کار و فناوری

تين كلاينت (Thin Client) چيست؟       

     شبکه مبتني بر Thin Client  در اصل شبکه‌اي مبتني بر سرور است که تقريباً کليه پردازش ها در آن توسط سرور صورت مي‌پذيرد و کليه برنامه‌هاي کاربردي روي سرور اجرا شده و توسط Clientها قابل استفاده هستند. واژه  Thin در اين تکنولوژي  به دليل حجم پايين پردازشي است که توسط Clientها صورت مي‌گيرد در اصلTC چيزي جز يک کامپيوتر جمع و جور نيستند اما اين کامپيوتر براي استفاده به صورت يک پايانه‌ي شبکه‌اي طراحي و تنظيم شده اند.تين‌كلاينت تلفيق يك کامپيوتر شخصي و يك ترمينال است.و يك محيط كاري بدون ديسك(هارد ديسک وفلاپي) است كه امكان بهره‌گيري از تمامي شبكه‌هاي  Windows, Linux و...را به كاربران مي‌دهد. دستگاه سرويس گيرنده تنها بصورت يك ترمينال عمل نموده و اطلاعات مربوط به صفحه كليد و ماوس را به سرويس دهنده ارسال و اطلاعات مربوط به صفحه نمايش را از آن دريافت مي‌نمايد. اين دستگاه داراي يك پردازنده در رنج های مختلف کاری و يك رابط شبكه و همچنین دارای مموری به ظرفیتهای مختلف دارا مي‌باشد تين کلاينت ها داراي مدل‌هاي مختلفي مي‌باشند كه از اتصال به تجهيزات صوتي و چاپگرو یا اسکنر و دیگر ملزومات شبکه را  پشتيباني مي‌نمايند.

شبكه مبتني بر Thin Client چگونه فعاليت مي‌كند؟
    يك شبكه مبتني بر پردازش مرکزی داراي يك يا چند سرور است که سيستم‌‌عامل اين سرورها مي‌تواند هريك از سيستم عامل‌هاي موجود (با توجه به برنامه‌هاي كاربردي موردنظر) نظير يونيكس، لينوكس و ويندوز باشد . علاوه بر سيستم‌عامل  بر روي هر يك از اين سرورها يك نرم افزار کنترلیEPRO MANAGER)) وجود دارد كه فعاليت‌هاي Clientها را كنترل مي‌نمايد. بسياري از اين نرم افزارهاي كنترلي) به صورت رايگان عرضه مي‌شوند و معمولا‌ً توسط شركت‌هاي نرم‌افزاري توليد مي‌گردند.

معماري سخت‌افزاري تين كلاينت‌ها چيست؟

 تين كلاينت‌ها يك سخت‌افزار كوچك و آماده براي محيط‌هاي ترمينال است ‏TCها با استفاده از سيستم‌عامل نصب شده ‏بر روي ‏Flash Memory‏ در ظرفیت های مختلف محيطي را براي اتصال به سرورها آماده مي‌كنند. به صورت عمومي ‏TCها مادربردي ساده و كوچك ‏هستند كه داراي كارت صدا، كارت شبكه، كارت گرافيك، پورت ‏USB‏ واز هر چه مهمتر دارای  Power بسیار کم مصرف مي‌باشند. همچنين مدل‌هايي از ‏TC ‎ها ‏پورت‌های SlotPCI ,COM ,Parallel  و DVD را پشتیبانی می کنند . در این حالت کلیه پردازش ها بر روی سرور مرکزی انجام می شود . تین کلاینت در عین ارائه قیمت و کیفیت مناسب امکانات کاملی را در اختیار قرار می دهد.

