• Αρχή
• Wiki
• Βοήθεια
• Φόρουμ
• Λίστα

Τι είναι thin client

Πρόκειται για ένα υπολογιστικό μοντέλο όπου ο υπολογιστής πελάτης (ή ένα λογισμικό πελάτη) συνδεδεμένος σε δίκτυα αρχιτεκτονικής πελάτη – εξυπηρετητή εξαρτάται σχεδόν αποκλειστικά από την υπολογιστική ισχύ του εξυπηρετητή και μεταφέρει είσοδο – έξοδο (πληκτρολόγιο, καταδεικτικό, οθόνη) μεταξύ του χρήστη του υπολογιστή πελάτη και του εξυπηρετητή μέσω δικτύου. Ουσιαστικά δηλαδή το μοντέλο των thin clients χρησιμοποιεί χαρακτηριστικά από τα δύο προηγούμενα υπολογιστικά μοντέλα, το κεντρικοποιημένο (mainframe) και το κατανεμημένο (distributed). Σε αντίθεση ένας thick client στο μοντέλο πελάτη – εξυπηρετητή πραγματοποιεί ο ίδιος την επεξεργασία των δεδομένων και κατόπιν αποστέλλει πληροφορίες στον εξυπηρετητή.

Βάσει των παραπάνω ένας thin client μπορεί να είναι μία ειδικού σκοπού μηχανή, που το μόνο που μπορεί να κάνει είναι να συνδέεται μέσω δικτύου στον εξυπηρετητή ή μία γενικού σκοπού μηχανή (πχ προσωπικός υπολογιστής) που διαθέτει λογισμικό thin client (πχ remote desktop κλπ).

Στην περίπτωση των σχολικών εργαστηρίων σκοπός είναι η μετατροπή παλαιωμένου εξοπλισμού των ΣΕΠΕΗΥ σε thin client και η σύνδεσή τους (μέσω τοπικού δικτύου) στον εξυπηρετητή αξιοποιώντας το πρωτόκολλο LTSP. Στην ουσία τα παλιά PCs του ΣΕΠΕΗΥ πραγματοποιούν network boot (δεν είναι απαραίτητο δηλαδή να διαθέτουν σκληρό δίσκο) και κατόπιν συνδέονται μέσω πρωτοκόλλου X11 (X-windows συνδέσεις) στον εξυπηρετητή. Στον εξυπηρετητή θα εγκατασταθεί η διανομή Ubuntu Intrepid 8.10. Η συγκεκριμένη διανομή βασίζεται στο Linux πυρήνα 2.6.27-9.

Στα πλεονεκτήματα της συγκεκριμένης λύσης συγκαταλέγονται:

• Αξιοποίηση παλαιωμένου εξοπλισμού
• Αύξηση του χρόνου ζωής του εξοπλισμού
• Επίτευξη στόχου Λισαβόνας (1 H/Y ανά 10 μαθητές)
• Μείωση του κόστους προμήθειας νέων ΣΕΠΕΗΥ (δεν απαιτείται προμήθεια σταθμών εργασίας)
• Μείωση του κόστους διαχείρισης του ΣΕΠΕΗΥ (κόστη τεχνικής υποστήριξης) και του χρόνου απασχόλησης του υπεύθυνου ΣΕΠΕΗΥ
• Μείωση του κόστους των αδειών χρήσης λογισμικού (όλες οι εφαρμογές της διανομής Ubuntu είναι ΕΛ/ΛΑΚ)
• Ευκολότερη εισαγωγή λογισμικού ΕΛ/ΛΑΚ (ασφάλεια, ανοιχτός κώδικας, ποιότητα κώδικα, μεγάλη κοινότητα ασχολείται με την υποστήριξη)
• Αρχιτεκτονική συμβατή με αυτήν των ΣΕΠΕΗΥ (η συγκεκριμένη λύση μπορεί να υπάρξει ταυτόχρονα στο ΣΕΠΕΗΥ όπου οι παλιοί σταθμοί εργασίας θα είναι thin clients ενώ καινούριοι σταθμοί εργασίας εξακολουθούν να ακολουθούν το κατανεμημένο μοντέλο πελάτη εξυπηρετητή)
• Διαλειτουργικό με το περιβάλλον MS-Windows Server / MS-Windows PCs (SAMBA: Network Neighborhood, File/Print Sharing, rdesktop)
• Πληθώρα εκπαιδευτικού λογισμικού (εκπαιδευτικό λογισμικό MS-Windows μέσω rdesktop ή WINE)
• Δεν απαιτείται σκληρός δίσκος στους thin clients
• Δεν υπάρχουν τόσα προβλήματα με ιούς/worms κλπ
• Εκδόσεις LTS (Long Term Support) για 5 χρόνια υποστήριξη

