Терминальные решения

При создании или модернизации информационных систем (ИС) существует печальная практика: уделять аппаратному обеспечению недостаточно внимания или урезать бюджет на него уже в ходе реализации проекта. Нет нужды говорить, что проблемы с коммуникациями или аппаратным обеспечением рабочих мест ведут не только к росту затрат на их обслуживание, но и к простою сотрудников. В результате такой "экономии" компания - владелец системы в ходе ее эксплуатации постоянно сталкивается с самыми разнообразными и неожиданными проблемами, возникающими в самые неподходящие моменты.

Проанализируем основные статьи затрат на построение аппаратной части ИС:

• Современное программное обеспечение невозможно использовать с полной эффективностью на технике вчерашнего дня. Что касается ПК, сегодня вполне можно считать устаревшей рабочую станцию на базе Pentium MMX 233 МГц с 32 Мбайт оперативной памяти. Ни последние продукты Microsoft, ни решения, построенные на условно-бесплатном ПО (например, Linux), не могут работать на таком компьютере с полным комфортом для пользователя. Полноценный режим работы современных приложений достигается только при высоких мощностях рабочих станций. Учитывая, что кроме операционной системы, пользователю необходимы еще и офисные приложения, порядок стоимости полнофункциональной рабочей станции, соответствующей стандартным (для применения в бизнесе) параметрам отказоустойчивости, приближается к 1000-1500 долл.
• Достаточно больших затрат требует серверное оборудование. Поскольку это самое сердце ИС, экономия в данном случае недопустима, так как потеря корпоративной информации для большинства компаний может означать довольно длительный перерыв в работе, потерю возможной прибыли или же, в некоторых случаях, катастрофические финансовые потери.
• Наконец, третья по величине статья расходов - это затраты на коммуникации.

Из вышесказанного можно резюмировать, что, определяя возможный способ снижения стоимости аппаратной части ИС, мы вынуждены не затрагивать серверную часть по причине ее высокой критичности как ядра ИС и обратиться к оставшимся двум: рабочим станциям и коммуникациям. Оптимизация затрат на построение коммуникаций - отдельная и большая тема, выходящая за рамки данной статьи, однако опыт показывает, что подрядчик, ведущий работы в данной области и обладающий рекомендациями от широкого круга организаций, в состоянии создать коммуникационную систему, которая будет оптимальна и для нового заказчика.

Остановимся подробнее на рабочих станциях. Определим пути кардинального сокращения расходов.

• Вариант 1. Выбор морально устаревшего и потому дешевого оборудования от известных фирм-производителей мирового класса или региональных сборщиков ПК.
• Вариант 2. Заказ оборудования местной сборки из дешевых комплектующих.
• Вариант 3. Использование очень дешевых устройств, целиком и полностью реализующих все возможности обычных рабочих станций, но обладающих большей по сравнению с ними надежностью и функциональностью.

Понятно, что первые два варианта восторгов не вызывают, и потому цель данной статьи -рассмотрение третьего варианта. Реальное сбережение средств на установке и последующей эксплуатации рабочих мест, при полном сохранении и даже увеличении функциональности, на наш взгляд, может дать лишь применение технологии терминального доступа.

Идея организации доступа к вычислительным комплексам одновременно нескольких пользователей отнюдь не нова. Но сегодня, с лавинообразным ростом ресурсоемкости приложений для пользователя, перед технологиями терминального доступа на предприятиях и в организациях открываются новые перспективы.

Может ли Pentium 60 работать со скоростью Pentium III 600?

В офисе любой организации есть вычислительная техника, отслужившая свой срок или приближающаяся к этому рубежу. Примером могут служить 486-е компьютеры и системы на базе Pentium с тактовой частотой до 200 МГц, которые уже не могут полноценно работать с современными офисными приложениями и операционными системами. Для их замены, а также для организации новых рабочих мест нужно закупать вычислительную технику, а ее стоимость, как мы говорили выше, составляет от 1000 до 1500 долл. за рабочую станцию. При обновлении всего парка вычислительной техники или его значительной части затраты могут оказаться внушительными даже для больших компаний.

