Kiến trúc máy trạm yếu (hay Kiến trúc máy trạm gầy, Kiến trúc máy khách gầy, tiếng Anh Thin Client Architecture) là kiến trúc các máy trạm không có tài nguyên để chạy ứng dụng, chỉ đủ tài nguyên chạy một hệ điều hànhnhỏ làm môi trường để người dùng có thể chạy các ứng dụng trên máy chủ trong một mô hình tính toán khách-chủ (client-server).
Hình 1 minh họa kiến trúc máy trạm yếu trong đó máy chủ ở đây là một máy tính PC hoặc một máy trạm có cấu hình cao; các thiết bị ngoại vi sẽ được cắm vào máy trạm yếu và máy trạm yếu kết nối mạng với máy PC.
Kiến trúc máy trạm yếu được xây dựng trên một kiến trúc mạng kết nối giữa một hoặc nhiều máy chủ (server) làm trung tâm, và các máy trạm yếu. máy trạm yếu không thể chạy ứng dụng hoặc có đủ tài nguyên để lưu trữ dữ liệu. Nó hoạt động như một giao diện đồ họa tiếp nhận các thao tác của người dùng sau đó kết nối với các ứng dụng, tài liệu, dữ liệu và lưu trữ trên các máy chủ nối mạng. Máy chủ sẽ cài đầy đủ các phần mềm ứng dụng mà đơn vị cần, trên máy chủ sẽ tạo các tài khoản và người dùng có thể đăng nhập vào máy chủ từ các máy trạm yếu này để sử dụng các phần mềm. Trong trường hợp đơn vị có không nhiều người sử dụng, có thể dùng máy tính có cấu hình cao (workstation) thay vì dùng máy chủ.
Thuật ngữ tiếng Anh dùng tính từ thin (gầy) dùng để mô tả năng lực tính toán, hay cấu hình của máy trạm là yếu, để so sánh với máy tính cá nhân có cấu hình mạnh – còn được gọi là máy trạm béo (Fat client).
| PC (Fat client) | Máy trạm yếu | |
|---|---|---|
| Cổng kết nối | (Nhiều cổng)
|
(Ít cổng)
|
| Kích thước | Lên tới 18 inch x 20 inch | Lên tới 8.2 inch x 9.5 inch |
| Khối lượng | Từ 1 tới 18 kg | Từ 0.3-8 kg |
| Công suất | Từ 35-75W | Từ 15-40W |
| CENTERM C92 THIN CLIENT | PC Dell Vostro 3671 | |
|---|---|---|
| Bộ vi xử lý | Intel Dual-Core 2.4Hz | Core i7-9700 |
| Hệ điều hành | WES7 / WES8 / WIN 10 IOT / Centerm Operating System (Linux) | Windows 10 |
| Bộ nhớ trong | 2GB DDR3L | 8GB DDR4 |
| Bộ nhớ ngoài | Flash: 8GB | HDD 1TB |
| Giao tiếp mạng | 10/100/1000 Base-T Fast Ethernet | Gigabit Ethernet |
| Kích thước/ Khối lượng | 131mm x 31.5mm x 167mm, 0.55 kg | 160 mm x 373.7 mm x 289.4mm, 5.9 kg |
| Giá thành | Khoảng 4 triệu | Khoảng 14 triệu |
Tùy theo nhà cung cấp sản phẩm, một máy trạm yếu có thể sẽ tương đương thân máy tính PC, trong đó có các cổng kết nối tới các thiết bị bàn phím, màn hình, các cổng kết nối theo chuẩn USB cho phép kết nối với các thiết bị ngoại vi khác, cổng kết nối mạng dây, thậm chí có cả thiết bị kết nối mạng không dây, cổng đầu ra âm thanh (loa hoặc tai nghe), đầu vào Micro,... Trong trường hợp này, ta vẫn cần đầu tư cho bàn phím, chuột, màn hình. Trường hợp nhà cung cấp xây dựng một sản phẩm tất cả trong một thì nó bao gồm cả màn hình.
Có 3 cách kết nối giữa máy trạm yếu và máy chủ:
- Sử dụng dịch vụ đầu cuối (terminal service), khi đó toàn bộ người dùng trên các máy trạm yếu sẽ sử dụng chung tài nguyên trên được cài đặt hệ điều hànhcủa một máy chủ. Mỗi người dùng sẽ được tạo một tài khoản khác nhau, cho phép có thể lưu trữ dữ liệu ở các thư mục riêng của mình. Mô hình này cho phép mọi phần mềm trên máy chủ chỉ mất 1 lần nhưng có thể chia sẻ cho nhiều người dùng.
- Ảo hóa máy tính để bàn (Desktop virtualization), giải pháp này sẽ tạo các máy ảo khác nhau cho các người dùng khác nhau trên máy chủ. Như vậy người dùng sử dụng các máy ảo khác nhau sẽ có tài nguyên tách biệt nhau [3].