کاربرد تين كلاينت‌ها کجا ها ست؟
     استفاده از تين کلاينت در شبکه ها بجای کامپيوتر شخصی  علاوه بر بالا رفتن ضريب امنيت، مصرف برق را نسبت به کامپيوتر هاي شخصي ده برابر پايين می آورد همچنين با توجه به اين نكته كه سيستم‌هاي تين کلاينت داراي ویندوز    (XP Embedded)می باشند این ویندوز دارای پروتکل هایی می باشد که ضریب امنیت سیستم را بالا می برد و امکان ویروسی شدن سیستم را تا حد قابل توجهی کاهش می دهد. و به دليل عدم نياز به پشتيباني  و ارتقاء ، نگهداري آنها بسيار ساده و مقرون به صرفه است زيرا براي ارتقاء شبكه لازم است فقط سرور مربوطه را upgrade نمود به همين دليل در بسياري از سازمان ها مورد استفاده قرار مي گيرند بزرگ ترين مشتريان اين نوع از  شبكه ها  بانك ها، وزارتخانه ها، آژانس هاي هوايي ، ادارات بيمه، سازمان هاي نظامي، ادارات دولتي، كافي نت ها ، مدارس و كليه مراكزي است كه داراي شعبه هاي متعدد هستند.

مقايسه کامپيوتر شخصي(PC) با تين کلاينت(TC)
 حجم:
 PC حجم زيادي از فضاي اطرافمان را اشغال مي کنند و تقريبا وزن سنگيني دارند. اين موضوع در TC وجود ندارد و حجم کم و وزن بسيار سبکی دارند.
مصرف انرژي برق:
به دليل استفاده از قطعات مکانيکي مصرف انرژي در PC زياد است مصرف برق و انرژي TC يک پنجم ‏PC است يعني در حدود 20‏ وات و ولتاژ ورودي برق مورد نیاز TC جریان 12V  DC می باشد.

آلودگي صوتي:
 صداي زياد فن ها و قطعات مکانيکي درون PC باعث توليد آلودگي صوتي مداوم در محيط مي شود. در TC هيچ قطعه مکانيکي وجود ندارد و اين امر سبب مي گردد که هيچ صداي اضافه از TC شنيده نشود.

توليد گرما:
 يک کامپيوتر شخصي در هنگام کار بطور مداوم توليد حرارت مي کند که اين حرارت بوسيله فن هاي درون آن خارج شده و محيط را گرم مي کنند. به دليل مصرف کم انرژي گرماي بسيار کمي در TC توليد مي شود.
 سرويس دوره اي:
 فن ها در دوران کامپيوتر هوا را به جريان مي اندازند تا قطعات کامپيوتر را خنک نگاه دارند. گرد و غبار موجود در هوا درون فن ها و ساير قطعات نفوذ کرده به مرور زمان کارآيي آنها را کاهش مي دهد. افزايش گردوغبار مي تواند باعث توقف کامل فن ها گرديده و مسبب سوختن قطعات باشد. به همين علت است که PC نياز به سرويس دوره اي براي پاکسازي گردوغبار دارند در TC هيچگونه قطعه مکانيکي که داري حرکت باشد وجود ندارد و تمام قطعات آن الکترونيکي است که استهلاک و از بين رفتن آن در حد بسيار پايين است. بر طبق گزارش تحقيقاتي Gartner زمان بين دو خرابي در تين کلاينت ها حدود 175000 ساعت است که در مقايسه با PC اين زمان 20000 ساعت مي باشد. پس ضريب اطمينان TCها حدود 9 برابر PCها مي باشد. طبق اين تحقيق عمر مفيد يک TC بيش از 40 سال خواهد بود.
 ثبات و پايداري نرم افزاري:
 نصب برنامه هاي مختلف غيرضروري و باعث کند شدن ويندوز و در بعضي مواقع عدم سرويس دهي مناسب را سبب مي شود بعلت وجود يک سيستم عامل که قابلیت دارد فقط به صورت خواندنی مورد استفاده قرار گیرد در TC مشکلات ناشي از عدم پايداري سيستم عامل بر اثر نصب نرم افزار جديد، خطاهاي کاربران، ويروس هاي مخرب و ... نيز وجود ندارد.
 هماهنگي بين سخت افزارها:
 عدم سازگاري بعضي قطعات با يکديگر مانند عدم سازگاري ماژول جديد رم با ماژول قديمي. بطور کلي TCبصورت پک آماده است و نياز به اسمبل تک به تک قطعات نيست و از طرف شرکت توليدکننده تمام قطعات تست و هماهنگ شده با يکديگر کار مي کنند. در مورد سرور سرويس دهنده نيز بهترين پيشنهاد استفاده از سرورهاي آماده مانند Compaq و يا HP و ... غيره است که کليه قطعات کنترل و تست شده اند.
امنيت:
ايجاد و کنترل امنيت جهت جلوگيري از نفوذ هکرها، ويروس ها و ... به کامپيوترهاي شخصي زمان زيادي وقت لازم دارد و انجام چنين عملياتي پر هزينه است.

