Thin client

Thin clients connected to their server via a computer network
A public thin-client computer terminal inside a public library
An HP T5700 thin client, with flash memory

In computer networking, a thin client (sometimes called a slim client or lean client) is a simple, low-performance computer that has been optimized for remote desktop connections to a server-based computing environment. In some cases, they are also referred to as network computers or, in their simplest form, zero clients.

The server performs most of the workload, including launching software applications, processing computations, and handling data storage. This contrasts with a rich client or a traditional personal computer—the former is designed for a client–server model but retains significant local processing power, while the latter performs most of its functions locally.[1]

Thin clients typically operate as part of a larger computing infrastructure—often involving a server farm or cloud-based system—where many clients share centralized resources. The server-side infrastructure may use application virtualization, hosted shared desktop (HSD), or desktop virtualization (VDI). This model forms a centralized cloud computing environment hosted in one or more data centers.

Key advantages of centralization include:

  • Hardware resource optimization – shared infrastructure pools computing resources for maximum utilization.
  • Reduced software maintenance – operating system updates and software patching can be deployed from a centralized location.
  • Improved security – centralized data is easier to protect, monitor, and firewall; physical device loss does not compromise stored data.

Thin client hardware typically supports common peripherals, such as keyboards, mice, computer monitors, audio jacks, and open USB ports (e.g., for printers, flash drives, webcams). Some models include legacy serial ports or parallel ports to support specialized equipment such as receipt printers or time-clocks.

Thin client software commonly includes:

صفات

بنيان

عند استخدام بنية الحوسبة السحابية، يتولى الخادم عبء معالجة جلسات عملاء متعددة، ويعمل كمضيف لكل جهاز طرفي. يتميز برنامج العميل بصغر حجمه وقلة غرضه؛ لذا، يكفي تأمين الخادم المضيف أو مجموعة الخوادم فقط، بدلاً من تأمين البرامج المثبتة على كل جهاز طرفي (مع أن أجهزة العميل الخفيفة قد تتطلب مستوى أمان أساسيًا ومصادقة قوية لمنع الوصول غير المصرح به). من بين المزايا العديدة لاستخدام بنية الحوسبة السحابية مع أجهزة سطح المكتب الخفيفة، مركزية أصول تكنولوجيا المعلومات الحيوية لتحسين استخدام الموارد. فعلى سبيل المثال، يمكن الاستفادة من الذاكرة غير المستخدمة، ومسارات النقل، ونوى المعالجات ضمن جلسة مستخدم واحدة لجلسات مستخدمين نشطة أخرى.

إن بساطة الأجهزة والبرامج الخاصة بالعميل الخفيف تؤدي إلى انخفاض التكلفة الإجمالية للملكية بشكل كبير ، ولكن يمكن تعويض بعض هذه الوفورات الأولية بالحاجة إلى بنية تحتية سحابية أكثر قوة مطلوبة على جانب الخادم.

يُعد نموذج الاشتراك القائم على السحابة والمعروف باسم سطح المكتب كخدمة بديلاً عن نشر الخوادم التقليدي الذي يوزع تكاليف البنية التحتية بمرور الوقت ، مما يسمح لمؤسسات تكنولوجيا المعلومات بالاستعانة بمصادر خارجية للبنية التحتية السحابية إلى طرف ثالث.

بساطة

جهاز العميل النحيف TA7 من جيجابايت

تُعرف الحوسبة السحابية الخفيفة بتبسيطها لنقاط نهاية سطح المكتب من خلال تقليل حجم البرامج المثبتة على جانب العميل. وبفضل نظام تشغيل خفيف الوزن للقراءة فقط ، يتم تقليل إعداد وإدارة جانب العميل بشكل كبير. ويُعدّ الوصول إلى السحابة الدور الأساسي للحوسبة السحابية الخفيفة، مما يُغني عن الحاجة إلى مجموعة كبيرة من تطبيقات المستخدم المحلية، وتخزين البيانات، والأدوات المساعدة. ينقل هذا التصميم معظم عبء تنفيذ البرامج من نقطة النهاية إلى مركز البيانات. وتُمركز أصول المستخدم لزيادة الشفافية. كما تُمركز مهام استعادة البيانات وإعادة استخدام سطح المكتب أيضًا لتسريع الخدمة وزيادة قابلية التوسع.

