Raspberry Pi в качестве экономичной альтернативы тонким клиентам

Одной из существенных статей расходов при внедрении терминальных ферм или VDI инфраструктуры является покупка тонких клиентов - устройств, обеспечивающих подключение к удаленным рабочим столам. На рынке присутствует множество производителей тонких клиентов - это и широко известные компании: Dell (в свое время купивший крупнейшего производителя ТК Wyse), HP, NComputing, так и менее известные: Igel, Lenovo, Centerm, и даже местные российские производители: Тонк, Kraftway.

Стоимость тонкого клиента зависит от производителя, аппаратных характеристик, используемой ОС и поддерживаемого функционала, но даже самые экономичные решения начинаются, как правило, от 200$.

На фоне этого весьма интересной выглядит идея использовать дешевые компьютеры на базе процессоров ARM в качестве тонких клиентов. Так, например, несколько лет назад на рынке появились Computer Stick - крошечные компьютеры с ОС Andoid на борту, выполненные в форм-факторе USB flash-накопителей, снабженные HDMI портом, Wi-Fi адаптером, USB портом для подключения периферии и разъемом для Micro SD карт. В основном данные устройства использовались в качестве медиа плееров для того, чтобы сделать из обычных телевизоров т.н. Smart TV, хотя Dell даже выпустила устройство Wyse Cloud Connect.

Однако, не смотря на привлекательную цену (можно без проблем найти Compute Stick от какого-нибудь китайского производителя за 70$), ограничения со стороны ОС Android и программ-клиентов, отсутствие Ethernet разъема для подключения к проводной сети (хотя при желании можно использовать USB-Ethernet адаптеры), не привели к широкому распространению подобных устройств в качестве тонких клиентов.

Raspberry Pi

Появление одноплатных компьютеров Raspberry Pi, поддерживающих ОС Linux, имеющих весьма производительную аппаратную начинку при цене всего в 35$, возродило интерес к созданию дешевого ТК.

Благодаря своей компактности, производительности и невысокой цене RPi стал интересной основой для построения различных DIY (Do It Yourself) устройств: медиа центров, игровых приставок, устройств для умного дома и т.д.  Более того, некоторые производители бизнес-решений также заинтересовались в RPi, например, компания ThinPrint объявила о скором выходе принт-сервера ThinPrint Hub на базе RPi.

За несколько лет пребывания RPi на рынке вышло несколько поколений устройств. Последняя и наиболее продвинутая на сегодня версия Raspberry Pi 2 Model B имеет следующие характеристики:

• Четырехъядерный процессор ARM Cortex-A7 с частотой 900 МГц (Broadcom BCM2836).
• 1 ГБ оперативной памяти.
• Четыре порта USB 2.0.
• Один порт HDMI 1.3a.
• Один Ethernet порт 10/100 Мбит/с.
• Один 3.5 мм стерео аудио разъем, совмещенный с композитным видео разъемом.
• Micro USB разъем для подключения питания.
• Micro SD слот для установки карт памяти.

Если взглянуть на характеристики многих ТК начального уровня, например, Dell T10, то можно увидеть, что RPi крайне схож по параметрам, а в чем-то даже превосходит своих коллег.

При покупке RPi следует понимать, что за 35$ вы получите только саму плату-компьютер. Дополнительно вам придется раскошелиться на корпус, карту памяти, блок питания (рекомендуется использовать БП, выдающие 1.8А и выше), USB кабель к нему, мышь и клавиатуру.

Из дополнительных аксессуаров может потребоваться VESA крепление для установки на монитор и адаптеры для питания через PoE (Power over Ethernet).

Операционные системы для ТК на Raspberry Pi

Для RPi существует много официальных и неофициальных дистрибутивов ОС, которые так или иначе могут использоваться для создания ТК.

Первый вариант, который приходит на ум - использовать один из официальных дистрибутивов: Raspbian, основанный на Debian, или Ubuntu MATE, основанный, соответственно, на Ubuntu.

Из плюсов - стабильность работы, симпатичные оболочки для рабочего стола (LXDE или MATE), большой набор сторонних приложений, устанавливаемых из репозиториев, что позволит использовать устройство в качестве более-менее полноценной замены обычному ПК (есть web-браузер, офисный пакет Libre Office). Из минусов - устанавливать клиентское ПО и настраивать ТК придется самостоятельно. И если найти клиент Citrix Receiver не проблема, то, например, VMware Horizon Client для Linux под процессоры ARM доступен только технологическим партнерам, доставать его с какого-нибудь ТК - удовольствие сомнительное.

Альтернативный вариант, Raspberry Pi Thin Client Project (RPiTC2) обладает, пожалуй, самым широким перечнем функциональных возможностей. RPiTC2 поддерживает клиенты для многих популярных терминальных сред и VDI инфраструктур, включая Citrix XenApp и XenDesktop, VMware Horizon View, Microsoft RDS, NoMachine NX, Thinlinc, Parallels 2X, Red Hat SPICE.