مزاياي بکارگيري TC
الف )کاهش هزينه‌ها
بزرگترين مزيت TC، کاهش قابل توجه هزينه‌هاي رايانه‌اي سازمان مي‌باشد. طبق گزارش‌هاي حاصله با بکارگيري TC بين70% تا 75% هزينه‌هاي رايانه‌اي سازمان کاهش مي‌يابد. از جمله موارد کاهش هزينه مي‌توان به موارد زير اشاره کرد:

*      کاهش مصرف برق: TC مصرف انرژي را بطور چشم‌گيري (در حدود 85%) نسبت به مصرف انرژي توسط PCها کاهش مي‌دهد.

*       افزايش طول عمر: TC بدون استفاده از قطعات متحرک مکانيکي و خراب شونده(فلاپي درايو- باتري- فن و...) مانند يک PC در شبکه عمل مي‌کنند.

*      عدم نياز به ارتقاي سخت‌افزاري:عدم نياز به نصب مکرر سيستم عامل و نرم افزار‌ها ،نياز به فضاي محدود با توجه به کوچکي و سبکي آن ،صرفه جويي در بکارگيري منابع انساني متخصص ،صرفه جويي در خريد نرم افزارهاي تحت شبکه  و قيمت اوليه مناسب TC.

*      پشتيبان گيري: تهيه نسخه پشتيبان از اطلاعات کامپيوترهاي اشخاص کار مشکلي است و نياز است از تمامي آنها جداگانه فايل پشتيبان گرفته شود. اين کار نياز به زمان، تجهيزات و هزينه بالايي دارد اما اين کار در شبکه هاي مبتني بر TC فقط گرفتن نسخه پشتيباني از سرور اصلي کافي است

*      عدم نياز به سيستم هاي برق اضطراري: در هنگام قطع ناگهاني برق کاربراني که با کامپيوتر شخصي در حال کار هستند با مشکل مواجه مي شوند و ممکن است بخشي از اطلاعات مهم خود را از دست بدهند. براي جلوگيري از اين مشکل براي کامپيوترهاي شخصي سيستم هاي UPS يا برق اضطراري درنظر گرفته مي شود. اين سيستم ها گران قيمت بوده و به علت وجود باطري در آنها مدت عمر محدودي دارند ولي ما ناچار هستيم براي جلوگيري از صدمات ناشي از قطع برق و از دست ندادن اطلاعات کاربران تک به تک کامپيوترها را به اين سيستم متصل کنيم. در هنگام قطع برق در واقع تين کلاينت فقط خاموش مي شود اما نرم افزارهايي که کاربر مشغول کار با آنها بوده به همان شکل بر روي سرور باقي مي ماند تا کاربر پس ارتباط مجدد با سرور مي تواند ادامه کار خود را انجام دهد. پس در شبکه هاي مبتني بر تين کلاينت فقط لازم است براي سرور دستگاه برق اضطراري UPS درنظر گرفته شود.

*      زمان بسيار كم اسمبل و راه اندازي : حتما شما مي دانيد كه زمان مورد نياز براي اسمبل سخت افزاري و نصب سيستم عامل و برنامه هاي مورد نياز و تنظيمات  PC شبكه تقريبا بين2 تا 2.5 ساعت مي باشد.در حاليکه اين زمان در مقابل تنظيمات TC بسيارزياد است. زيرا نياز به اسمبل سخت افزاري ندارد و فقط بايد آنرا به مانيتور و كيبورد و موس و شبكه متصل كرد و زمان تقريبي آن هم کمتراز 5 دقيقه است.

