Планирование и организация локальной сети на основе технологии "тонкий клиент".

Таким образом, капитальные затраты на создание ЛВС по технологи «тонкий клиент» с использованием WinConnect Server XP составят:
руб.
Сравнение вариантов организации ЛВС КИВТ
Рассмотрим структуру капитальных затрат по трем рассмотренным вариантам. Капитальные затраты состоят из затрат на оборудование рабочих мест учащихся, на оборудование рабочего места преподавателя/терминальный сервер и на лицензии программного обеспечения. Для наглядности сравнения изобразим указанные затраты в виде гистограммы (рис.4).


Рис.4.Капитальные затраты на организацию ЛВС

Из гистограммы видно, что при использовании технологии «тонкого клиента» уменьшаются капитальные затраты на оборудование рабочих мест и лицензии программного обеспечения, но существенно возрастают затраты на серверное оборудование. Кроме того, следует отметить, что, по всей видимости, фирма ThinSoft занижает требования к оборудованию терминального сервера. Несмотря на все возможное совершенство программного обеспечения WinConnect Server XP, сомнительно, чтобы сервер, имеющий на четверть меньший объем оперативной памяти, справился с заданным потоком вычислений. Таким образом, терминальный сервер для варианта WinConnect Server XP должен, по видимому, быть таким же, как и для варианта Windows 2003 Terminal Server, то есть выигрыш по капительным затратам при использовании WinConnect Server XP получаем только за счет меньших расходов на лицензирование. С учетом этой поправки капитальные затраты при использовании WinConnect Server XP составят:
руб.
В целом же капитальные затраты по варианту Windows 2003 Terminal Server на 17% меньше, чем при традиционной организации сети, а по варианту WinConnect Server XP на 26% меньше (с учетом того, что при этих двух вариантах используется одинаковое оборудование терминального сервера). Расчет был выполнен по текущим ценам и при конкретном выборе оборудования, но общая тенденция понятна.
Исходя из изложенного выше, можно сделать вывод, что организация ЛВС КИВТ на основе технологии «тонкого клиента» является экономически целесообразной. Капитальные затраты на ее построение снижаются по сравнению с капитальными затратами при традиционной организации сети, а в перспективе можно, кроме того, добиться существенной экономии на модернизации и ремонтах аппаратных средств, администрировании сети и электрической энергии, о чем было подробно рассказано в п.1.3.
Из вариантов организации сети на основе Windows 2003 Terminal Server и на основе WinConnect Server XP, на наш взгляд, следует все-таки выбрать первый. Решение на основе WinConnect Server XP не является масштабируемым, количество подключений «тонких клиентов» ограничивается двадцатью, то есть сеть будет практически не расширяемой. Кроме того, это решение гораздо менее опробировано, оно нуждается в предварительном тщательном тестировании.
Создание «тонкого клиента» на базе устаревшего ПК
Как уже было сказано в п.1.2 «тонким клиентом» может являться обычный ПК, мощности которого не хватает для работы с современными приложениями. Таким образом, при модернизации ЛВС КИВТ можно использовать имеющийся в наличии парк устаревших ПК для создания на их основе «тонких клиентов».
Эта задача решается с помощью программного обеспечения, разработанного в рамках проекта ThinStation [20].
В состав проекта входит ядро системы Linux, укомплектованное пакетом системных программ busybox (упрощенный вариант bash, awk, cat, chmod, grep и ряд других), клиенты rdesktop, telnet, а также ряд X-серверов. Загрузочный образ можно подготовить практически для любой x86системы: поддерживается более 20 сетевых карт, более 15 звуковых карт, более 20 разновидностей видеокарт. В результате сборки образ получается в виде файлов .nbi (etherboot-загрузка), .iso, initrd, pxelinux, syslinux. Связка initrd и pxelinux позволяет создать сетевой бездисковый терминал.
В составе дистрибутива нет никаких клиентов терминальных серверов, кроме rdesktop, но, при необходимости, можно добавить в загрузочный образ клиента citrix, vncviewer и даже tarantella. По мере сборки загрузочного образа заказанные дополнительные клиенты скачиваются с сайтов производителей.
Программное обеспечение ThinStation предъявляет следующие требования к минимальной конфигурации для запуска «тонкого клиента»:
частота ЦП – 100 МГц
размер ОЗУ – 16 Мб
размер видеопамяти – 1 Мб
Предполагается также, что ПК имеет возможность сетевой загрузки, то есть либо в BIOS есть выбор варианта загрузки с помощью PXE, либо сетевая карта имеет слот с микросхемой Boot-ROM. Если такой возможности нет, то необходимо или доукомплектовать сетевую карту соответствующей микросхемой, либо дополнить системный BIOS материнской платы кодом для сетевой загрузки [5].
Загрузочный образ собирается на основе конфигурационного файла build.conf, структуру которого и саму последовательность сборки можно посмотреть в [8].
При загрузке PXE-код посылает DHCP-запросы. Эти запросы должны быть обработаны DHCP сервером сети, который присваивает «тонкому клиенту» IP адрес и сообщает ему IP адрес TFTP сервера. Получив адреса, PXE-код инициирует загрузку образа операционной системы с TFTP сервера.
DHCP и TFTP серверы могут быть реализованы непосредственно на терминальном сервере, в случае Windows 2003 Terminal Server DHCP устанавливается как протокол, а TFTP является частью Remote Installation Services (RIS) [11].
С момента включения «тонкого клиента» до момента выдачи IP-адресов проходит порядка 30 секунд. Примерно еще столько же времени происходит распаковка образа в памяти терминала и настройка рабочего стола. После этого можно запустить RDP-клиент и ввести адрес терминал сервера (рис.5 а, б).
Получив ответ от терминал-сервера, можно ввести логин и пароль и получить доступ к удаленному рабочему столу (рис.5 в, г).
Впрочем, процедуру можно упростить и запускать rdesktop автоматически при старте операционной системы, а адрес терминального сервера сразу зашить в образ. Тогда после старта на экране «тонкого клиента» сразу появится приглашение Windows.
Для тонкой настройки каждого терминала в отдельности предназначен файл thinstation.conf.network, который располагается на TFTP сервере вместе с образом системы. В нем задается, например, видеоразрешение для X сервера [8].
а б в г Рис.5. Последовательность загрузки «тонкого клиента»