• Οι μαθητές γνωρίζουν και MS-Windows & Linux ΛΣ & εφαρμογές

Στα μειονεκτήματα της συγκεκριμένης λύσης συγκαταλέγονται:

• “Κλασικά” προβλήματα υποστήριξης νέου υλικού που έχουν τα Unix συστήματα (τα οποία στη συγκεκριμένη διανομή αντιμετωπίζονται με νέες εκδόσεις του πυρήνα κάθε έξι μήνες περίπου)
• Τα thin clients εάν πρόκειται για παλιό εξοπλισμό μπορεί να έχουν προβλήματα με την υποστήριξη περιφερειακών όπως κάρτες γραφικών ISA ή LB, σειριακά καταδεικτικά, κάρτες δικτύου, ISA περιφερειακά. Αντίστοιχα αν τα thin clients είναι σύγχρονος εξοπλισμός θα έχουν μειωμένη υποστήριξη σε σχετικά σύγχρονα περιφερειακά (ειδικά κάρτες γραφικών PCI express)

• Single Point Of Failure στον εξυπηρετητή (λύνεται με 2 εξυπηρετητές => επιπλέον κόστος)

• Εκπαιδευτικό Λογισμικό για MS-Windows (απαιτεί προμήθεια MS-Windows Terminal Server)
• Μικρή εμπειρία Unix από μαθητές και καθηγητές

Βασικά χαρακτηριστικά

• Βασίζεται στον Linux πυρήνα 2.6.20-16.
• Περιβάλλον Gnome 2.18.1
• Βασίζεται στην έκδοση 5.07 του LTSP. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα να υπάρχει καλύτερη υποστήριξη για τους thin clients στα ακόλουθα:
• Καλύτερη ταχύτητα εκκίνησης (boot)
• Κουμπί reboot στην οθόνη του login
• Καλύτερη υποστήριξη των συσκευών ήχου
• Δυνατότητα ρύθμισης της έντασης του ήχου
• Υποστήριξη ήχου σε πολλές εφαρμογές
• Αρχιτεκτονική εκτύπωσης Jetpipe
• Η γλώσσα και το πληκτρολόγιο του thin client αντιστοιχούν αυτόματα σε αυτά του εξυπηρετητή.
• Υπάρχει ξεχωριστό CD για την έκδοση του εξυπηρετητή σχολικής αίθουσας με υποστήριξη για όλες τις γλώσσες. Περιλαμβάνονται νέες εφαρμογές όπως:

• Εφαρμογή για τη δομή των μορίων ?RasmMol Scientific Molecular Visualiser

• Εφαρμογή για CAD (QCad) για σχεδιασμό σε δύο διαστάσεις.
• Πολύ καλή τεκμηρίωση ιδιαίτερα για χρήση σε ακαδημαϊκά περιβάλλοντα.
• Εργαλείο για μετάβαση από περιβάλλον MS-Windows. Περιλαμβάνει εφαρμογή για μετάβαση των «Αγαπημένων» από Internet Explorer, Mozilla Firefox, wallpaper, AOL IM, Yahoo IM.
• Καλύτερη υποστήριξη πολυμεσικών εφαρμογών καθώς υπάρχουν προεγκατεστη­μένοι codecs για την υποστήριξη των βασικών αρχείων ήχου και video.
• Υποστήριξη ασύρματων δικτύων.

