Thin Client را بشناسیم

تین کلاینت (Thin Client) چیست؟

آخرین دستاورد دنیای فناوری برای اصلاح ساختار شبکه‌های بزرگ، ساخت رایانه‌های کم حجم و بی‌صدا است که با حذف قطعات حجیم و استهلاکی در ساختار آنها، محصول مرقوم به صرفه‌ای برای ادارات و سازما‌ن‌ها فراهم آورده است.

در این محصولات با بهره‌گیری از تکنولوژی فشرده‌سازی و استفاده از امکانات شبکه‌ای، مشکلات و هزینه‌های رایانه‌های شخصی به طور چشمگیری مرتفع گشته و با امکاناتی که این سیستم‌ها همانند یک رایانه شخصی ارائه می‌دهند، مدیران را در بهینه‌سازی سیستم ادرای و گسترش سازمان خود یاری می‌نماید.

تین‌کلاینت یکی از این رایانه‌های اداری است که در عین ارائه قیمت و کیفیت مناسب، امکانات کاملی را در اختیار شما قرار می‌دهد.

با جایگزینی این دستگاه در شبکه خود علاوه بر بالا رفتن ضریب امنیت، مصرف انرژی این سیستم‌ها ده برابر کمتر از رایانه‌های شخصی است و به سبب عدم نیاز به پشتیبانی، استفاده از آن در مراکز عمومی همچون بانک‌ها، بیمارستان‌ها، هتل‌ها، مراکز علمی، و حتی واحدهای صنعتی بسیار مقرون به صرفه خواهد بود.

کشورهای صنعتی پیشرو سال‌ها پیش از این، برای بهینه نمودن و کاهش هزینه‌های ارتقاء و نگهداری شبکه‌های خود به سمت این سیستم‌ها روی آورده‌اند. شرکت آمریکایی WYSE به عنوان اولین شرکت، در سال 1995 دست به یک نوآوری جدید در زمینه پایانه‌های شبکه‌های کامپیوتری زد.

این نوآوری با هدف کاهش هزینه‌ها و ارتقاء کیفیت راه‌اندازی، مدیریت و نگهداری شبکه‌ها نسبت به PC پیش برده شد، در طی هفت سال بتدریج تکامل یافته و با همکاری شرکت‌های Microsoft , Citrix بصورت یک محصول جدید بنام Thin Client (به اختصار TC) به تولید رسید.

تین‌کلاینت تلفیق یک رایانه شخصی و یک ترمینال بوده که در 4 نوع مختلف طراحی و ساخته شده است که عبارت است از: Simple , Powerful , Flexible و Adaptable . TC یک محیط کاری بدون دیسک (HDD-FDD ) است که امکان بهره‌گیری از تمامی شبکه‌های مبتنی بر Windows , Mainframe , Linux را به کاربران می‌دهد. TC بر اساس تکنولوژی Windows Terminal Service مشابه یک Mainframe عمل می‌کند.


در این حالت کلیه پردازش‌ها بر روی سرور مرکزی انجام می‌گیرد. دستگاه سرویس گیرنده تنها بصورت یک ترمینال عمل نموده و اطلاعات مربوط به صفحه کلید و ماوس را به سرویس دهنده ارسال و اطلاعات مربوط به صفحه نمایش را از آن دریافت می‌نماید. این دستگاه دارای یک پردازنده، یک رابط شبکه و مقدار کمی حافظه می‌باشد. TCها دارای مدل‌های مختلفی می‌باشند که از اتصال به تجهیزات صوتی و چاپگر پشتیبانی می‌نمایند.

معماری سخت‌افزاری تین کلاینت‌ها

Thin Client‏ها یک سخت‌افزار کوچک و آماده برای محیط‌های ترمینال هستند. ‏TCها با استفاده از سیستم‌عامل نصب شده ‏بر روی ‏Flash Memory‏ محیطی را برای اتصال به سرورها آماده می‌کنند. به صورت عمومی ‏TCها مادربردی ساده و کوچک ‏هستند که دارای کارت صدا، کارت شبکه، کارت گرافیک، پورت ‏USB‏ و یک ‏Power‏ می‌باشند. همچنین مدل‌هایی از ‏TC ‎ها ‏پورت‌های ‏Parallel، ‏PS‏2 ،COM‏ و ‏Slot PCI‏ پشتیبانی می‌کنند. در این حالت کلیه پردازش‌ها بر روی سرور مرکزی انجام ‏می‌شود.