Следует отметить, что, хотя такая реконструкция позволяет избавиться от жесткого диска, устаревший компьютер не становится в полном смысле слова «тонким клиентом». У него по-прежнему остаются движущиеся части (кулер, вентилятор в блоке питания), поэтому особой долговечности от него ждать не приходится. А как только какой-нибудь узел выйдет из строя, из-за отсутствия запасных частей к устаревшему оборудованию придется менять, скорее всего, весь системный блок.
Таким образом, описанное решение помогает отсрочить, но не предотвратить замену устаревших ПК. Впрочем, имея подобный опыт, можно получить некоторую экономию за счет приобретения вместо аппаратных «тонких клиентов» ПК формата booksize на холодном процессоре. 
Заключение
Исходя из анализа технической литературы по проблемам построения сети на основе «тонкого клиента» и произведенных расчетов можно сделать вывод, что организация ЛВС КИВТ на основе этой технологии вполне возможна; более того, ее можно рекомендовать к внедрению как для создания новых ЛВС КИВТ, так и для модернизации уже имеющихся.
Опыт внедрения таких решений в образовательных учереждениях [4] показал, что и капитальные затраты, и совокупная стоимость владения в пересчете на одно рабочее место оказываются существенно ниже, чем при использовании традиционной технологии. Общие затраты времени на администрирование компьютерного класса также оказались значительно меньше.
В качестве недостатков технологии «тонкого клиента» в [4] отмечают чувствительность к повреждениям сети и зависимость от надежности терминального сервера, необходимость привлечения к администрированию и начальной настройке более квалифицированного специалиста, необходимость модернизации под новую технологию имеющегося учебного программного обеспечения.
В целом же в [4] по опыту эксплуатации ЛВС делается положительный вывод. Таблица сравнения характеристик ЛВС на основе «тонкого клиента» и ЛВС на основе ПК из [4] приведена в приложении 2.
Библиография
Методические рекомендации по оборудованию и использованию кабинетов информатики, классов с персональными электронно-вычислительными машинами или видеодисплейными терминалами в учебных заведениях системы общего среднего образования/ И.В. Роберт, Л.Л. Босова, И.Ш. Мухаметзянов и др. – Под науч. рук. И.В. Роберт.  Сборник "Ученые записки ИИО РАО"  Выпуск 4, стр. 68-110
Компьютерные сети. Принципы, технологи, протоколы / В.Г. Олифер, Н.А.Олифер. – СПб.: Питер, 2001. – 672 с., ил.
Wilson C.S., Jones A.A., Stansel P. Deploying Citrix MetaFrame Presentation Server 3.0 with Windows 2003 Terminal Services. O’Reilly Media Inc., 2004. – 561 pp.
Копацкая М., Якимюк Ю., Дубинский А. Использование тонких клиентов в компьютерном классе кафедры медико-биологической физики и информатики Днепропетровской государственной медицинской академии. IES: The Sixth International Conference “INTERNET –EDUCATION - SCIENCE” Vinnytsia, Ukraine, October 7 –11, 2008
Касперски К. Модифицируем BIOS. – Журнал «Системный администратор», №6, июнь 2005 г. – 81-85 с.
Омельяненко А. Технология «тонкий клиент» как инструмент повышения эффективности инвестиций в ИТ-инфраструктуру Финансовая газета №37, 2005 г.
Берсенев П. Несколько причин для отказа от тонких клиентов http://www.ibik.ru/index.php?option=content&task=view&id=90
Борисов А. Тонкий клиент – шаг к мэйнфреймам? http://www.samag.ru/art/11.2005/11.2005_07.html
Интернет-магазин компьютерной и цифровой техники http://www.apitcomp.ru/shop/
История "Тонкого Клиента" http://www.wtp.com.ua/content/view/20/1/
Загрузка по сети. Оптимизируем службы dhcp и tftp http://www.wtware.ru/netman/netman1.html
Кондратьев И.Российский рынок тонких клиентов http://www.pcweek.ru/themes/detail.php?ID=72369
Прайс листы ITBS http://www.itbsolution.ru/prices.php
Серверные продукты семейства Microsoft Windows Server 2003 http://www.microsoft.com/Rus/Licensing_old/Products/Server/WindowsServer2003/Default.mspx
Тонкий клиент. Википедия http://ru.wikipedia.org/wiki/
Тонкие клиенты ТОНК 1200 серии http://www.tonk.ru/shop/tonk/42
Черняк Л. Открытые системы. Эти разные тонкие клиенты. http://www.osp.ru/text/print/302/184157.html
FAQ по переходу на тонкие клиенты http://www.technorium.ru/tt/faqterminal.shtml
.iiorao.ru/iio/pages/izdat/sb_uz/publish/num4/ iiorao.ru/iio/pages/izdat/sb_uz/publish/num4/iiorao.ru/iio/pages/izdat/sb_uz/publish/num4/iiorao.ru/iio/pages/izdat/sb_uz/publish/num4/ iiorao.ru/iio/pages/izdat/sb_uz/publish/num4/ iiorao.ru/iio/pages/izdat/sb_uz/publish/num4/HP ProLiant Sizer for Citrix XenApp and Microsoft Windows Server 2003 Terminal Services http://h71019.www7.hp.com/ActiveAnswers/cache/70245-0-0-0-121.html
Thin Station http://www.thinstation.org/
WinConnect Server XP http://www.thinsoftinc.com/product_thin_client_winconnect_server_xp.aspx
Windows Server 2003 Terminal Server Capacity and Scaling http://www.microsoft.com/downloads/details.aspx?FamilyID=a2ae95da-be56-4495-9fb5-e4b7170b33d9&DisplayLang=en
Приложения
Приложение 1.
Детализация расчетной конфигурации 1 сервера HP ProLiant
HP Citrix XenApp and Microsoft Terminal Services Sizing Tool
XenApp Sizing Tool - Density Line_1/MODIFIED
Solution Summary
  Solution Details