• Εγκατάσταση του εξελληνισμένου πακέτου εφαρμογών γραφείου ?OpenOffice.org 2.2.0 (στην εγκατάσταση περιλαμβάνεται και ο συλλαβισμός στην ελληνική γλώσσα)

Απαιτήσεις υλικού εξυπηρετητή

Το υλικό του εξυπηρετητή παίζει το μεγαλύτερο ρόλο στην ταχύτητα του LTSP εργαστηρίου. Έτσι, αν και οι ελάχιστες απαιτήσεις είναι πολύ χαμηλές, γίνεται αναφορά μόνο στην προτεινόμενη σύνθεση. Φυσικά το υλικό του εξυπηρετητή εξαρτάται από τον αριθμό των thin clients που θα συνδεθούν σ' αυτόν.

• Μνήμη RAM: Το σύστημα χρειάζεται 256 MB μνήμη RAM και 192 MB επιπλέον για κάθε χρήστη που χρησιμοποιεί τυπικές εφαρμογές γραφείου. Συνολικά για 10 χρήστες χρειάζονται περίπου 2 GB. Λόγω του χαμηλού κόστους της μνήμης RAM, προτείνεται εξυπηρετητής με 4 GB.
• Επεξεργαστής: Αν και για εφαρμογές γραφείου επαρκεί ακόμα και μονοπύρηνος επεξεργαστής, καλό είναι να προτιμηθεί τετραπύρηνος (quad core), έστω και χαμηλής ταχύτητας, ώστε να καλύπτει ακόμα και προβληματικές εφαρμογές όπως είναι ο Adobe Flash Player καθώς και κάποιες εφαρμογές που τρέχουν κάτω από Wine.
• Δίσκος: Οι απαιτήσεις σε δίσκο εξαρτάται από τις ανάγκες σε αποθηκευτικό χώρο των χρηστών του συστήματος. Ένας δίσκος 20 GB αρκεί για την εγκατάσταση του εξυπηρετητή. Είναι επιθυμητό οι δίσκοι που χρησιμοποιούνται να είναι τεχνολογίας Serial Ata και να υποστηρίζουν Native Command Queueing και να διαθέτουν 16ΜΒ μνήμη Cache.
• Κάρτα δικτύου: Εάν γίνεται αγορά νέου εξυπηρετητή και δεν χρησιμοποιείται κάποιος προϋπάρχων, προτείνεται να γίνει επιλογή μητρικής με ενσωματωμένη κάρτα δικτύου gigabit. Διαβάστε όμως και την παράγραφο για τις απαιτήσεις δικτύου, ίσως θελήσετε να βάλετε περισσότερες από μία κάρτες δικτύου.

Εάν η κάρτα δικτύου δεν είναι ενσωματωμένη, προτείνεται να είναι τύπου PCI-e, επειδή οι ανάγκες του τοπικού δικτύου πιθανώς να περιορίζονται από το εύρος ζώνης (bandwidth) του PCI bus.

• Κάρτα γραφικών: Η κάρτα γραφικών του εξυπηρετητή φυσικά δεν παίζει ρόλο στην απόδοση των σταθμών εργασίας. Όμως, για λόγους σταθερότητας του λειτουργικού προτείνεται να προτιμηθούν κάρτες γραφικών που να μην κάνουν χρήση οδηγών κλειστού κώδικα (ενδεικτικά αναφέρεται ότι οι κάρτες γραφικών του κατασκευαστή Intel έχουν ανοικτού κώδικα drivers).

Όποιο υλικό κι αν επιλέξετε τελικά, προτείνεται να ελεγχθεί η συμβατότητά του με την έκδοση του kernel του Linux που θα εγκατασταθεί, κάνοντας αναζήτηση στο Διαδίκτυο. Είναι πιθανό το υλικό κάποιων κατασκευαστών να μην υποστηρίζεται καλά, ή να είναι πολύ νέο και να μην έχουν βγει ακόμα οι σχετικοί drivers (kernel modules).

Απαιτήσεις υλικού σταθμών εργασίας

Ένας από τους πιο συνηθισμένους λόγους εγκατάστασης LTSP στο εργαστήριο είναι για να επαναχρησιμοποιηθούν οι υπολογιστές που ήδη υπάρχουν. Πιθανώς όμως να μπορούν να γίνουν μικροαλλαγές στο υλικό, για παράδειγμα προσθήκη RAM, ή να γίνει ανταλλαγή καρτών γραφικών με δυσκολίες στη ρύθμιση (nvidia) με κάρτες άλλου εργαστηρίου.