Что касается новой техники, то сегодняшнее положение дел таково, что хотя пиковая загрузка процессора современного ПК при работе с офисными приложениями может достигать 80-90%, средний уровень загрузки процессора за все время работы не превышает 10%. А оставшиеся 90% процессорной мощности просто уходят в никуда, превращаясь в тепловое излучение.

Одновременно запущены Microsoft Word 2000, Excel 2000, Outlook 2000 и ICQ 2000b, идет набор текста в Word и его автоматическая проверка (ОС Windows 2000 Professional).

Итак, большие процессорные мощности требуются довольно редко и в течение ограниченных промежутков времени. Исходя из этого, попробуем построить следующую модель: оставим пользователю только устройства ввода информации (клавиатуру и мышь) и устройство отображения - монитор, подключим все это к некому очень слабому компьютеру (пусть даже к 486-му) и снабдим сетевой платой для работы в локальной сети. Все остальные приложения будут выполняться на отдельном сервере, который в дальнейшем будем называть терминальным. ПО, установленное на слабой рабочей станции, выполняет только две функции: 1)передачу координат мыши и нажатия клавиш на терминальный сервер и 2) прием и отображение изменений экрана, переданных терминальным сервером. Принимая во внимание скорость передачи в существующих локальных сетях (не менее 10 Мбит/с), обновления экрана могут отображаться на той самой маломощной локальной станции (будем теперь ее называть терминальным клиентом) без заметных задержек.

Терминальный сервер при необходимости обеспечит терминальному клиенту скорость быстродействия от 5 до 20 MIPS (миллионов операций в секунду) для выполнения сложной задачи, и это никак не отразится на других клиентах с терминальным доступом. При этом полностью решаются такие задачи, как значительное снижение затрат на рабочие станции (стоимость рабочего места сокращается до 200-400 долл.), снижение расходов на поддержку пользователей (теперь у пользователя намного меньше возможностей повлиять на стабильность работы ПО на своем рабочем месте), централизация администрирования ИС, стандартизация ПО на предприятии, повышение уровня безопасности. Наконец, потеря терминала - это лишь потеря терминала: данные, с которыми работал пользователь, в любой момент полностью сохраняются на сервере. При этом сотрудники офиса еще и становятся мобильными - для получения доступа к своей информации пользователь может сидеть за любой рабочей станцией, как в офисе, так и за его пределами.

У терминальных систем есть и свои недостатки. Приложения, использующие видеопотоки высокого разрешения и стереопотоки звука с высоким качеством, требуют мощных сетей - с пропускной способностью от 100 Мбит/с. Некоторые старые программные пакеты неадекватно реагируют на наличие нескольких копий себя в памяти. Такие приложения могут потребовать специального окружения или просто не будут работать в среде терминального сервера. В частности, некоторые старые DOS-приложения, требующие прямого доступа к аппаратной части компьютера, не могут работать на терминальном сервере. Впрочем, они не могут работать и с современными ОС класса Windows NT.

Разумеется, терминальный сервер - это в первую очередь решение для использования в рамках ИС распространенного офисного ПО, например, Microsoft Office. Для работы с такими пакетами, как Adobe Illustrator, 3D Studio и другими "тяжелыми" приложениями необходимо выделять отдельные рабочие станции, обладающие не только процессорами с высокой производительностью, но и специальным оборудованием для обработки 3D-изображений, оцифровки видео- и аудиопотоков, быстрой печати или сканирования.

Типы терминальных серверов

Microsoft Windows 2000 Server

Несмотря на то что Microsoft Windows 2000 Server - новый на рынке продукт, он уже успел завоевать достаточное количество сторонников не только среди ИТ-специалистов, и прежде использовавших технологии компании Microsoft в области терминальных решений, но и в новых проектах построения ИС, полностью основанных на терминальных решениях и в гетерогенных средах.