الأجهزة

بينما يجب أن يكون الخادم قويًا بما يكفي للتعامل مع عدة جلسات عملاء في وقت واحد، فإن متطلبات أجهزة العميل الخفيف ضئيلة مقارنةً بأجهزة الكمبيوتر المحمولة أو المكتبية التقليدية. تتميز معظم أجهزة العميل الخفيف بمعالجات منخفضة الطاقة، وذاكرة فلاش ، وذاكرة وصول عشوائي، ولا تحتوي على أجزاء متحركة. هذا يقلل التكلفة واستهلاك الطاقة (الحرارة والضوضاء والاهتزازات)، مما يجعلها ميسورة التكلفة وسهلة الاستبدال أو النشر. كما تستخدم العديد من أجهزة العميل الخفيف Raspberry Pi . [ 2 ] نظرًا لأن أجهزة العميل الخفيف تتكون من مكونات أجهزة أقل من أجهزة الكمبيوتر المكتبية التقليدية، يمكنها العمل في بيئات أكثر قسوة . ولأنها لا تخزن البيانات الحساسة محليًا عادةً، فإن خطر السرقة يقل إلى أدنى حد، نظرًا لقلة أو انعدام بيانات المستخدم المعرضة للخطر.

الرسومات

لقد قطعت أجهزة العميل الخفيفة الحديثة شوطًا كبيرًا لتلبية متطلبات الحوسبة الرسومية الحالية. تعمل الأجيال الجديدة من شرائح المعالجة المركزية ووحدات المعالجة المركزية منخفضة الطاقة على تحسين قوة المعالجة والإمكانيات الرسومية. ولتقليل زمن استجابة الفيديو عالي الدقة المرسل عبر الشبكة، تستخدم بعض حزم برامج المضيف تقنيات إعادة توجيه الوسائط المتعددة (MMR) لنقل عملية عرض الفيديو إلى جهاز سطح المكتب. غالبًا ما تُدمج برامج ترميز الفيديو في جهاز العميل الخفيف لدعم تنسيقات الوسائط المتعددة المختلفة. تستخدم حزم برامج مضيف أخرى بروتوكول بيانات المستخدم (UDP) لتسريع تحديثات البكسل سريعة التغير المطلوبة لمحتوى الفيديو الحديث. تدعم أجهزة العميل الخفيفة عادةً برامج محلية قادرة على استقبال وفك تشفير UDP.

لا تزال بعض حالات الاستخدام التي تتطلب معالجة رسومية مكثفة تشكل تحديًا لأجهزة العميل الخفيف. تشمل هذه الحالات تطبيقات مثل برامج تحرير الصور، وبرامج الرسم ثلاثي الأبعاد، وأدوات الرسوم المتحركة. يمكن معالجة هذا التحدي على مستوى الخادم المضيف باستخدام بطاقات معالجة رسومية مخصصة ، وتخصيص وحدات معالجة رسومية افتراضية، وبطاقات محطات العمل، وبطاقات تسريع الأجهزة . تتيح هذه الحلول لمسؤولي تقنية المعلومات توفير أداء عالي المستوى للمستخدمين المتقدمين عند الحاجة، وذلك لأجهزة طرفية عامة نسبيًا مثل أجهزة العميل الخفيف.

القيود

لتحقيق هذه البساطة، قد تتخلف أجهزة العميل الخفيف أحيانًا عن أجهزة الكمبيوتر المكتبية من حيث قابلية التوسع. على سبيل المثال، إذا تطلب دعم جهاز طرفي متصل محليًا (مثل طابعة أو ماسح ضوئي أو جهاز أمان بيومتري ) استخدام برنامج محلي أو مجموعة من برامج تشغيل الأجهزة، فقد يفتقر نظام تشغيل العميل الخفيف إلى الموارد اللازمة لدمج التبعيات المطلوبة بالكامل (مع أنه يمكن أحيانًا إضافة التبعيات إذا أمكن تحديدها). تعالج أجهزة العميل الخفيف الحديثة هذا القيد عبر برامج تعيين المنافذ أو إعادة توجيه USB. مع ذلك، لا تغطي هذه الطرق جميع السيناريوهات. لذا، يُنصح بإجراء اختبارات التحقق من الأجهزة الطرفية المتصلة محليًا مسبقًا لضمان التوافق. علاوة على ذلك، في بيئات سطح المكتب الموزعة واسعة النطاق، غالبًا ما تكون الطابعات متصلة بالشبكة، مما يُغني عن الحاجة إلى برامج تشغيل الأجهزة على كل جهاز.

على الرغم من أن تشغيل تطبيقات الإنتاجية المحلية يتجاوز النطاق المعتاد لأجهزة العميل الخفيف، إلا أنه قد يكون ضروريًا في حالات استخدام نادرة. وقد تمنع قيود الترخيص المفروضة على أجهزة العميل الخفيف أحيانًا من دعم هذه التطبيقات. كما قد تحدّ قيود التخزين المحلي من المساحة المطلوبة لتثبيت التطبيقات الكبيرة أو مجموعات التطبيقات.