- Sử dụng trình duyệt web: có thể sử dụng các ứng dụng được xây dựng trên nền tảng web.
Ưu điểm và hạn chế[sửa]
Ưu điểm[sửa]
Một doanh nghiệp khi đầu tư hạ tầng công nghẹ thông tin cho đơn vị mình có thể sẽ cần một số lượng lớn các máy tính cho nhân viên làm việc. Phần chi phí đầu tư cho hạ tầng máy tính sẽ bao gồm phần cứng và bản quyền phần mềm. Việc đầu tư một số lượng lớn các máy tính cá nhân cho nhân viên có thể là một gánh nặng cho doanh nghiệp ở thời điểm bắt đầu. Ngoài ra, máy trạm yếu được thiết kế tối giản, sử dụng các thiết bị có công suất nhỏ, nên sẽ không có các thiết bị có mô tơ chuyển động cơ học (ví dụ đĩa cứng với công nghệ đĩa từ, ổ đĩa CD), thậm chí là không cần hệ thống quạt làm mát, nên giảm thiểu được điện năng tiêu thụ hàng ngày.
Một vấn đề quan trọng nữa là liên quan đến bảo trì, vận hành, bảo mật thì kiến trúc máy trạm yếu cũng có lợi thế hơn so với máy tính cá nhân. Do máy trạm yếu chỉ có duy nhất hệ điều hành, nên những vấn đề bảo trì và vận hành sẽ đơn giản, ít gây lỗi. Khi bị lỗi có thể chỉ cần thay thế các linh kiện. Việc bảo trì phần mềm chỉ cần tiến hành trên máy chủ nên tiết kiệm được công sức.
Hạn chế[sửa]
Tuy nhiên, do máy trạm yếu cũng có hệ điều hành nên việc cài đặt các thiết bị ngoại vi như máy in, máy scan,… có thể gặp khó khăn do các trình điều khiển hỗ trợ các hệ điều hành này là hạn chế. Ngoài ra đường truyền kết nối mạng đóng vai trò quan trọng trong kiến trúc này nên việc nếu đường truyền không ổn định có thể làm cho người dùng bị ảnh hưởng.
Lịch sử phát triển[sửa]
Máy trạm yếu bắt nguồn từ hệ thống đa người dùng như các máy chủ có cấu hình mạnh như các mainframes có thể được truy cập từ các thiết bị đầu cuối ở dạng các giao diện dòng lệnh. Khi công nghệ phát triển, giao diện đồ họa thay thế dần các thiết bị đầu cuối giao diện dòng lệnh này và trở thành các máy trạm yếu như hiện tại.
Khi hệ điều hànhWindows NT có khả năng hỗ trợ đa người dùng, hãng Citrix Systems đã đóng gói lại Windows NT 3.51 thành hệ điều hànhWinFrame vào năm 1995, được đưa ra cùng với sản phẩm máy trạm yếu Winterm của hãng Wyse Technology. Hãng Microsoft mua bản quyền công nghệ này từ Citrix và cài đặt vào Windows NT 4.0 phiên bản Terminal Server, dưới tên dự án 'Hydra'. Windows NT sau này trở thành nền tảng cho hệ điều hànhWindows 2000 và Windows XP. Vào năm 2011 các hệ điều hành Microsoft Windows hỗ trợ các máy trạm có giao diện đồ họa thông qua dịch vụ máy tính từ xa (Remote Desktop).
Thuật ngữ máy trạm yếu được Tim Negris đưa ra vào năm 1993. Thuật ngữ ám chỉ thiết bị được thiết kế với cấu hình phần cứng rẻ hơn vì chúng không có nhu cầu tính toán nhiều.
Vì các loại hình doanh nghiệp có nhu cầu về công nghệ thông tin là đa dạng. Giải pháp kiến trúc máy chủ yếu sẽ hướng đến các doanh nghiệp có nhu cầu phù hợp với các ưu điểm của kiến trúc này. Do đó nó là một mảnh ghép cho các giải pháp về hạ tầng máy tính cho các tổ chức và doanh nghiệp. Hiện tại nhu cầu về kiến trúc máy trạm yếu cũng đã và đang có nhu cầu ở Việt Nam, có thể minh chứng thông qua các doanh nghiệp buôn bán, cung cấp các máy trạm yếu tại Việt Nam khá phổ biến.
Tài liệu tham khảo[sửa]
- An Introduction to Client Server Computing-New Age, Yadav, Subhash Chandra, Singh, Sanjay Kumar, International Pvt Ltd Publishers (2009).
- Zero-Client Computing, White Paper, www.digi.com.
- Understanding Thin Client/Server Computing (Strategic Technology Series), Joel P Kanter, Microsoft Press; First Edition (December 1, 1997).
- Linux Thin Client Networks Design and Deployment: A quick guide for System Administrators, David Richards, Packt Publishing (August 20, 2007).
- Computer and Network Security Essentials. Springer, Kevin Daimi, (2018).
