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瘦客户机、零客户机和软件客户机应用研究
作者 Frank Wu
不莱梅大学计算机系研究生
摘要：本文分析了三种主要瘦客户机类型：瘦客户机、零客户机和软件客户机在企业应用中的优缺点及问题，提出了企业选择终端设备策略的目标是以最优化和可持续的方式最大程度削减总体桌面成本。本研究还列举和分析了在企业应用情境下终端设备决策流程中应考虑的因素和应采用的标准: 终端设备策略需要符合企业IT理念、用户行为和其他相关目标：如安装、配置和更新；多媒体的应用；服务、支持以及适应未来需求变化的灵活性。
关键词：瘦客户机 零客户机 软件客户机 企业应用 终端设备决策 总体桌面成本
一、企业终端设备决策的目标和事前考虑事项分析
1.1 企业终端设备策略的目标
中央 IT 和瘦客户机在上世纪 90 年代末看起来还十分新奇的事物现在已经成为常见的 IT 实践。 可集中管理的精益终端设备取代了高维护成本的工作站 PC。 凭借其完善的远程管理功能，有助于永久性地降低成本。 但是在多不胜数版本中，哪个版本才最适合自己的组织？ 例如，相较于传统多协议设备，零客户机或软件瘦客户机具备什么优点？
多年以来，改用虚拟化和云计算的趋势一直在推动着瘦客户机业务的发展。 尽管如此，基于服务器的计算的基本理念仍然保持不变：瘦客户机应当最大程度地降低运营成本，尤其是和维护、支持和管理相关的成本，同时改善数据安全性和减小对环境的负面影响。 在制造商专注不同领域的情况下，瘦客户机的持续成功使得产品差异化出现。 如要实现最大程度的投资回报并寻求长期可靠的解决方案，就应仔细了解相关的产品策略。 1.2 企业终端设备决策的事前考虑事项
由于并非所有客户机解决方案都设计为可普遍部署，首要事项是考虑用户将在现在和将来访问什么 IT 资源。 是否要通过会话虚拟化提供应用？例如使用 Citrix XenApp 或 Microsoft Remote Desktop Services (RDS)？ 或者系统是否位于通过 Citrix XenDesktop、Microsoft VDI 或 VMware Horizon View 提供的虚拟桌面基础设施 (VDI) 中？ 带有集成浏览器的基本客户机是否足够用于访问云服务？ 或者客户机是否需要提供各种本地软件？例如，要以没有中间件的形式直接访问 IBM 系统 i 上的应用、较旧的 AS/400 或传统主机系统的情况。 这些考虑事项有助于说明各种集成的瘦客户机软件以及可用的一系列访问协议、工具和软件瘦客户机。
就桌面而言，最重要的问题在于是否投资于新的专用零/瘦客户机硬件，或者是否可以选择瘦客户机软件。 通过使用瘦客户机软件，新的或现有 PC、上网机和笔记本可在操作系统层面标准化并作为软件瘦客户机进行操作和集中管理。 工作环境的计划也很关键。换言之就是哪些用户需要什么级别的性能、将在本地连接什么周边设备以及什么操作系统适合该用途。 一旦阐明了这些问题，就可以进一步考虑各种方法。 毕竟在软件设备、外围支持和未来可行性之间存在重大差异，尽管它们的共同目标一致。
二、零客户机、瘦客户机和软件客户机在企业应用中优劣势分析
2.1 零客户机在企业应用中优劣势分析
零客户机通常需要对特定 VDI 解决方案进行直接、专用访问。 一般来讲，会使用相关硬件和软件组件，例如，将 VMware Horizon View 客户机搭配 Teradici 的 PCoIP 协议使用。这类专有解决方案以及对系统规模和功能的进一步精简，能让制造商为其客户带来价格及效率优势。 零客户机借助其最简规格，旨在使办公室工作站标准化。 拥有专有硬件的设备在特定情况下更为强大，但是成本也要高出许多。 采用片上系统 (SoC) 的零客户机（也称为 SoC 客户机）可回溯到 Citrix 于 2011 年推出的片上系统方案，属于不错的折中方案。 为了优化性能、成本和节电，他们使用高能效的强大 ARM 架构（例如在平板电脑和智能手机中采用的 ARM 架构）。 协处理器不仅使 HDX、PCoIP 和 RemoteFX 等协议加速，也加快了多媒体播放的速度。 因此它们改善了性能并减轻了计算机中心服务器的负担。
支持零客户机的一个常见理由是较低的管理开支。 由于其应用范围极为有限，众多供应商甚至在探讨“零管理”。 尽管如此，这一推断性优点也是主要零客户机设计的劣势，因为它只能通过不同或变化的设备配置满足环境的需求。 如果要支持除了首选的 VDI 解决方案或周边设备（例如智能卡读卡器或数字听写机）以外的配置解决方案，也会出现问题。 如果硬件不支持新的性能增强功能（例如 VMware 客户机端缓存）也会出现其他问题。 为了确保零客户机上的投资不会导致技术闭锁并且不会因为战略变化或公司接管而损失，进行配置时考虑未来的变化和需求是个不错的做法。 德国瘦客户机供应商 IGEL 借助其可更新的 IZ1 SoC 型号展示了如何实现这一目标。 面对零客户机的不断发展，IZ2 和 IZ3 型号通常能适应未来的变化和需求，甚至提供升级到 IGEL UD2 以及 UD3 多协议系列的途径。
