シンクライアント

コンピュータネットワークにおいて、シンクライアントはスリムクライアントまたはリーンクライアントとも呼ばれ、サーバーベースのコンピューティング環境とのリモート接続を確立するために最適化されたシンプルな（低性能の）コンピュータです。これらはネットワークコンピュータ、または最も単純な形ではゼロクライアントと呼ばれることもあります。サーバーは、ソフトウェアプログラムの起動、計算の実行、データの保存など、ほとんどの作業を行います。これはリッチクライアントまたは従来のパーソナルコンピュータとは対照的です。前者もクライアントサーバーモデルで動作することを目的としており、かなりのローカル処理能力を備えていますが、後者は主にローカルで機能を実行することを目的としています。^[1]

シン クライアントは、より広範なコンピューティング インフラストラクチャのコンポーネントとして存在し、多くのクライアントがサーバーまたはサーバー ファームとコンピューティングを共有します。サーバー側のインフラストラクチャでは、アプリケーション仮想化、ホスト共有デスクトップ (HSD)、デスクトップ仮想化(VDI)などのクラウド コンピューティング ソフトウェアが使用されます。この組み合わせにより、デスクトップ リソースが 1 つ以上のデータ センターに集中化されたクラウド ベース システムが形成されます。集中化の利点は、ハードウェア リソースの最適化、ソフトウェア メンテナンスの削減、セキュリティの向上です。

• ハードウェア リソースの最適化の例:ケーブル、バス、I/O を最小限に抑えながら、アイドル状態のメモリと処理能力を最も必要とするユーザー セッションに適用できます。
• ソフトウェア メンテナンスの削減例:ソフトウェア パッチ適用とオペレーティング システム(OS) の移行をすべてのユーザーに対して 1 回で適用、テスト、アクティブ化できるため、展開が高速化され、管理の効率が向上します。
• セキュリティ強化の例: ソフトウェア資産は集中管理されており、ファイアウォール、監視、保護が簡単に行えます。デスクトップの紛失や盗難の場合でも、機密データは危険にさらされません。

シン クライアント ハードウェアは一般に、キーボード、マウス、モニター、サウンド周辺機器用のジャック、USBデバイス (プリンター、フラッシュ ドライブ、Web カメラなど)用のオープンポートなどの一般的な周辺機器をサポートしています。一部のシン クライアントには、レシート プリンター、スケール、タイム クロックなどの古いデバイスをサポートする (レガシー)シリアルポートまたはパラレル ポートが含まれています。シン クライアント ソフトウェアは通常、グラフィカル ユーザー インターフェイス(GUI)、クラウド アクセス エージェント ( RDP、ICA、PCoIPなど)、ローカルWeb ブラウザー、ターミナル エミュレーター(場合によっては)、およびローカルユーティリティの基本セットで構成されます。

クラウドベースのアーキテクチャを使用すると、サーバーは複数のクライアント セッションの処理負荷を引き受け、各エンドポイント デバイスのホストとして機能します。クライアント ソフトウェアは目的が限定されており、軽量であるため、すべてのエンドポイント デバイスにインストールされているソフトウェアを保護するのではなく、ホスト サーバーまたはサーバー ファームのみを保護する必要があります (ただし、シン クライアントでは、不正アクセスを防ぐために基本的なセキュリティと強力な認証が必要になる場合があります)。クラウド アーキテクチャをシン クライアント デスクトップと併用することで得られる利点の 1 つは、重要な IT 資産が一元化され、リソースをより有効に活用できることです。たとえば、個々のユーザー セッション内で使用されていないメモリ、バス レーン、プロセッサ コアは、他のアクティブなユーザー セッションで活用できます。

シンクライアントのハードウェアとソフトウェアはシンプルなため、総所有コストは非常に低くなりますが、サーバー側でより堅牢なクラウド インフラストラクチャが必要になるため、初期コストの節約の一部が相殺される可能性があります。

インフラストラクチャのコストを時間の経過とともに分散させる従来のサーバー展開の代替手段は、サービスとしてのデスクトップと呼ばれるクラウドベースのサブスクリプション モデルです。これにより、IT 組織はクラウド インフラストラクチャをサード パーティにアウトソーシングできます。

シン クライアント コンピューティングは、クライアント側のソフトウェア フットプリントを削減することでデスクトップ エンドポイントを簡素化することが知られています。軽量の読み取り専用オペレーティング システム(OS) により、クライアント側のセットアップと管理が大幅に軽減されます。クラウド アクセスはシン クライアントの主な役割であり、これにより、ローカル ユーザー アプリケーション、データ ストレージ、およびユーティリティの大規模なスイートが不要になります。このアーキテクチャにより、ソフトウェア実行の負荷のほとんどがエンドポイントからデータ センターに移行されます。ユーザー アセットは一元化され、可視性が向上します。データ回復とデスクトップ再利用タスクも一元化され、サービスの高速化とスケーラビリティの向上が実現します。

