Введение:

    Терминальный доступ — доступ к информационной системе (ИС), 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. Причем вся вычислительная работа в терминальной системе выполняется на центральной машине[1].

    Исторически терминальный доступ впервые был организован на компьютерах, способных одновременно обслуживать несколько вычислительных процессов. Это позволило более рационально распределять вычислительные ресурсы между пользователями первых очень дорогих вычислительных машин. С появлением дешевых персональных компьютеров (ПК) роль терминального доступа стала несколько снижаться, так как сложилось мнение, что достаточную производительность ИС можно получить на рабочем столе каждого пользователя ПК.

    Однако в дальнейшем стало очевидным, что дешевизна ПК не в состоянии компенсировать ежедневные затраты на сопровождение большого количества рабочих мест пользователей, обладающих якобы преимуществами из-за возможности персонализации настроек операционных систем (ОС) и ПО. Реально (в крупных организациях), наличие большого количества «разношерстного» оборудования вместо достоинств создает дополнительные сложности пользователям и системным администраторам. Вопросы обеспечения безопасности ИС, также потребовали пересмотра взглядов и возврата к терминальному доступу, как более унифицированному и экономически оправданному[2].

    Рабочие места пользователей оборудуются терминалами "тонкий клиент" - недорогими и простыми специализированными устройствами, занимающими минимум места, бесшумными и практически не требующими обслуживания. Ими могут являться компьютеры без установленных операционной системы и программ (все загружается с сервера), являющийся лишь устройством ввода и отображения информации. В качестве терминала может использоваться практически любой компьютер с процессором от Celeron 300МГц, ОЗУ от 64Мб, а в жестком диске нет необходимости. Все приложения выполняются на сервере - клиенту по сети передаются только данные об обновлении экрана, а от клиента к серверу нажатия клавиш и перемещения мыши[3].

    По сравнению с традиционной схемой организации ИС, когда у каждого пользователя устанавливается полноценный ПК, терминальная схема имеет ряд существенных преимуществ - экономическая эффективность, высокая надежность, обеспечение сохранности данных и их безопасности, экономия на апгрейде персональных компьютеров и лицензиях на ПО, быстрое создание новых рабочих мест, удобное администрирование и др. Кроме того, терминальный режим работы позволяет создавать распределенные информационные системы и устанавливать удаленные рабочие места, довольствуясь при этом даже низкоскоростными каналами связи - такими как 10-мегабитный Ethernet, Wi-Fi, HomePNA, GSM/GPRS или даже Dial-up с использованием телефонной линии.


    Терминальный режим принципиальным образом отличается от работы обычной компьютерной сети. Терминальный режим подразумевает, что на рабочем месте пользователя только «фреймы» т.е. изображение результата обработки информация. Все операции по ее обработке и хранению осуществляют сервера приложений. Доступ клиентов к приложениям осуществляется через терминальный сервер с использованием одного из известных протоколов терминального доступа. Ключевым элементом для организации рабочего места пользователя есть тонкий клиент.

    Тонкий клиент (thin client) представляет собой предельно упрощенный компьютер, способный работать исключительно в режиме терминального клиента. В тонком клиенте нет ни одной движущейся детали: нет вентиляторов, нет жесткого диска, нет оптического привода. «Холодный» процессор, не требующий активного охлаждения. Сетевая карта с поддержкой загрузки по сети, компактное ядро Linux, Windows CE.Net или Windows Xpe. Пользователь видит только графическую оболочку, привычную графическую оболочку Windows.


Как это работает?