• Ελάχιστες απαιτήσεις: Σύστημα με επεξεργαστή στα 233 MHz και 64 MB μνήμη RAM.
• Προτεινόμενες απαιτήσεις: Σύστημα με 500 MHz CPU και 128 MB μνήμη RAM. Εάν το υποστηρίζει και το BIOS, είναι επιθυμητή κάρτα δικτύου που να υποστηρίζει απευθείας εκκίνηση από το δίκτυο (PXE).

Έλεγχος συμβατότητας του υλικού του σταθμού εργασίας & του εξυπηρετητή με το Ubuntu

Μπορείτε να διαπιστώσετε πρακτικά εάν το υλικό τόσο του σταθμού εργασίας που θα χρησιμοποιηθεί ως thin client όσο και του εξυπηρετητή είναι συμβατό με το Ubuntu ως εξής:

• Από τη σελίδα http://www.ubuntu.com/getubuntu/downloadmirrors κατεβάστε το Ubuntu Desktop CD και εγγράψτε το σε ένα δίσκο CD (δημιουργείται ένα live CD).

• Κάντε εκκίνηση του σταθμού εργασίας ή του εξυπηρετητή μέσω CD-ROM. Εάν ο σταθμός εργασίας δεν διαθέτει αρκετή RAM πιθανά η εκκίνηση να μην είναι δυνατή και να χρειάζεται να δανειστείτε RAM από άλλο σταθμό εργασίας.
• Πηγαίνετε στο μενού Σύστημα ▸ Διαχείριση Συστήματος ▸ Έλεγχος λειτουργίας του υλικού. Ακολουθήστε τον οδηγό για να ελέγξετε εάν υποστηρίζονται οι κάρτες γραφικών, ήχου, δικτύου κλπ.

  

• Ελέγξτε ότι αναγνωρίζεται σωστά ο controller του δίσκου, πατώντας για παράδειγμα Alt+F2 και γράφοντας

gksu gparted

ώστε να ανοίξει το πρόγραμμα διαχείρισης των διαμερίσεων των δίσκων.

Ειδικά για την κάρτα γραφικών, μπορείτε να κάνετε και τις παρακάτω επιπλέον ενέργειες: Ανοίξτε ένα παράθυρο τερματικού και δώστε την εντολή

xvinfo

• Εάν η εντολή επιστρέψει “no adaptors present”,

teacher@server:~$ xvinfo
X-Video Extension version 2.2
screen #0
no adaptors present

τότε δεν υποστηρίζεται η κάρτα γραφικών αν και ο σταθμός εργασίας ή ο εξυπηρετητής ξεκινά γραφικό περιβάλλον. Εάν κάποιος σταθμός εργασίας έχει αυτό το πρόβλημα, τότε κατά την αναπαραγωγή video θα δημιουργεί πρόβλημα στο τοπικό δίκτυο και στον εξυπηρετητή καθώς θα απαιτεί πολύ μεγάλο εύρος ζώνης (> 400Mbps) καθώς και μεγάλο μερίδιο από την επεξεργαστική ισχύ του εξυπηρετητή. Σ' αυτήν την περίπτωση και εάν οι οδηγοί κλειστού κώδικα δεν λύσουν το πρόβλημα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε κάποιο πρόγραμμα network traffic shaping ώστε να περιορίσετε το bandwidth για το συγκεκριμένο σταθμό εργασίας.

• Δοκιμάστε επίσης να πάτε στο μενού Σύστημα ▸ Διαχείριση Συστήματος ▸ Οδηγοί υλικού, για να δείτε εάν υπάρχουν οδηγοί κλειστού κώδικα για την κάρτα γραφικών σας. Αν και για λόγους συμβατότητας και σταθερότητας δεν προτείνονται οδηγοί κλειστού κώδικα, πολλές φορές είναι αναγκαίοι για τη βελτίωση των επιδόσεων.