Принципы работы сервера стандартны - клиент отсылает координаты курсора и коды нажатия клавиш, в ответ получая изменения экранных окон и графических элементов экрана. Основная его отличительная особенность - полное соответствие новой идеологии Microsoft, Windows DNA 2000. Поддерживаются клиенты, работающие с Win16, Win32, Windows CE, MS-DOS, UNIX и Java.

Для работы Windows 2000 Server необходимо 128 Мбайт оперативной памяти на сервере. Каждая рабочая сессия требует еще 5 Мбайт, каждое приложение, выполняющееся у клиента, - от 2 до 7 Мбайт. На практике Windows 2000 с ростом числа пользователей потребляет относительно меньше ресурсов, т.е. при добавлении каждого следующего пользователя в систему необходимый прирост памяти сокращается. Таким образом, в двухпроцессорной конфигурации для 20 пользователей можно с успехом использовать двухпроцессорный сервер на основе Pentium III 800 МГц с 784 Мбайт оперативной памяти.

Windows NT 4.0 Terminal Edition

Предыдущий выпуск терминального сервера Microsoft; на сегодняшний день имеет ограниченное применение. Это отдельный продукт в семействе Windows NT, что в свое время осложняло поддержку данного сервера и получение своевременных обновлений. Функционально позволяет запускать большинство современных приложений, однако со временем число приложений, полноценно работающих на данном сервере, будет сокращаться. По сравнению с Windows2000 лицензирование его обходится дороже.

При большом количестве пользователей начинает требовать объемов памяти, прямо пропорциональных числу пользователей, что при 20-30 подключенных пользователях, работающих с современными офисными приложениями, приводит к большим затратам оперативной памяти и, как следствие, к дороговизне самого сервера.

CITRIX MetaFrame 1.8

На текущий момент - один из самых сильных конкурентов Windows 2000 Server в области терминальных решений. Производитель, компания Citrix, получила у Microsoft лицензию на программную часть сервера запуска и управления приложениями. К сожалению, для установки этого сервера необходимо иметь Windows 2000 либо Windows NT Terminal Server, а соответственно и лицензию на них, что делает стоимость лицензирования продукта более высокой. Стоит также отметить, что и сами лицензии на подключение к серверу значительно дороже лицензий на подключение к Windows 2000. Большое преимущество данного сервера - поддержка "прозрачного" переключения действующей сессии на другой сервер на случай выхода из строя основного сервера.

Поскольку сам сервер MetaFrame - это надстройка над серверами Windows 2000, то рассчитывать потребление оперативной памяти можно, исходя из данных для серверов Windows 2000. Рекомендуем отвести дополнительно 32 Мбайт оперативной памяти на сам сервер Citrix.

Кросс-терминальные серверы

В большинстве современных Unix-систем в качестве графического интерфейса используется сервер, носящий наименование X-Window. Его архитектура позволяет использовать такие надстройки, как Gnome, KDE и многие другие. Надстройки в данном случае определяют только интерфейс общения, а сама оболочка X-Window изначально строилась в архитектуре клиент-сервер и по умолчанию представляет собой систему класса терминал-сервер. Однако использование данного сервера ставит перед пользователями жесткое условие - использовать только UNIX-приложения.

Итак, описанная выше технология терминальных решений дает возможность использовать устаревшую вычислительную технику в качестве полнофункциональных персональных рабочих мест с современнейшим программным обеспечением и сберечь серьезные средства, которые пришлось бы выделить на модернизацию аппаратной части ИС. Терминальные решения позволят большим компаниям в несколько раз сократить расходы на администрирование вычислительной техники и обслуживающий персонал, а средним и малым - получить прекрасные рабочие места по цене в 200-400 долл. каждое.

Эти решения уже сейчас позволяют обеспечить полную мобильность персоналу компании. В настоящее время существует клиентская часть для подключения к серверу для ОС Windows CE. А если вспомнить о появлении новых технологий беспроводной передачи данных (GPRS-системы уже внедряются в больших городах России), то уже в скором времени, возможно, удастся поработать, например, с продуктами Microsoft Office 2000, пользуясь своим мобильным телефоном...