چهار مزیت بکارگیری TC عبارت است از:

• مدیریت‌پذیری (Manageability)

به علت نصب برنامه‌ها بر روی سرور مرکزی، پشتیبانی از برنامه‌های کاربردی (به روزرسانی، نصب برنامه جدید و ....) که بر روی سرورها قرار دارند، بسیار راحت‌تر از کنترل و پشتیبانی نرم‌افزارها بر روی کلیه کامپیوترهای شخصی می‌باشد. به عبارتی عملیات نصب برنامه یکبار برروی سرور اصلی انجام می‌شود و کلیه TCها می‌توانند از آن استفاده کنند. TCها دارای قابلیت‌های مدیریتی زیر می‌باشند:

1. به روز رسانی TC توسط راهبران شبکه از طریق سرور
2. پوشش اتوماتیک خطاهای شبکه از طریق سرورها
3. قابلیت تعریف سطوح دسترسی کاربران به منابع اطلاعاتی سرور
4. سازگاری با نرم‌افزار مدیریتی Citrix که قابلیت تعیین برنامه‌های خاص یک کاربر را دارد. همچنین این برنامه توانایی‌های بسیاری مانند Virtual IP ، Isolate Environment ، Audio Redirection ، Multimedia Accelerator ، ... در اختیار قرار می‌دهد.
5. امکان مدیریت TCها از طریق نرم‌افزارهای ارائه شده شرکت WYSE (مانند Rapport)
6. نصب کلیه نرم افزارها و تهیه نشخه پشتیبانی بر روی سرور. (بدلیل اینکه همه تنظیمات و اطلاعات برنامه‌ها روی سرور مرکزی قرار داده می‌شود، فقط از این اطلاعات Backup گرفته می‌شود.)

• کاهش هزینه
بزرگ‌ترین مزیت TC، کاهش قابل توجه هزینه‌های رایانه‌ای سازمان می‌باشد.

• پایداری و بکارگیری سریع TCها (Reliability and fast Deployment)
عدم پایداری، مشکل اصلی رایانه‌های شخصی می‌باشد که با استفاده از سخت‌افزارهای غیراستاندارد و ناهماهنگ مشکل راهبری سیستم را چند برابر می‌کند. TC با سخت‌افزار یکپارچه این مشکل را به حداقل رسانده است. دلایل حاکی از پایدار بودن TCها به شرح ذیل می‌باشد:

1- بر طبق گزارش تحقیقاتی، زمان بین دو خرابی در TCها (Mean Time Between Failures) حدود 175000 ساعت است که در مقایسه این زمان در PCها، که 20000 ساعت می‌باشد، ضریب اطمینان TCها حدود 9 برابر PCها است.
2- بی نیازی TCها به سرویس‌های دوره‌ای که به واسطه عدم استفاده از تجهیزات متحرک مانند Hard ، Floppy Disk ، CD-ROM می‌باشد.
3- با توجه به طراحی سیستم‌عامل این مدل‌ها امکان‌ تأثیرپذیری توسط ویروس، دستکاری و اشتباهات کاربران به حداقل رسیده است.

• امنیت (Security)
رشد استفاده از TCها در سازمان‌های اطلاعاتی – امنیتی، بانک‌ها و مراکز قضایی متأثر از عوامل زیر می‌باشد.

مقایسه کامپیوتر شخصی با TC

1- حجم: کامپیوترهای شخصی حجم زیادی از فضای اطرافمان را اشغال می‌کنند و تقریبا وزن سنگینی دارند. این موضوع در TCها وجود ندارد حجم کم و وزن بسیار سبک.

2- مصرف انرژی برق: به دلیل استفاده از قطعات مکانیکی مصرف انرژی در کامپیوترهای شخصی زیاد است. مصرف برق و انرژی TC یک پنجم ‏PC است یعنی در حدود 20‏ وات و ولتاز ورودی برق TC 5‏V‏ است.