RPiTC2 представляет собой дистрибутив на базе Debian с оболочкой XFCE4, из которого убрано все лишнее (по умолчанию установлен только web-браузер Iceweasel). Установка клиентов для удаленного подключения и дополнительного ПО выполняется из мастера RPiTC Builder.

В PRiTC2 присутствует несколько интересных функций, например, разгон CPU, плагин для Citrix с аппаратной поддержкой декодирования H.264, VNC сервер, несколько клиентов для RDP, включая собственную сборку - dFreeRDP, отличающуюся более высоким уровнем производительности.

Еще один вариант может подойти тем, кто использует терминальные решения Microsoft. Компания WTware, разработчик одноименного ПО, позволяющего создавать нулевые клиенты из обычных ПК, предлагает бесплатную версию и для Raspberry Pi 2.

Несмотря на то, что WTware работает только с RDP протоколом, поддерживаются такие функции, как воспроизведение звука, проброс в удаленную сессию дисков, принтеров и serial-устройств. Кроме того, WTware имеет встроенный VNC сервер, с помощью которого можно наблюдать за работой пользователей ТК, и web-браузер Chrome.

Огромным плюсом WTware является возможность централизованного управления ТК (можно править конфигурационные файлы клиентов, удаленно перезагружать устройства и просматривать их журналы) через административную консоль WTware Center, устанавливаемую на отдельный компьютер с ОС Windows.

Разработчик активно дорабатывает свое ПО, в будущем планируется поддержка аутентификации по смарт-картам и проброс USB устройств.

Последний и довольно экзотический вариант - сборка Chromium OS под Raspberry Pi.

Chromium OS имеет встроенный браузер Chomium, что позволяет подключаться к инфраструктуре VMware View, используя протокол Blast, или Citrix XenApp/XenDesktop (при помощи Citrix Receiver for HTML5).

Недостатки Raspberry Pi

Кратко описав варианты ОС для создания ТК, перейдем к недостаткам использования RPi в качестве ТК.

Пожалуй, самым главным недостатком является отсутствие поддержки со стороны производителей. Выбирая RPi, вы берете на себе ответственность за работоспособность данного решения. Все проблемы, с которыми вы будете сталкиваться, вам придется решать самостоятельно, используя Google, либо форумы разработчиков ОС.

Сырость ОС и ограничения клиентского ПО под архитектуру ARM. Например, клиент VMware Horizon Client под Linux ARM не поддерживает RTAV (Real Time Audio-Video), Scanner Redirection, Multimedia Redirection, Serial-port Redirection. Клиенты RDP не отличаются высокой производительностью и стабильностью работы. Клиенты Citrix Receiver и VMware Horizon Client требуется доводить до кондиции, особенно если вы устанавливаете их самостоятельно. Но следует отметить, что во многих "готовых" тонких клиентах под ARM присутствуют подобные недостатки.

Отсутствие ПО для централизованного управления и обновления ТК (кроме WTware). Если для ТК Dell или HP вы можете использовать Wyse Device Manager или HP Device Manager, то для RPi вам придется самому писать скрипты или осваивать что-нибудь вроде Ansible.

Отсутствие кнопки включения и перезагрузки устройства. На первый взгляд небольшой недостаток, но при длительной эксплуатации он может серьезно мешать работе. RPi включается сразу же, как только на устройство подается питание. При зависании или попытке выключить устройство из ОС, придется отключать и снова включать кабель питания устройства. Обходной вариант - подключать питание к RPi по USB от монитора, и включать/выключать вместе с монитором, либо осваивать навыки пайки.

Отсутствие поддержки загрузки по PXE - RPi поддерживает загрузку только с Micro SD карт (справедливо для старых поколений устройств, в RPi 3 добавлена загрузка по PXE и с USB накопителя).

Только один видеовыход HDMI, как следствие - отсутствие поддержки многомониторных конфигураций. Кроме того, не все мониторы имеют HDMI разъем, поэтому может потребоваться переходник.

Низкая производительность для ресурсоемких задач (проигрывание видео, графические редакторы, САПР в удаленной сессии). Для типовой офисной работы RPi вполне хватает, но не следует ждать чудес от устройства за 35$ там, где не справляется ТК за 600$.

Вывод

Вывод по поводу использования Raspberry Pi в качестве ТК очень простой. Если на первом месте стоит снижение затрат на покупку, и вы готовы самостоятельно дорабатывать данное решение, то в этом случае RPi - безоговорочный лидер. Вполне возможно, что кто-то из производителей рано или поздно решится сделать ТК на базе RPi.

При наличии финансов я бы посмотрел в сторону готовых устройств, для которых производитель предоставляет поддержку, а также средства централизованного управления.