图1 瘦客户机操作系统市场份额对比图（2）
2.2 多协议瘦客户机在企业应用中优劣势分析
如果希望避免技术锁闭发生，同时仍然在驱动程序和周边支持上享受全面灵活性，多协议瘦客户机都是最适宜的选择。 在这种情况下，软件在逻辑上与硬件分离，并且可方便地通过网络更新。 IGEL 借助其通用桌面 (UD) 系列解决方案实现这一战略目标。 这些都基于可用于每个操作系统（Windows Embedded Standard 和 IGEL Linux）的瘦客户机软件（UD 固件），而且可以标准化的方式进行管理。 IGEL 客户选择最适合其用户场景的硬件平台：从具有虚拟化会话、应用或桌面的标准工作站到具有 IBM、传统主机或 Web 直接访问权限的特殊工作站，甚至是具有高本地计算性能或特定周边环境的强大用户工作站。
许多的多协议瘦客户机以其整体性能著称，包括多媒体。 诸如 IGEL UD3 等大量设备具备强大的双核处理器及适用的显卡芯片组，在拥有高水平表现的同时也具有高能效。 IGEL产品系列中最顶级的 IGEL UD5 双核型号还提供大量硬件连接，包括并行端口和 PCI-e 插槽。 总而言之，由于多协议瘦客户机突出的灵活性、连接性和可升级性能，其投资安全性要优于零客户机。 但其缺点为并非每个工作站都需要范围如此广泛的软件和硬件功能。 2.3 软件瘦客户机在企业应用中优劣势分析
软件瘦客户机理念确保初始投资最少以及灵活性最大。 该理念是通过单一操作系统将各种终端设备标准化，然后将它们作为瘦客户机集中管理。 IGEL 广受欢迎的 Linux 5 瘦客户机操作系统尤其适于此用途。 基于 Ubuntu 发行的长期支持 (LTS) 版本，它几乎可在任何兼容 x86 的硬件上运行 - 从现有工作站 PC 到新采购的上网机、一体式 PC 或笔记本电脑。 操作系统标准化本身借助 IGEL 通用桌面转换器 2 (UDC2) 软件执行 - 既可在本地通过 DVD、U 盘执行，也可以通过网络集中执行。 为了尽可能地普遍部署，UDC2 为移动终端设备提供了一系列功能，包括 WiFi 支持以及电池电量显示。 凭借对于各种显卡和芯片组的加速驱动程序的支持，也可在软件瘦客户机上使用原始视频分辨率以及双屏显示等显示选项。
三、企业终端设备决策时应考虑的因素和标准分析
3.1 客户机管理因素：安装、配置、更新
零客户机或瘦客户机在成本削减上更多地取决于安装和运营的最终开销，而非硬件设计。 关键词“零接触部署”和“零本地管理”说明了真正的成本削减取决于什么。 除了设置和移除系统，工作站无需物理维护。 借助高效的远程管理解决方案可实现这点，该解决方案可在远程通过所有设备设置集中管理公司内的所有基于硬件和软件的瘦客户机和零客户机。 IGEL 出品的通用管理套件 (UMS) 被视为该领域的领导者。 IGEL 为其所有设备配备了 UMS。 此外，没有许可费用 - 这在该领域十分难得。 基于配置文件的管理是旨在提高效率的诸多特性之一。 此外，通过图形支持可将瘦客户机和零客户机分组，然后采用拖放方式通过之前定义的配置文件分配它们。 这些模块化配置文件可由主配置文件和子配置文件组成。
“零接触部署”意味着新连接的零客户机或瘦客户机自动通过网络连接至管理服务器，并在首次引导时自行配置。 这将减少推广开支，并减少所用时间。 也建议可更新的瘦客户机和零客户机使用确保不成功的更新不会导致功能错误的失效保护机制。 此外，有许多公司需要其管理基础设施具有高可用性，例如出于合规性原因（Basel II / III 等），或者由于需要以高度可用的方式分布新设备配置。 IGEL 借助可选的对于 UMS 的“高可用性”扩展满足了这些要求。 借助可选的“通用定制生成器 (UCB)”，IGEL 甚至可让其客户对瘦客户机软件进行集中管理的改良（包括调试），并以方便而安全的方式推广这些改良。 由此，可在稍后远程安装本地设备驱动程序和特殊应用，或者可设置 Windows 注册表项。
图2 企业终端设备决策比较清单
3.2 多媒体应用因素：用户相关配置
选择适宜的瘦客户机解决方案的其他条件和组织及用户行为相关。 大型或分支机构分布广泛的公司（例如零售连锁店或保险公司）将得益于以最小化资源耗用的方式执行固件更新。 还应当考虑多媒体问题，尤其是在涉及带宽时。 如果需经常使用视频（YouTube 等）、统一消息（Microsoft Lync 等）或图形密集应用（例如 CAD），客户端硬件应当还能减轻一些服务器负担。 在此情况下，重点是多媒体和闪存重定向或本地解码。 某些公司还需要多用户功能。 例如，为了确保呼叫中心中的瘦客户机可根据登录的用户数重新配置，IGEL 在其 UD 固件中加入了所谓的共享工作区功能。 瘦客户机还包含大量其他有用的安全类功能。 这些功能包括可安全地在外或家中进行访问的 VPN 或安全访问客户机，以及针对会话和管理的其他加密选项。 3.3 服务和支持因素