3- آلودگی صوتی: صدای زیاد فن‌ها و قطعات مکانیکی درون کامپیوترهای شخصی باعث تولید آلودگی صوتی مداوم در محیط می‌شود. در TC هیچ قطعه مکانیکی وجود ندارد و این امر سبب می‌گردد که هیچ صدای اضافه از TC شنیده نشود.

4- تولید گرما: یک کامپیوتر شخصی در هنگام کار بطور مداوم تولید حرارت می‌کند که این حرارت بوسیله فن‌های درون آن خارج شده و محیط را گرم می‌کنند. به دلیل مصرف کم انرژی گرمای بسیار کمی در TC تولید می‌شود.

5- سرویس دوره‌ای: فن‌ها در دورن کامپیوتر هوا را به جریان می‌اندازند تا قطعات کامپیوتر را خنک نگاه دارند.

گرد و غبار موجود در هوا درون فن‌ها و سایر قطعات نفوذ کرده به مرور زمان کارآیی آنها را کاهش می‌دهد. افزایش گردوغبار می‌تواند باعث توقف کامل فن‌ها گردیده و مسبب سوختن قطعات باشد.

به همین علت است که کامپیوترهای شخصی نیاز به سرویس دوره‌ای برای پاکسازی گردوغبار دارند در TC هیچگونه قطعه مکانیکی که داری حرکت باشد وجود ندارد و تمام قطعات آن الکترونیکی است که استهلاک و از بین رفتن آن در حد بسیار پایین است.

بر طبق گزارش تحقیقاتی Gartner زمان بین دو خرابی در تین کلاینت‌ها حدود 175000 ساعت است که در مقایسه با PC این زمان 20000 ساعت می‌باشد. پس ضریب اطمینان TCها حدود 9 برابر PCها می‌باشد. طبق این تحقیق عمر مفید یک TC بیش از 40 سال خواهد بود.

6- ثبات و پایداری نرم‌افزاری: نصب برنامه‌های مختلف غیرضروری و باعث کند شدن ویندوز و در بعضی مواقع عدم سرویس‌دهی مناسب را سبب می‌شود. بعلت وجود یک سیستم‌عامل ثابت و فقط خواندنی در TC مشکلات ناشی از عدم پایداری سیستم عامل بر اثر نصب نرم‌افزار جدید، خطاهای کاربران، ویروس‌های مخرب و ... نیز وجود ندارد.

7- هماهنگی بین سخت‌افزارها: عدم سازگاری بعضی قطعات با یکدیگر مانند عدم سازگاری ماژول جدید رم با ماژول قدیمی. بطور کلی TCها بصورت پک آماده هستند و نیاز به اسمبل تک به تک قطعات نیست و از طرف شرکت تولیدکننده تمام قطعات تست و هماهنگ شده با یکدیگر کار می‌کنند. در مورد سرور سرویس‌دهنده نیز بهترین پیشنهاد استفاده از سرورهای آماده، مانند Compaq و یا HP و ... غیره است که کلیه قطعات کنترل و تست شده‌اند.

8- امنیت: ایجاد و کنترل امنیت جهت جلوگیری از نفوذ هکرها، ویروس‌ها و ... به کامپیوترهای شخصی زمان زیادی وقت لازم دارد و انجام چنین عملیاتی پر هزینه است. حفظ و نگهداری یک سیستم به مراتب خیلی ساده‌تر و کم هزینه‌تر از تعدادی سیستم است و این عملیات کافیست برروی سرور اصلی انجام شود. اما به چند دلیل امنیت در TC بیشتر از PC است.