    На сервер устанавливается терминальная серверная ОС, настраивается и запускается терминальная служба. Затем администраторы подготавливают рабочие места (создают логины, пароли, централизовано устанавливают и настраивают ПО, необходимое на данном рабочем месте). Тонкий клиент может работать только тогда, когда подключен к локальной сети, в которой присутствует сервер с работающей терминальной службой. Тонкий клиент самостоятельно найдет такой сервер, подключится к нему и «попросит» пользователя ввести свой логин и пароль. Если логин и пароль будут правильными, пользователь получит доступ к своему разделу на сервере, сможет запускать программы, установленные и разрешенные только для него системным администратором. При этом тонкий клиент будет выводить изображение, обрабатывать действия мыши и клавиатуры. Хранить информацию, запускать и выполнять программы будет сервер. При этом пользователь на любом рабочем месте в пределах сети получит доступ к своим документам и программам. Иными словами, любой человек может сесть за любой тонкий клиент и получить свой собственный рабочий стол. В частности, такой подход позволяет легко управлять ресурсом рабочих мест и, главное, эффективно планировать распределение данного ресурса[4].

    С точки зрения пользователя, работа за тонким клиентом от работы за традиционным ПК имеет только одно отличие. Это отличие – тишина. В тонком клиенте нет ни одного источника шума, потому что нет ни одной движущейся части.

    Преимущества тонких клиентов:

    1. Отсутствие движущихся частей. Чем больше движущихся частей, тем выше вероятность, что одна из них поломается. В тонких клиентах нет ни одной движущейся части, поэтому нормальный срок эксплуатации для каждого устройства составляет 8 лет;

    2. Простота обслуживания. Тонкие клиенты требуют минимум внимания со стороны администратора. В них фактически нечего настраивать, да и поломать, даже физически, нечего. Все настройки производятся на сервере. Посещать помещение, в котором стоят тонкие клиенты фабричного производства нужно лишь для того, чтобы проверить состояние мышей, клавиатур и периферийных устройств, если в данном учебном классе/рабочей группе такие имеются;

    3. Высокая эффективность администрирования. Системный администратор, не вставая со своего рабочего места, может настроить все необходимые политики безопасности, четко и однозначно разграничить права различных групп пользователей. Не нужно обходить все компьютеры, настраивая что-то на каждом из них. Тонкие клиенты позволяют централизовано решить задачи безопасности и разграничения прав доступа различных категорий пользователей. Благодаря этому значительно возрастает эффективность администрирования;

    4. 100% сохранность информации в процессе работы. Тонкий клиент лишь отображает информацию и обрабатывает действия пользователя. Вся информация находится на сервере. И если по какой-то причине сессия терминального клиента внезапно оборвется, информация останется на своем месте. При следующем подключении пользователь увидит документ, с которым он работал до аварии, причем в том виде, в каком документ был на момент аварии. Ни один байт не будет потерян. Причем, не важно, где произойдет авария – в кабеле, на уровне сетевого коммутирующего оборудования или самого тонкого клиента. Информация сохранится на сервере. Кстати, еще одно следствие – тонким клиентам не нужен источник бесперебойного питания. Перебои в электроснабжении тонких клиентов не приводят ни к потере информации, ни к выходу самих устройств из строя. Централизованность хранения данных упрощает процедуры резервного копирования и даёт гарантии восстановления данных;

    5. Сверхнизкое энергопотребление. «Холодный» процессор, отсутствие вентиляторов и прочих моторчиков, жестких дисков и приводов, флэш-память с мизерным потреблением электроэнергии – благодаря всему этому тонкий клиент потребляет чрезвычайно мало электроэнергии по сравнению с обычным ПК. Разница может быть десятикратной. Другими словами, 1 обычный, традиционный ПК потребляет столько же электроэнергии, сколько 10 тонких клиентов;

    6. Вся необходимая функциональность. Тонкие клиенты оснащены USB портами, что позволяет подключать к ним необходимую периферию. А «сетевой» характер работы тонких клиентов позволяет легко использовать сетевые принтеры, присутствующие в сети. И, конечно же, к тонкому клиенту может быть легко подключен любой носитель информации (или устройство для работы с ними) по интерфейсу USB. Также необходимо отметить возможность удаленного доступа к «рабочему месту»;