من المهم أيضًا إدراك أن سعة النطاق الترددي للشبكة وأداءها أكثر أهمية في أي نموذج حوسبة سحابية. يجب على مؤسسات تقنية المعلومات ضمان قدرة شبكاتها على استيعاب عدد المستخدمين المطلوب خدمتهم. فإذا تجاوز الطلب على النطاق الترددي حدود الشبكة، فقد يؤدي ذلك إلى انخفاض كبير في إنتاجية المستخدمين النهائيين.

يوجد خطر مماثل داخل مركز البيانات. يجب تحديد حجم الخوادم بشكل صحيح لضمان تقديم أداء كافٍ للمستخدمين النهائيين. في نموذج الحوسبة السحابية، قد تمثل الخوادم أيضًا نقطة فشل واحدة. في حال تعطل أحد الخوادم، يفقد المستخدمون النهائيون إمكانية الوصول إلى جميع الموارد التي يدعمها. يمكن التخفيف من هذا الخطر من خلال بناء أنظمة احتياطية، وعمليات تجاوز الأعطال، ونسخ احتياطية، وأدوات موازنة الأحمال في النظام. توفر الأنظمة الاحتياطية توافرًا موثوقًا للخوادم، ولكنها قد تزيد التكلفة على مجموعات المستخدمين الصغيرة التي تفتقر إلى قابلية التوسع.

مقدمو الخدمات

تشمل الشركات الشهيرة المزودة لأجهزة العميل الرقيقة كلاً من Dell (التي استحوذت على Wyse Technology في عام 2012)، و HP ، وClearCube ، و IGEL Technology ، و LG ، و NComputing ، و Samsung Electronics .

تاريخ

جهاز سامسونج كروم بوكس ​​متصل بالإنترنت كما يُرى من الأعلى

تعود جذور أجهزة العميل الخفيف إلى أنظمة متعددة المستخدمين ، والتي كانت في الأصل حواسيب مركزية يتم الوصول إليها عبر نوع من محطات الحاسوب . ومع تطور رسومات الحاسوب، تحولت هذه المحطات من توفير واجهة سطر أوامر إلى واجهة مستخدم رسومية كاملة ، كما هو شائع في أجهزة العميل الخفيف الحديثة والمتطورة. بدأ نظام يونكس ، وهو بيئة نموذجية متعددة المستخدمين على هذا المنوال، بدعم محطات X الرسومية بالكامل ، أي الأجهزة التي تشغل برامج خادم العرض ، منذ حوالي عام 1984. وظلت محطات X شائعة نسبيًا حتى بعد ظهور أجهزة عميل خفيف أخرى في منتصف إلى أواخر التسعينيات. وتواصل مشتقات يونكس الحديثة، مثل BSD ولينكس ، تقليد جلسات العرض/الإدخال عن بُعد متعددة المستخدمين. عادةً، لا يتوفر برنامج X على أجهزة العميل الخفيف التي لا تعتمد على X، على الرغم من عدم وجود سبب تقني يمنع ذلك.

أصبح نظام التشغيل ويندوز إن تي قادرًا على تشغيل أنظمة متعددة المستخدمين بفضل جهود شركة سيتريكس سيستمز ، التي أعادت تغليف ويندوز إن تي 3.51 كنظام تشغيل متعدد المستخدمين باسم وين فريم في عام 1995، والذي تم إطلاقه بالتنسيق مع جهاز العميل الخفيف وينتر إم من شركة وايز تكنولوجيز. حصلت مايكروسوفت على ترخيص هذه التقنية من سيتريكس وطبقتها في ويندوز إن تي 4.0 إصدار خادم المحطة الطرفية، ضمن مشروع يحمل الاسم الرمزي "هايدرا". ثم أصبح ويندوز إن تي أساسًا لنظامي التشغيل ويندوز 2000 وويندوز إكس بي. (اعتبارًا من عام 2011)تدعم أنظمة مايكروسوفت ويندوز المحطات الطرفية الرسومية عبر مكون خدمات سطح المكتب البعيد . وكان جهاز Wyse Winterm أول عميل رقيق يركز على شاشة ويندوز (المعروف أيضًا باسم محطة ويندوز الطرفية) للوصول إلى هذه البيئة.