1- تمرکز، کلید اصلی بالا بردن سطح امنیت در TC
2- امکان کنترل کامل منابع داده‌ای TC
3- قابلیت اتصال به تجهیزات امنیتی بیومتریک و کارت هوشمند جهت کنترل ورود و خروج سیستم
4- عدم نصب و Download نرم‌افزارهای کاربردی و فایل‌های اینترنتی بر روی TC
5- احراز هویت از طریق نرم‌افزرهای مدیریتی
6- ممیزی از طریق تعیین سطح دسترسی در سرور مرکزی

9- ارتقا دوره‌ای سخت افزار: کامپیوترهای شخصی نیاز دارند بصورت دوره‌ای به روز شوند و برخی از قطعات آنها بطور کامل از رده خارج شده و جایگزین گردد. نرم‌افزارها هر روزه قوی‌تر و جامع‌تر می‌شوند و نیاز به سخت‌افزارهای قوی‌تری خواهند داشت. بنابر این کامپیوترهای جدید و بروز نیاز می‌باشند. انجام چنین عملیاتی فقط بر روی سرور اصلی انجام می‌شود که عموما سرور از قطعات بروز تهیه شده و قدرت آن بالا است در مدت زمان طولانی انجام این کار لازم است.

10- پشتیبان‌گیری: تهیه نسخه پشتیبان از اطلاعات کامپیوترهای اشخاص کار مشکلی است و نیاز است از تمامی آنها جداگانه فایل پشتیبان گرفته شود. این کار نیاز به زمان، تجهیزات و هزینه بالایی دارد. اما این کار در شبکه‌های مبتنی بر TC فقط گرفتن نسخه پشتیبانی از سرور اصلی کافی است.

11- نیاز به سیستم‌های برق اضطراری: در هنگام قطع ناگهانی برق کاربرانی که با کامپیوتر شخصی در حال کار هستند با مشکل مواجه می‌شوند و ممکن است بخشی از اطلاعات مهم خود را از دست بدهند. برای جلوگیری از این مشکل برای کامپیوترهای شخصی سیستم‌های UPS یا برق اضطراری درنظر گرفته می‌شود. این سیستم‌ها گران قیمت بوده و به علت وجود باطری در آنها مدت عمر محدودی دارند ولی ما ناچار هستیم برای جلوگیری از صدمات ناشی از قطع برق و از دست ندادن اطلاعات کاربران تک به تک کامپیوترها را به این سیستم متصل کنیم. در هنگام قطع برق در واقع تین کلاینت فقط خاموش می‌شود اما نرم‌افزارهایی که کاربر مشغول کار با آنها بوده به همان شکل بر روی سرور باقی می‌ماند تا کاربر پس ارتباط مجدد با سرور می‌تواند ادامه کار خود را انجام دهد. پس در شبکه‌های مبتنی بر تین کلاینت فقط لازم است برای سرور دستگاه برق اضطراری UPS درنظر گرفته شود.

پیش‌بینی فروش تین کلاینت Wyse در جهان تا سال 2010 طبق نمودار زیر می‌باشد:
میزان فروش TC در سال 2005 حدود 000/250/2 دستگاه و در سال 2006 حدود 000/000/3 دستگاه بوده و پیش‌بینی شده فروش آن برای سال 2009 حدود 000/800/5 دستگاه باشد. در نمودار زیر، نسبت سهم بازار تین کلاینت برای هر منطقه از جهان بصورت تفکیک شده مشخص شده است:

طبق نمودار زیر، شرکت Wyse با در اختیار گرفتن 36% از بازار جهانی مقام اول را در فروش TC در از سال 2005 به خود اختصاص داده است.

کلیه نمودارها و اطلاعات فوق توسط موسسه بین‌المللی تجزیه و تحلیل سیستم IDC بر اساس مستندات موجود و انجام ممیزی‌های فراوان استخراج و تهیه گردیده است.

تین کلاینت توسط چه نرم‌افزاری با سرور ارتباط برقرار می‌کند؟

چندین پروتکل (زبان گفت‌وگو) برای ارتباط بین TC و سرور وجود دارد. معروف‌ترین آنها پروتکل RDP شرکت مایکروسافت و پروتکل ICA شرکت Citrix است. پروتکل‌های دیگری نیز وجود دارند که توسط شرکت‌های دیگر ایجاد شده‌اند. ویندوزهای سرور برای کار با پروتکلRDP مایکروسافت نیاز به نصب نرم‌افزار ندارند و ویندوز به طور ذاتی از این پروتکل پشتیبانی می‌کند. سه پروتکل عمده و رایج که ارتباط بین سرور و TCها را برقرار می‌کنند به شرح زیر است:

