6 de febrero de 2010

Arquitectura y servicios de una red con thin clients

La comunicación en una red de thin clients se basa en un modelo cliente-servidor, donde varios clientes (los terminales o thin clients) permanecen conectados a un mismo servidor. Esta comunicación posee por lo general una arquitectura centralizada. Sin embargo, distintas redes de thin clients pueden unirse para formar una estructura más compleja, soportada por una comunicación no necesariamente centralizada, donde algunos servicios pueden estar distribuidos entre varios servidores. Esto no es lo habitual y probablemente tampoco sea lo recomendado puesto que las arquitecturas más sencillas facilitan el mantenimiento de estas redes. En cualquier caso, debemos tener presente que una solución basada en tecnología thin client puede construirse sobre distintas arquitecturas.

Los servicios de comunicaciones utilizados por un thin client son principalmente dos: i) el servicio de arranque por red, y ii) el servicio de escritorio remoto. El arranque de un thin client a través de la red es opcional, y sólo el servicio de escritorio remoto suele ser considerado como obligatorio en toda red de thin clients (aunque más adelante veremos que esta afirmación no es del todo cierta puesto que existen soluciones basadas en tecnología thin client que no se fundamentan en una comunicación a través del escritorio remoto). De forma adicional para mejorar las funcionalidades de una red de thin clients se pueden incorporar otros servicios como: servicios de redirección de puertos (Serie/COM, USB, etc.), o servicios de impresión entre otros.

El servicio de arranque por red permite que un ordenador pueda descargar, a través de la red y durante el arranque, el sistema operativo y todas herramientas (e.g. un sistema de ficheros) necesarias para que el equipo resulte funcionalmente operativo. La descripción más utilizada a la hora de implementar este servicio es la proporcionada por el protocolo PXE (Preboot eXecution Environment). Otra alternativa casi desconocida para el arranque por red es la proporcionada por el protocolo RIPL (Remote Initial Program Load), en ocasiones también conocido como RPL (Remote Program Load). En el protocolo PXE pueden distinguirse dos especificaciones: una para el cliente y otra para el servidor. Una implementación del protocolo PXE en su especificación como cliente suele encontrarse en el firmware (BIOS) de un ordenador actual, así como en el hardware específico para thin clients. Cuando el firmware del equipo que queremos configurar como cliente no dispone de este protocolo podemos utilizar implementaciones software del protocolo PXE especialmente preparadas para arrancar desde disquetes, unidades flash, discos duros locales, etc. En su esencia el protocolo PXE, y cualquier otra alternativa como protocolo de arranque por red, se compone a su vez de dos protocolos: i) un protocolo para la asignación de direcciones IP, e.g. BOOTP (Bootstrap Protocol) o DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol), y ii) un protocolo para la transmisión de ficheros, e.g. TFTP (Trivial File Transfer Protocol).


Un servicio casi imprescindible en una red actual de thin clients es el servicio de escritorio remoto o escritorio compartido. No es un servicio estrictamente necesario dado que todavía existen escenarios en los que no se hace uso del escritorio conforme lo conocemos hoy día, como ocurre por ejemplo en soluciones que utilizan el sistema DOS (Disk Operating System) y que pueden construirse con tecnología thin client. A groso modo podemos describir el servicio de escritorio remoto como un proceso de desvío, donde el escritorio es capturado y transmitido a través de una red hasta un equipo cliente que muestra dicha captura en una pantalla o dispositivo local. Existen varios protocolos, sistemas y tecnologías que proporcionan este servicio, como son: i) el protocolo de escritorio remoto propietario de Microsoft, RDP (Remote Desktop Protocol), incluido de forma nativa en los sistemas Windows como servicios de terminal, ii) el protocolo XDMCP (X Display Manager Control Protocol) del sistema de ventanas X (comúnmente conocido como X11 o simplemente X) incorporado en los sistemas UNIX, iii) el sistema de computación en red virtual, VNC (Virtual Network Computing), basado en el protocolo RFB (Remote FrameBuffer) es probablemente el primer software utilizado para gestionar un escritorio de forma remota, y iv) la tecnología NX específicamente diseñada para mejorar el rendimiento del sistema de ventanas X.

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