Απαιτήσεις τοπικού δικτύου

Η προβολή ενός βίντεο σε ένα τερματικό μπορεί να χρειάζεται εύρος ζώνης (bandwidth) της τάξης των 50 Mbps. Εύκολα συμπεραίνουμε ότι η ταχύτητα του δικτύου είναι ο σημαντικότερος παράγοντας για την απόκριση / ανανέωση της οθόνης των thin clients. Η αναβάθμιση του τοπικού δικτύου σε gigabit δεν είναι ιδιαίτερα πολυέξοδη καθώς κάποιες φτηνές gigabit κάρτες δικτύου κοστίζουν λιγότερο από 10 € ενώ ένας απλός gigabit μεταγωγέας πακέτων (switch) κοστίζει από 40 – 200 € ανάλογα με τον αριθμό των θυρών του, το εύρος ζώνης του bus του, τα leds κατάστασης κλπ. Εάν αγοραστεί νέο switch, μπορεί κάλλιστα να συνδεθεί με το παλιό, δηλαδή σε ένα καινούργιο switch 16 θυρών να συνδεθούν 10 – 15 σταθμοί εργασίας και ο εξυπηρετητής, ενώ μία από τις θύρες του (στα παλιά switches ονομάζονταν θύρα uplink, τώρα δεν είναι απαραίτητα ξεχωριστή) να συνδεθεί με το παλιό switch του εργαστηρίου (στο οποίο να συνδέονται οι υπόλοιποι σταθμοί εργασίας του ΣΕΠΕΗΥ).

Κυκλοφορούν στην αγορά κάποια switch με μόνο 1-2 θύρες gigabit, ενώ οι υπόλοιπες είναι στα 100 Mbps. Πιθανώς κάποιος να σκεφτεί ότι κρατώντας τους clients στα 100 Mbps και συνδέοντας το server στη gigabit θύρα, θα έχει περίπου gigabit ταχύτητες. Δυστυχώς αυτό δεν ισχύει, μην προτιμάτε τέτοια switch.

Εάν τα οικονομικά του σχολείου δεν το επιτρέπουν, μπορεί να χρησιμοποιηθεί και το υπάρχον switch, εάν είναι switch στα 100 Mbps (σε αντίθεση με hub στα 100 Mbps ή switch στα 10 Mbps), και εάν έχει μερικές επιπλέον θύρες ελεύθερες. Σ' αυτήν την περίπτωση μπορεί να εφαρμοστεί μια τεχνική που ονομάζεται bonding: γίνεται εγκατάσταση 1 - 3 ακόμη καρτών δικτύου στο server, και ο server συνδέεται με 2 - 4 καλώδια συνολικά στο ίδιο switch, αυξάνοντας έτσι την ταχύτητα του τοπικού δικτύου στα περίπου 200 - 400 Mbps αντίστοιχα. Μάλιστα επειδή το bonding εκτός του να αυξάνει το bandwidth του δικτύου μειώνει και το latency, προτείνεται να γίνει χρήση του ακόμα κι αν το τοπικό δίκτυο είναι gigabit. Χρειάζεται μόνο μια επιπλέον κάρτα δικτύου στο server και ένα καλώδιο για σύνδεσή της με το switch.

Σύνδεση του LTSP εργαστηρίου με το υπόλοιπο τοπικό δίκτυο του ΣΕΠΕΗΥ

Υπάρχουν δύο επιλογές σχετικά με τη συνδεσμολογία του LTSP εργαστηρίου με το υπόλοιπο δίκτυο: είτε θα είναι στο ίδιο switch είτε σε διαφορετικό.

1. Σε διαφορετικό switch: σε αυτήν τη συνδεσμολογία υπάρχουν δύο switch, ένα για το LTSP εργαστήριο και ένα για τα υπόλοιπα PC του σχολείου. Ο Linux server έχει δύο κάρτες δικτύου, κάθε μία από τις οποίες συνδέεται σε ένα από τα switch. Έτσι το LTSP εργαστήριο συνδέεται με το υπόλοιπο σχολείο και με το Διαδίκτυο μόνο μέσω του εξυπηρετητή Ubuntu / LTSP, ο οποίος παίζει το ρόλο γέφυρας. Πλεονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι ότι δεν υπάρχει άμεση αλληλεπίδραση μεταξύ των thin clients και του υπόλοιπου δικτύου. Έτσι, πιθανώς σε ελάχιστες συγκεκριμένες περιπτώσεις να υπάρχει λιγότερη συμφόρηση στο δίκτυο, και επίσης η επικοινωνία των thin clients με τον εξυπηρετητή μπορεί να είναι λιγότερο αυστηρή σε θέματα ασφαλείας.