    7. Простота расширения информационной системы. Тонкие клиенты позволяют легко, с минимальными затратами сил и времени, расширять информационную систему, увеличивая число рабочих мест. Чтобы тонкий клиент начал полноценно работать, необходимы две розетки: электрическая и локальной сети. Не нужно устанавливать ОС, не нужно устанавливать драйверы, не нужно устанавливать и настраивать ПО. Нужно лишь подключить тонкий клиент к двум розеткам. А сам рост сети тонких клиентов ограничен лишь возможностями серверной подсистемы, которая легко расширяется;

    8. Низкие риски владения. Обычный компьютер могут украсть – системный блок можно достаточно легко вынести, тем более стандартные корпуса не оборудованы никакими элементами защиты от воровства. Воровать тонкие клиенты – глупо и бессмысленно;

    9. Высокая экономическая эффективность. Статистика – упрямая вещь. Она говорит о том, что до 77% стоимости владения продуктом составляют те затраты, которые предприятия несут уже после приобретения продукта. Сюда включаются расходы на: обслуживание, ремонт, запасные части, простои вследствие неработоспособности изделия, управление и т.п. И только лишь 23% стоимости владения продукта – это стоимость его приобретения. При этом тонкие клиенты стоят дешевле, чем ПК и обеспечивают минимальную стоимость владения. Они не требуют приобретения лицензии на операционную систему, ее стоимость уже включена в стоимость устройства, а стоимость TC CAL (клиентская лицензия на доступ к терминальному серверу) почти в 2 раза ниже, чем стоимость ОС Windows XP Pro OEM для ПК. Тонкие клиенты прослужат в 2 – 4 раза дольше, требуют минимум внимания со стороны обслуживающего персонала, значительно облегчат администрирование и обслуживание информационной системы. Наконец, тонкие клиенты минимизируют риски потери информации по причине различных аварий, минимизируют энергопотребление, их применение значительно снижает уровень шума в помещении, а риск воровства таких устройств - стремится к нулю;

    10. Быстродействие. При работе в "обычной" офисной сети с программой 1С:Предприятие и другими базами данных по сети передается большое количество информации, от чего происходит замедление выполнения программ пропорционально количеству рабочих мест. В терминальной сети все программы выполняются на сервере, а по сети передается только вид с экрана. Сетевой трафик будет минимальным, замедления выполнения программ не происходит даже при большом количестве рабочих мест;

Рисунок 2 - Распределение стоимости владения

    Если сравнить такое решение с традиционным решением на базе стандартных ПК, то выглядит это так:

    Таблица 1. Преимущества использования технологии «Тонких Клиентов» для построения корпоративной инфраструктуры по сравнению со стандартными персональными ПК[5]

Описание фактора	Тонкие клиенты	Персональные компьютеры
Администрирование	Централизованное, с помощью ПО, поставляемого бесплатно в комплекте; простая диагностика проблем	Децентрализованное, требует дополнительных средств управления, занимает больше времени и ресурсов; сложная диагностика отказов ввиду более сложной конструкции
Безопасность данных и компьютера	Очень высокая, т.к. приложения исполняются на сервере, невозможность их изменения пользователями, кража устройства не приводит к потере данных; простой backup (на сервере)	Низкая, ввиду обилия дополнительных программ, сложности их взаимодействия и взаимного влияния
Ошибки пользователя	Ограничены теми приложениями, с которыми работают пользователи	Высокий уровень обусловлен множеством и сложностью установленных приложений
Цикл обновления парка (бюджет)	8-10 лет	3-4 года
Надежность и ремонтопригодность	Более высокая ввиду отсутствия вращающихся частей, а также более комфортного термального режима работы компонент; отсутствует необходимость поддержки склада запчастей	Менее высокая (наиболее часто отказывают вентиляторы, HDD, блоки питания). Растет с повышением температуры. Требуется склад запчастей для ремонта.
Уровень шума	0 dB	Около 20 dB
Энергопотребление (экономия оплаты электроэнергии и необходимость использования UPS)	12-30 Вт	70-350 Вт
Габариты	1/4 площади ПК <1/15 объема ПК
Необходимость и стоимость проведения upgrade по мере наращивания программного обеспечения	Низкая, т.к. upgrade производится на сервере	Высокая, требует upgrade всего парка ПК
Легкость внедрения	Установка и подключение: 10 минут	От 30 минут до 2-3 часов
Общая стоимость владения за время эксплуатации ТСО (5 лет)	На 60-70% меньше, чем у ПК ( в отдельных случаях до 80% снижения общих затрат)

