семейства Microsoft Windows Server 2003, где они могут запускать программы, сохранять файлы и использовать сетевые ресурсы. Сервер терминалов по умолчанию не устанавливается.

Все выше изложенное сводиться  к тому, что при помощи службы терминалов сервер терминалов получает сигналы с терминальных станций. 

В качестве сервера терминалов в продуктах ncomputting служит их программное обеспечение, которое обеспечивает совместимость с  хост-машиной.

Получение данных с терминальных станций, а также отправка  данных с хост-машины происходит при помощи протоколов.

Протокол - набор соглашений интерфейса логического уровня, которые определяют обмен данными между различными программами.  Используются следующие протоколы:

Протокол X11

Протокол X11 представляет шрифт  как набор матриц из нулей и  единиц (растров). Каждый шрифт имеет ряд характеристик (имя, размер, кодировка и т.д.). Сервер ищет требуемый приложением растр шрифта с запрошенными свойствами сам, при помощи своего шрифтового модуля, или обращается за ним к специальному серверу шрифтов, запущенному локально или удалённо. Таким образом, протокол X11 был изначально ориентиован на работу с растровыми (bitmap) шрифтами (PCF, BDF), при этом приложение (клиент) может лишь запрашивать шрифт, но само с его растрами не работает.