2. Στο ίδιο switch: σε αυτήν τη συνδεσμολογία όλα τα PC του σχολείου συνδέονται στο ίδιο switch, ή, ισοδύναμα, σε πολλά μεταξύ τους συνδεμένα switches. Ο server έχει μόνο μία κάρτα δικτύου (ή, αν χρησιμοποιηθεί bonding, πολλές που συμπεριφέρονται σαν μία). Πλεονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι ότι ο εξυπηρετητής μπορεί να είναι διπλής εκκίνησης (MS-Windows Server & Ubuntu) και οι σταθμοί εργασίας μπορούν να χρησιμοποιηθούν είτε σαν thin clients (εκκίνηση μέσω δικτύου) είτε σαν προσωπικοί σταθμοί εργασίας (πραγματοποιώντας εκκίνηση από το σκληρό τους δίσκο), χωρίς να απαιτείται καμία αλλαγή στις διευθύνσεις IP ή στην καλωδίωση του ΣΕΠΕΗΥ.

Εκτός κι αν υπάρχουν συγκεκριμένες ανάγκες που υπαγορεύουν την πρώτη μέθοδο, προτείνεται να ακολουθηθεί η δεύτερη μέθοδος, αφού μια επιπλέον κάρτα δικτύου θα αυξήσει πολύ περισσότερο τις επιδόσεις εάν χρησιμοποιηθεί για bonding παρά για σύνδεση σε διαφορετικό switch. Δείτε επίσης την παράγραφο για τη ρύθμιση του DHCP server, περιέχει κάποιες πληροφορίες που είναι διαφορετικές ανάλογα με τη συνδεσμολογία που θα επιλέξετε.

Ενδεικτική αναφορά επιδόσεων εξυπηρετητή Ubuntu σε πραγματικό περιβάλλον ΣΕΠΕΗΥ

Στα πλαίσια πιλοτικού έργου διερεύνησης της δυνατότητας εισαγωγής του Ubuntu σε ΣΕΠΕΗΥ (2007 ΕΑΙΤΥ/ΥπΕΠΘ) διαπιστώθηκε ότι σε εξυπηρετητή με επεξεργαστή Intel Core 2 Duo 2.13 GHz (E6400), 2 GB RAM και τοπικό δίκτυο με 16 port gigabit nonblocking switch, υποστηρίζονταν οι ακόλουθες εφαρμογές σε περιβάλλοντα με 10 σταθμούς εργασίας ως thin clients. Όπου αναφέρονται λιγότεροι από 10 σταθμοί, αναφέρεται και ο πόρος που περιόριζε τον αριθμό:

Πρέπει να σημειωθεί ότι ο πόρος CPU δεν αναμένεται να δημιουργεί περιορισμούς πλέον (για αριθμός thin clients ~10) καθώς οι μετρήσεις αφορούν σε επεξεργαστές τεχνολογίας 2007 και σύμφωνα με το νόμο του Moore κάθε δύο χρόνια ο αριθμός των τρανζίστορ διπλασιάζεται, οπότε οι σύγχρονοι επεξεργαστές τριών ή τεσσάρων πυρήνων θα έχουν σημαντικά καλύτερες επιδόσεις ακόμη και σε πολυμεσικές εφαρμογές ενώ θα μπορούν να υποστηρίζουν και περισσότερους από 10 thin clients.

Copyright © 2005 - 2009 Canonical Ltd. Ubuntu, Kubuntu, Edubuntu, Xubuntu και Canonical είναι κατοχυρωμένα εμπορικά σήματα της Canonical Ltd.

Ubuntu-gr wiki content is licensed under a Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 License.