Рисунок 3 - Распределение капиталовложений со временем

Выбор оборудования

    Сервера бывают разные и выполняют они совершенно разные задачи. Спектр задач, а, соответственно, и требования к конкретному серверу, зависят от той роли, которую серверу предстоит играть в ИТ инфраструктуре организации. В рамках данного материала нас интересуют два типа серверов: файловый сервер и терминальный сервер. Первый необходим при использовании на рабочих местах настольных ПК, второй – при использовании на рабочих местах тонких клиентов.

    Файловый сервер решает достаточно простую задачу – обеспечивает пользователям доступ к их рабочей информации.

    Терминальный сервер решает более сложную задачу – он предоставляет пользователям, кроме доступа к их информации, полноценную рабочую среду, в которой и выполняются пользовательские приложения.

    Требования к файловому серверу не высоки – достаточный уровень надежности хранения информации при разумной цене (что достигается использованием RAID-массива уровня 1 и недорогих жестких дисков типа Serial ATA в дисковой подсистеме) и нормальная доступность сервера, что достигается путем использования серверных компонентов начального уровня.

    Требования к терминальному серверу гораздо выше. Он должен:
- обеспечивать доступ к информации 24 часа в сутки, 365 дней в году (что достигается использованием серверных жестких дисков и применением RAID-массива уровня 5);
- обеспечивать комфортную рабочую среду каждому пользователю;

    Последний пункт наиболее интересен для нас, поскольку именно он определяет требования к производительности сервера. Отправная точка в данном случае – количество рабочих мест.

Процессоры. Для обслуживания 50 тонких клиентов необходима и достаточна 2х-процессорная конфигурация на базе процессоров класса Intel Xeon с шиной 800 МГц.

Оперативная память. 256 Мб памяти необходимы для функционирования ОС Windows 2003 Server, по 64 Мб требует каждая сессия. Таким образом, первый 1 Гб памяти позволяет обслуживать 12 тонких клиентов, каждый последующий 1 Гб – по 16 тонких клиентов. 4 Гб оперативной памяти, соответственно, позволяют нам обеспечить комфортную работу 50 и более тонких клиентов.

Жесткий диск. 25 Гб дискового пространства потребуется для ОС и приложений. Каждому пользователю достаточно выделить по 100 Мб.

    Теперь, имея на руках все цифры, мы можем сравнить затраты на приобретение 50 рабочих мест. Естественно, чем больше рабочих мест, тем больше будет экономия на этапе приобретения[6].

    Таблица 2. Затраты на приобретение

Затраты	"Тонкий клиент"			Обычный ПК
	Цена за шт.	Кол-во	Сумма	Цена за шт.	Кол-во	Сумма
Рабочее место	300	50	15000	380	50	19000
ОС	0	50	0	145	50	7250
CAL	30	45	1350	30	45	1350
TC CAL	80	50	4000	0	0	0
Сервер	4600	1	4600	2200	1	2200
OC Winows 2003 Server + 5 CAL	650	1	650	650	1	650
Итого, у.е.:			25 600			30 450

Рисунок 4 - Затраты на приобретение рабочих мест

Эксплуатационные характеристики

    Затраты на обслуживание и эксплуатацию информационной системы составляют 77 % от совокупной стоимости владения таким продуктом, как информационная система. Естественно, это средний показатель и его можно значительно сократить.