انواع رده‌بندی TC به شرح زیراست:

Simple:

این مدل با استفاده از پروتکل‌های RDP ، ICA به سرور مرکزی متصل می‌شود و می‌تواند به برنامه‌های کاربردی به صورت متمرکز دسترسی داشته باشد. سیستم‌عامل این نوع از TCها Blazer نامگذاری شده که تولید شرکت WYSE است. بروررسانی و پیکربندی این مدل از راه دور و ازطریق سرور مرکزی صورت می‌پذیرد.

این عمل به وسیله قرار گرفتن اسکریپتی بر روی FTP سرور انجام می‌پذیرد. به جهت افزایش امنیت و عدم انتقال اطلاعات در این سری، در ساختار این سیستم‌عامل، Deviceهای محدودی تعریف شده است و تنوع استفاده از Deviceهای جانبی مانند CD-ROM ، Flash ، ... را دارا نمی‌باشد. تین کلاینت‌های مدل 1200LE , 1125SE , S10 در این رده می‌گنجند.

Powerful:

این مدل علاوه بر قابلیت‌های مدل Simple توانایی اتصال به سرورهای دیگر از قبیل Mainframe و Unix با استفاده از Terminal Emulator موجود را دارا می‌باشد. سیستم عامل این مدل Windows CE.Net است که توسط شرکت مایکروسافت تولید شده است. شرکت مایکروسافت در محیط Windows CE.NET برنامه‌هایی از قبیل Media player9.0 و Internet Explorer را نیز تولید نموده است. یکی از ویژگی‌های این نوع عدم تأثیرپذیری ویروس و همچنین امکان اضافه نمودن برنامه‌ها از طریق ابزار Add-on شرکت Wyse است. این رده، TCها مدل 3150SE , S30 , V30 را در بر دارد.

Flexible:
این مدل علاوه بر دارا بودن موارد ذکر شده در مدل Powerful ، پذیرش برنامه‌های اجرایی خاصی را نیز دارد که محل جایگیری اینگونه برنامه‌ها بر روی Flash Memory است. سیستم‌عامل این مدل Windows XPe است که تولید شرکت مایکروسافت است.

همچنین با استفاده از ابزارهای protected از Flash، محافظت از دستکاری کاربران را افزایش و اثرپذیری ویروس بر روی سیستم‌عامل را کاهش می‌دهد. این مدل قابلیت اتصال برخی تجهیزات جانبی پرینتر، CD Drive ، FDD ، USB Flash Memory ، Smart card reader ، wireless adapter ، ... .. را دارا است. IE 6 و Terminal Emulator بر روی این مدل از TC بارگذاری شده که از آنها برای اجرای برنامه‌های تحت وب می‌توان استفاده نمود. این سری شامل مدل‌های 9150SE , 941GXL , S90 , V90 می‌باشد.

Adaptable:
امنیت بالا و انعطاف‌پذیری جزء ویژگی‌های اصلی این مدل سری از TCها است. سیستم‌عامل آنها، لینوکس بوده که برای اعمال محاسبات ترمینالی بهینه شده است. علاوه بر توانایی اتصال به یک سرور مرکزی و اجرای برنامه‌های ویندوزی، می‌تواند به سرور لینوکس متصل گردد. دارای مرورگر Firefox محلی است و به جهت دارا بودن فایل سیستمی امنیتی Read-only، این سیستم عامل در مقابل حملات ویروس‌ها و خرابی نرم‌افزاری محافظت شده است. مدل‌های 5150SE , S50 , V50 در این رده قرار می‌گیرند.

چند عدد تین کلاینت را می‌توان به یک سرور وصل کرد؟

حتما لازم است بدانید که یک سرور به چه تعداد TC می‌تواند سرویس دهد. این موضوع ارتباط مستقیم با سرور شما دارد (نوع CPU، مقدار حافظه، هارد دیسک و ...) ، جدول زیر توسط شرکت مایکروسافت منتشر گردیده و روشن کننده این موضوع است:

ایتنا