ب) راهبري و مديريت آسان(Manageability)

پشتيباني از برنامه‌هاي کاربردي که بر روي سرورها قرار گرفته‌اند بسيار راحت تر از کنترل و پشتيباني نرم‌افزارها بر روي PC  ها مي‌باشد. TC داراي قابليت‌هاي مديريتي زير مي‌باشد:

*       تغيير و به روز آوري مشخصات پايانه‌ها توسط راهبران از طريق سرور.

*       پوشش اتوماتيک خطاهاي شبکه از طريق سرورها.

*       قابليت تعريف سطوح دسترسي کاربران به منابع اطلاعاتي از طريق نرم افزار نصب شده بر روي سرور.

*       امکان مديريت راه دور TCها از طريق نرم‌افزارهاي ارائه شده (مانند Rapport)

*       نصب کليه نرم‌افزارها و11 تهيه نسخه پشتيبان بر روي Server.

     *     نصب ویندوز XPe وماکروسافت آفیس 2003 و 000000در روی دیسک ماژول تین کلاینت امکان کار در مواقعی که سرور  دچار مشکل یا خاموشی میشود در صورتی که مدیر شبکه از قبل طراحی کرده باشد.

ج) حفاظت و امنيت(Security)

در سيستم‌هاي Thin Client به علت عدم وجود نقطه ورود به شبکه، عدم امکان download کردن نرم‌افزار از اينترنت و نصب آن بر روي Clientها و همچنين عدم وجود هاردديسک. همچنين با استفاده از امکانات سيستم مديريتي و کنترلي موجود بر روي سرورها می توان امکانات امنيتی زير را بر شبکه اعمال نمود :

*       جلوگيري از سرقت داده‌ها به دليل متمرکز بودن اطلاعات روي سرور

*       جلوگيري ازويروسي شدن شبکه

*      جلوگيري ازنفوذ هکرها به شبکه از طريق اينترنت

د)ضريب اطمينان و پايداري بالا و بکارگيري سريع و آسان(Stability)

عدم پايداري مشکل اصلي رايانه‌هاي شخصي مي‌باشد که با استفاده از سخت‌افزارهاي غير استاندارد وناهماهنگ مشکل راهبري سيستم را چند برابر مي‌کند.TCها با سخت‌افزارها يکپارچه اين مشکل را به حداقل رسانده است. دلايل حاکي از پايدار بودن TCها به شرح زير مي‌باشد:

*       بر طبق گزارش تحقيقاتي زمان بين دو خرابي در TCها (Mean Time Between Failures) حدود 17500 ساعت است که در مقايسه با PCهاي Brand اين زمان 20000 ساعت مي‌باشد که ضريب اطمينان TCها حدود 9 برابر PCها مي‌باشد.

*       بي نيازي TCها به سرويس‌هاي دوره‌اي که به واسطه عدم استفاده از تجهيزات متحرک مانندHard disk Floppy, CD-ROM مي‌باشد که به این مدل تین کلاینت فن لس می نامند.

*       پايداري سيستم عامل بواسطه قرار داشتن بر روي يک حافظه سريع Flash Memory از نوع

    (DISK ON MODULE)

ه) جلوگيري از توزيع داده‌ها و امکان ايجاد آرشيو متمرکز

نصب کليه نرم افزارها و تهيه نسخه پشتيباني بر روي سروراست به  همين دليل همه تنظيمات و اطلاعات برنامه ها روي سرور مرکزي قرار داده مي شود و اطلاعات روی سرور قرار می گيرد و در نتيجه پشتيبان گيری از اين اطلاعات ساده خواهد بود.

معايب استفاده از تين کلا‌ينت‌(TC)
الف )عدم انعطاف پذيري
در صورتي که نرم افزاري بر روي سرور نصب نشده باشد، کاربران نمي توانند از آن استفاده نمايند.
ب )وابستگي به سرور(در صورت پالیسی مدیر شبکه)
با توجه به ساختار Thin Client  لازم است سرور از امنيت بالايي برخوردار باشد. زيرا در صورت از کار افتادن سرور شبکه به طور کامل مختل خواهد شد. در نتيجه براي جلوگيري از اين امرروش‌هاي مختلفي جهت ايجاد redundancy نرم افزاري و سخت‌افزاري استفاده مي شود. مکانيزم‌هاي متفاوت Failover نيز براي پردازنده‌ها و پايگاه داده مورد استفاده قرار مي‌گيرد. امکان Load balancing سخت‌افزاري و نرم‌افزاري نيز براي اين سرورها از موارد ضروري مي باشد که همه اين‌ها قيمت سرور موردنظر را به شدت بالا‌ مي‌برد.
ج )پهناي باند
مانند ساير شبکه هاي کامپيوتري، پهناي باند اين شبکه نيز وابسته به تعداد Clientها مي باشد. با توجه به انجام کليه فرآيندهاي پردازشي توسط سرور، ترافيک اين شبکه بسيار بالا است. زيرا کليه دستورات پردازشي بايد به سرور منتقل شده و نتايج به Clientها تحويل گردند.