  HP Citrix XenApp Server

  1 x ProLiant DL360 G7 2P

  Memory - 8,192 MB RAM



  Disk (DAS) - 2 Disk

  Installation (I) - 2 Disk (300GB 10K SAS 6G 2.5 DP HDD) RAID0





  Processor - Intel 6 - Core 2.93GHz / 12MB Cache









XenApp Sizing Tool - Density Line_1/MODIFIED
1 HP Citrix XenApp Server -
Server Family:
ProLiant DL360 G7Form Factor : 1U
Processor Subsystem:
2P/12C x HC Intel Xeon Processor X5670 - 2.93 GHz, 95W SFF Model (Recommended)
Memory Subsystem:
0-MB (1x0 MB, 11 Empty) (Standard)8192-MB (2x4096 MB, 10 Empty) (Recommended)
Local Storage:
Volumes
The following Volumes are configured on Local Storage.

Contents
RAID Level
Drives
Fill %
Disk Qty
On-Line Spares

Installation (I)
RAID0
300GB 10K SAS 6G 2.5 DP HDD
100.0%
2




Share On-Line Spare drives to reduce cost.

Configuration['s' stands for On-Line Spare]
Drives should be inserted into drive bays and assigned to volumes according to the following table:

Controller
Drive Cage
Drive Bays



1
2
3
4

Smart Array P410i SAS controller
ProLiant DL360 G6 Internal Drive Cage
I
I
 
 



Secondary Storage:
not configured
Remote Insight Board:
HP Integrated Lights-Out 3
Cooling Fan:
Redundant Cooling Fan
Server Services:
Education Services:
Expansion Slots :
Bus
Slot
Configured PCI
Device

Bus 11: PCI-Express x8
1: 32-bit



Bus 19: PCI-Express x8
2: 32-bit



Bill of Material (BOM) [ Russia ]
Quantity
Part Number
Description
Status
List Price(RUR)
Cost at Quantity(RUR)

System Parts

1
579237-B21
HP DL360G7 CTO Chassis
Active
1,515
1,515

1
588062-L21
HP X5670 DL360 G7 FIO Kit
Active
2,305
2,305

1
588062-B21
HP X5670 DL360 G7 Kit
Active
2,305
2,305

2
500658-B21
HP 4GB PC3-10600R 1x4GB 2R Kit
Active
275
550

2
507127-B21
300GB 10K SAS 6G 2.5 DP HDD
Active
515
1,030

1
462968-B21
HP 256MB P-Series Cache Upgrade
Active
270
270

1
462969-B21
Battery Kit upgrade
Active
170
170


Total Price(RUR)
8,145


This is an approximate bill of materials. Please contact your HP Representative for a complete configuration.


 
Note:* Microsoft(R) Word must be installed on your machine in order to view the document.* Once you open the document, you will be able to save it to your hard disk.
Приложение 2.
Таблица сравнения характеристик ЛВС на основе «тонкого клиента» и ПК












35