    1. Срок эксплуатации. Поскольку в тонких клиентах отсутствуют движущиеся части, вероятность выхода из строя стремится к нулю, а расчетным сроком эксплуатации принято считать временной отрезок 8-10 лет. После этого срока тонкие клиенты отнюдь не ломаются, кстати, они просто морально устаревают. Срок эксплуатации обычных персональных компьютеров значительно короче, а проблема их морального устаревания встает уже через 3 года. Кроме того, необходимо понимать, что срок эксплуатации ПК значительно зависит от качества используемых комплектующих и качества профилактического обслуживания. Причем, отсутствие такого обслуживания значительно повышает вероятность досрочного выхода из строя компьютеров. А его наличие в полном объеме способно существенно продлить срок эксплуатации ПК. Однако стоимость подобного обслуживания достаточно высока и существенно повышает совокупную стоимость владения информационной системы организации.

    Стоимость ежегодной поддержки информационной системы, построенной с использованием тонких клиентов на 80% меньше, чем стоимость поддержки ИТ инфраструктуры, построенной с использованием стандартных ПК.

    2. Стоимость обслуживания информационной системы. Обслуживание тонких клиентов сводится к замене внешних блоков питания, клавиатур и мышей в случае их выхода из строя. При обслуживании парка ПК все значительно сложнее. Во-первых, необходимо проводить регулярную профилактику каждого системного блока, удаляя накопившуюся пыль и грязь, смазывая вентилятор на процессоре. Во-вторых, по прошествии трех лет значительно возрастает стоимость замены деталей, вышедших из строя, то есть стоимость ремонта. В-третьих, чем больше парк ПК, тем больше квалифицированных специалистов необходимо для технического обслуживания. Конечно, штат можно и не увеличивать, но тогда IT-отдел в какой-то момент времени вынужден будет сконцентрировать свое внимание исключительно на обслуживании ПК и перестанет выполнять свою основную роль.

    Ключевая функция IT-отдела в любой организации – оптимизировать рабочие процессы путем внедрения информационных технологий и, в дальнейшем, повышать эффективность рабочих процессов, совершенствуя информационную систему предприятия или организации. Ставить же перед IT-отделом исключительно задачу поддержания существующей информационной системы организации – крайне опасное решение, поскольку без развития информационной системы сегодня невозможно ни развитие организации, ни совершенствование ее рабочих процессов.

    3. Энергопотребление. Энергопотребление среднего современного компьютера составляет свыше 150 Вт. Энергию потребляет мощный процессор и вентилятор, охлаждающий его. Активно потребляет энергию жесткий диск, оптический привод, память, современные чипсеты, вентиляторы в блоке питания, на северном мосту и в корпусе. Ощутимо потребляет энергию видеоподсистема, даже если она встроена в чипсет. В то же время энергопотребление тонкого клиента составляет в среднем 15 Вт*ч. Есть чуть более «прожорливые» модели, есть менее «прожорливые» модели, однако, в целом, разница в энергопотреблении весьма и весьма ощутима. Легко посчитать, что при использовании тонких клиентов экономия электроэнергии составит в час порядка 135 Вт*ч на 1 рабочее место. Если в организации 100 рабочих мест, то перевод информационной системы на тонкие клиенты обеспечит экономию в размере 13,5 кВт*ч в час. Достаточно умножить эту цифру на количество рабочих часов в день, чтобы получить величину суточной экономии. Например, если компьютерный парк составляет 300 ПК, то перевод информационной системы на тонкие клиенты позволит сэкономить в час 40,5 кВт*ч электроэнергии. При 8-ми часовом рабочем дне экономия за один лишь день составит 324 кВт*ч[7].

Рисунок 5 - Объемы потребляемой электроэнергии

    На приведенном графике сравнивается потребление электроэнергии за период для 50 рабочих мест при 8-часах работы в день, 22 рабочих днях в месяце. В качестве единицы измерения времени взят 1 год. Отмечу, что к концу 10-летнего периода экономия электроэнергии при использовании тонких клиентов составит свыше 140 мегаватт/часов.