صاغ مصطلح " العميل الخفيف" عام 1993 [ 3 ] تيم نيغريس، نائب رئيس قسم تسويق الخوادم في شركة أوراكل ، أثناء عمله مع مؤسس الشركة لاري إليسون على إطلاق أوراكل 7. في ذلك الوقت، كانت أوراكل تسعى إلى تمييز برامجها الموجهة للخوادم عن منتجات مايكروسوفت الموجهة لأجهزة سطح المكتب. لاحقًا، ساهم إليسون في نشر مصطلح نيغريس الرائج من خلال استخدامه المتكرر في خطاباته ومقابلاته حول منتجات أوراكل. أصبح إليسون فيما بعد عضوًا مؤسسًا في مجلس إدارة شركة Network Computer, Inc (NCI) المتخصصة في تصنيع أجهزة العميل الخفيف، والتي أعيد تسميتها لاحقًا إلى Liberate. [ 4 ]

مقارنة الحجم - جهاز كمبيوتر مكتبي تقليدي مقابل جهاز Clientron U700

استقرّ المصطلح لعدة أسباب. فقد اختير مصطلح "الطرفية الرسومية" سابقًا لتمييز هذه الطرفيات عن الطرفيات النصية، ما ركّز بشكل كبير على الرسوميات  ، التي أصبحت سمة مميزة غير مستخدمة في التسعينيات مع تقادم الطرفيات النصية نفسها، وتوقف إنتاج أنظمة الحاسوب النصية (التي كان بعضها موجودًا في الثمانينيات). كما أن مصطلح "العميل الخفيف" يُعبّر بشكل أفضل عمّا كان يُنظر إليه آنذاك على أنه الفرق الجوهري: إذ يُمكن تصميم العملاء الخفيفين بمكونات أقل تكلفة، نظرًا لانخفاض أعباء الحوسبة المطلوبة.

بحلول العقد الثاني من الألفية الثانية، لم تعد أجهزة العميل الرقيقة هي أجهزة سطح المكتب الوحيدة المخصصة للحوسبة العامة التي تتميز بصغر  حجمها وانخفاض تكلفتها نسبيًا. فقد ظهرت أجهزة الكمبيوتر المكتبية الصغيرة (Nettop) التي تدعم تشغيل أنظمة ويندوز أو لينكس بكامل ميزاتها؛ كما دخلت الأجهزة اللوحية والهجينة ( اللوحية والمحمولة) السوق. ومع ذلك، ورغم تقارب أحجامها، احتفظت أجهزة العميل الرقيقة ببعض المزايا الرئيسية مقارنةً بمنافسيها، مثل عدم الحاجة إلى قرص تخزين داخلي. إلا أن مصطلح "العميل الرقيق" قد يكون مضللًا بالنسبة لأجهزة الكمبيوتر ذات الحجم الصغير التي تستخدم ذاكرة فلاش ، مثل CompactFlash أو بطاقة SD أو ذاكرة فلاش دائمة، كبديل للقرص الصلب . في عام 2013، أجرى أحد موظفي شركة Citrix تجربة على جهاز Raspberry Pi كعميل رقيق. [ 5 ] [ 6 ] ومنذ ذلك الحين، طرحت العديد من الشركات المصنعة نسخها الخاصة من أجهزة العميل الرقيقة التي تعمل بنظام Raspberry Pi. [ 2 ]

انظر أيضاً

أنواع العملاء الأخرى

  • طرفية غبية : تشبه الأجهزة الطرفية الخفيفة، لكنها تفتقر تمامًا إلى قدرة المعالجة المحلية ولا تدعم أي أجهزة طرفية.
  • العميل الغني : يتمتع بقدرة معالجة محلية كبيرة، على الرغم من اعتماده الكبير على الشبكة.
  • عقدة بدون قرص : لا تحتوي على وحدة تخزين محلية (مثل عدم وجود محركات أقراص صلبة)، ولكنها قد تحتوي على أي شيء آخر موجود في محطة عمل كاملة.

آحرون

مراجع

  1. بنغفورت، جاكلين. "البرمجيات الخفيفة مقابل البرمجيات الثقيلة مقابل البرمجيات الصفرية: ما هو الخيار الأنسب لعملك؟" . حلول تكنولوجية تدفع عجلة الأعمال . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 أكتوبر 2021 .
  2. 1 2 براون، إريك (26 مايو 2017). "سوق الحواسيب الطرفية الخفيفة يتبنى راسبيري باي" . Linux.com . تم الاطلاع عليه في 25 يوليو 2022 .
  3. (صِيغَ مصطلح "العميل الخفيف" عام ١٩٩٣) ريتشارد ووترز (٢ يونيو ٢٠٠٩). "هل هذا، أخيرًا، هو العميل الخفيف؟" . مؤرشف من الأصل بتاريخ ١٠ ديسمبر ٢٠٢٢.
  4. "تحرير التقنيات: الارتقاء بالغرابة إلى مستويات جديدة" . 17 سبتمبر 2009.
  5. داوود، محمد (14 ديسمبر 2013). "Citrix Receiver على Raspberry Pi يوفر تجربة XenDesktop 7.1 بدقة 1080p" . Youtube.com .
  6. داوود، محمد (8 يوليو 2019). "ما مدى جودة جهاز Raspberry Pi 4 الجديد كعميل خفيف؟" . Citrix.com .