د)استفاده از تجهيزات جانبي
در شبکه های پردازش مرکزی تجهيزات جانبي نظير دوربين‌هاي ديجيتال يا تجهيزات تصويري را نمي‌توان به اين ترمينال‌ها متصل نمود. اما در حال حاضر انواعي از TC ها وجود دارند که پورت هاي مختلفي را پشتيباني مي‌کنند.
و)امکانات ضعيف پشتيباني از مالتي مديا برنامه‌هاي کاربردي که نياز به پردازش‌هاي تصويري زياد دارند، روي اين شبکه‌ها به خوبي کار نمي‌کنند. زيرا کليه فرآيندهاي پردازشي توسط سرور مرکزي صورت مي گيرد که در صورت تخصيص پردازنده به applicationهاي مالتي مديا، کارآيي شبکه به شدت کاهش مي يابد. پيشرفت هايي که در زمينه تکنولوژي هاي پردازنده ها و سرورها صورت پذيرفته است، تا حدودي اين قبيل مشکلات را کاهش داده است. اما هنوز هم عدم پشتيباني از اين چنين کاربردهايي از نقاط ضعف Thin Clientها محسوب مي گردد.

انواع تين کلاينت( TC )
تين کلاينت ها در 4 نوع مختلف طراحي و ساخته شده است كه عبارت اند از: Simple , Powerful , Flexible و Adaptable که در زير تشريح می شوند:

Simple
اين مدل با استفاده از پروتکل هايRDP ، ICA به سرور مرکزي متصل مي شود و مي تواند به برنامه هاي کاربردي به صورت متمرکز دسترسي داشته باشد. سيستم عامل اين نوع از TCها  به وسیلهPXE  میباشد که تولید شرکت های تولید کننده مادر برد است. بروزرساني و پيکربندي اين مدل از راه دور و ازطريق سرور مرکزي صورت مي پذيرد. اين عمل به وسيله قرار گرفتن اسکريپتي بر روي FTP سرور انجام مي پذيرد. به جهت افزايش امنيت و عدم انتقال اطلاعات در اين سري، در ساختار اين سيستم عامل، Deviceهاي محدودي تعريف شده است و تنوع استفاده از Deviceهاي جانبي مانندCD-ROM ، Flash...را دارا نمي باشد.

 Powerful
اين مدل علاوه بر قابليت هاي مدل Simple توانايي اتصال به سرورهايی از قبيل Mainframe و UNIX با استفاده از Terminal Emulator را دارا مي باشد سيستم عامل اين مدل Windows CE.Net است که توسط شرکت    مايکروسافت توليد شده است. شرکت مايکروسافت در محيط Windows CE.NET برنامه هايي از قبيل  Media Player و IE را نیز تولید نموده است.

Flexible

اين مدل علاوه بر دارا بودن موارد ذکر شده در مدل Powerful پذيرش برنامه هاي اجرايي خاصي را نيز دارد که محل جايگيري اينگونه برنامه ها بر روي Flash Memory است. سيستم عامل اين مدل Windows XP است که توليد شرکت مايکروسافت است. همچنين با استفاده از ابزارهاي protected از Flash، محافظت از دستکاري کاربران را افزايش و اثرپذيري ويروس بر روي سيستم عامل را کاهش مي دهد. اين مدل قابليت اتصال برخي تجهيزات جانبي Printer، CD Drive ،FDD ، Flash Memory، Smart card reader ، wireless adapter...را دارا است .