    Суммировав вышесказанное, приведем короткий список преимуществ терминальной сети:

    • Максимальное использование вложенных средств. Полностью используются ресурсы дорогостоящего серверного оборудования, в то время как к клиентским станциям не предъявляются высокие требования по надежности и производительности;

    • Масштабируемость. Добавление новых рабочих мест, по мере роста предприятия, не требует существенного изменения конфигурации системы, установки дополнительного ПО или увеличения затрат на обслуживание;

    • Экономия. Минимизация затрат на приобретение терминального оборудования и существенная экономия материальных и временных затрат на программное обеспечение;

    • Простота обслуживания. Обслуживание всей сети ограничивается администрированием сервера и может быть выполнено администратором с любого рабочего места или удаленно. Клиентские станции в администрировании не нуждаются;

    • Надежность. Сбой или выключение клиентской станции не влечет за собой потери данных или завершения сессии, так как все данные хранятся на сервере;

    • Безопасность. Возможность блокирования или исключения из конфигурации терминалов дисководов и других накопителей (напр. USB-брелков) а также жесткое разграничение прав доступа делает невозможной кражу информации сотрудниками предприятия;

    • Контроль. Обеспечивается возможность удаленного контроля работы пользователя и даже управления его сеансом, что существенно повышает подотчетность и эффективность работы;

    • Эргономичность. Технология способствует использованию на рабочих местах оборудования производящего минимум тепла, шума и электромагнитных помех;

    • Защита инвестиций. Модернизация сети ограничивается модернизацией сервера, терминальные устройства замены или усовершенствования не требуют.


Заключение.

    Из собственной практики могу сказать, что очень часто построение элементов терминальной системы просто необходимо в средних и крупных компаниях в связи с лицензированием используемого ПО. Так, например, чтобы дать возможность сотрудникам небольших филиалов компании работать с системой 1С гораздо более выгодным будет являться его подключение в терминальном режиме, чем приобретение лицензионного ключа для работы программы. Также следует отметить, что терминальные решения подходят больше всего в тех местах, где на рабочем месте сотрудники работают в одной программе и выполняют однотонную рутинную работу. Настройка такой сети в большей степени сводится к конфигурированию сервера, что предъявляет очень высокие требования к знаниям и умениям администратора предприятия. Чтобы терминальная сеть работала в надлежавшем состоянии необходим отдельный ИТ - специалист, который постоянно будет администрировать сервер и очень суровые параметры безопасности системы.



1. Терминальный доступ. [Электронный ресурс]: материал из Википедии – свободной энциклопедии. – 2009.
    Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/Терминальный_доступ

2. Терминальные решения и безопасность. [Электронный ресурс]: Разработка и внедрение терминальных систем. Компания "Оникс Лтд".
    Режим доступа: http://www.onix.kiev.ua

3. Терминальный доступ. [Электронный ресурс]: Направление деятельности компании INTREM Systems.
    Режим доступа: http://interm-systems.vn.ua/technology_term_accses.htm

4. Терминальные сети. [Электронный ресурс]: Компания АДМ 2003-2009.
    Режим доступа: http://www.adm.ua/projects/terminal_network

5. Терминальный доступ. Архитектура «тонкого» клиента. [Электронный ресурс]: Абросимов Вячеслав - рук. аналит. cлужбы, докт. техн. наук.
    Режим доступа: http://www.bcc.ru/press/articles/thin-client_architecture.html

6. Проект "Терминальная сеть". [Электронный ресурс]: 2006 «IT-COMPLEX».
    Режим доступа: http://www.it-complex.com.ua/content/view/35/40

7. Создание терминальных сетей на базе тонких клиентов HP. [Электронный ресурс]: Разработчики компании "HP-Укрина".
    Режим доступа: http://www.triymf.com.ua/hp/hp_tk.doc