サーバーは複数のクライアントセッションを同時に処理できるほど堅牢でなければなりませんが、シンクライアントのハードウェア要件は、従来の PC のラップトップやデスクトップに比べて最小限です。ほとんどのシンクライアントは、低エネルギープロセッサ、フラッシュストレージ、メモリを備えており、可動部品がありません。これにより、コストと電力消費 (熱、騒音、振動) が削減され、所有コストが抑えられ、交換や導入も容易になります。多くのシンクライアントはRaspberry Piも使用しています。^[2]シンクライアントは従来のデスクトップ PC よりもハードウェアコンポーネントが少ないため、より過酷な環境でも動作できます。また、通常は重要なデータをローカルに保存しないため、ユーザーデータが侵害されることはほとんどないかまったくないため、盗難のリスクが最小限に抑えられます。

最新のシン クライアントは、今日のグラフィカル コンピューティングのニーズに応えるために長い道のりを歩んできました。新世代の低エネルギー チップセットと中央処理装置(CPU) の組み合わせにより、処理能力とグラフィカル機能が向上しています。ネットワーク経由で送信される高解像度ビデオの遅延を最小限に抑えるために、一部のホスト ソフトウェア スタックではマルチメディア リダイレクト (MMR) 技術を利用して、ビデオ レンダリングをデスクトップ デバイスにオフロードしています。これらのさまざまなマルチメディア形式をサポートするために、ビデオ コーデックがシン クライアントに組み込まれていることがよくあります。その他のホスト ソフトウェア スタックでは、最新のビデオ コンテンツに必要なピクセル更新の高速化のために、ユーザー データグラム プロトコル(UDP) を使用しています。シン クライアントは通常、UDP を受け入れてデコードできるローカル ソフトウェア エージェントをサポートしています。

グラフィックを多用するユースケースの中には、シン クライアントにとって依然として課題となっているものもあります。これらのユースケースには、フォト エディター、3D 描画プログラム、アニメーション ツールなどのアプリケーションが含まれます。これは、専用GPUカード、vGPU (仮想 GPU) の割り当て、ワークステーション カード、ハードウェア アクセラレーションカードを使用して、ホスト サーバーで対処できます。これらのソリューションにより、IT 管理者は、シン クライアントなどの比較的一般的なエンドポイント デバイスに必要なパワー ユーザー パフォーマンスを提供できます。

このようなシンプルさを実現するために、シンクライアントは拡張性の点でデスクトップ PC に遅れをとることがあります。たとえば、ローカルに接続された周辺機器 (プリンター、スキャナー、生体認証セキュリティ デバイスなど) をサポートするためにローカル ソフトウェア ユーティリティまたはデバイス ドライバー セットが必要な場合、シンクライアントのオペレーティング システムには、必要な依存関係を完全に統合するために必要なリソースが不足している可能性があります (依存関係が識別された場合は、依存関係を追加できる場合があります)。最新のシンクライアントは、ポート マッピングまたは USB リダイレクト ソフトウェアによってこの制限に対処しています。ただし、これらの方法ではすべてのシナリオに対応できるわけではありません。したがって、互換性を確認するために、ローカルに接続された周辺機器の検証テストを事前に実行することをお勧めします。さらに、大規模な分散デスクトップ環境では、プリンターがネットワーク化されていることが多く、すべてのデスクトップにデバイス ドライバーが必要ありません。

ローカルの生産性アプリケーションを実行することは、シン クライアントの通常の範囲を超えていますが、まれなユース ケースでは必要になることがあります。シン クライアントに適用されるライセンス制限により、これらのアプリケーションをサポートできない場合があります。ローカル ストレージの制約により、大規模なアプリケーションやアプリケーション スイートをインストールするために必要なスペースが制限される場合もあります。

また、クラウドベースのコンピューティング モデルの種類を問わず、ネットワークの帯域幅とパフォーマンスがより重要であることを認識することも重要です。IT 組織は、ネットワークがサービス提供が必要なユーザー数に対応できることを確認する必要があります。帯域幅の需要がネットワークの制限を超えると、エンド ユーザーの生産性が大幅に低下する可能性があります。

データ センター内にも同様のリスクが存在します。エンド ユーザーに十分なパフォーマンスを提供するには、サーバーのサイズを適切に設定する必要があります。クラウド ベースのコンピューティング モデルでは、サーバーが単一障害点のリスクとなることもあります。サーバーに障害が発生すると、エンド ユーザーはそのサーバーがサポートするすべてのリソースにアクセスできなくなります。このリスクは、冗長性、フェイルオーバー プロセス、バックアップ、負荷分散ユーティリティをシステムに組み込むことで軽減できます。冗長性により、ホストの可用性は確実に高まりますが、規模が小さいユーザー グループではコストが増加する可能性があります。

シンクライアントの一般的なプロバイダーとしては、Chip PC Technologies、Dell（ 2012 年にWyse Technology を買収）、HP、ClearCube、IGEL Technology、LG、NComputing、Stratodesk、Samsung Electronics、ZeeTim などがあります。

シンクライアントは、伝統的には何らかのコンピュータ端末からアクセスされるメインフレームであるマルチユーザーシステムに起源を持つ。コンピュータグラフィックスが成熟するにつれ、これらの端末はコマンドラインインターフェイスの提供から、現代​​の高度なシンクライアントで一般的になっている完全なグラフィカルユーザーインターフェイスへと移行した。この方向に沿ったプロトタイプのマルチユーザー環境であるUnix は、1984年頃から完全にグラフィカルなX 端末、すなわちディスプレイサーバーソフトウェアを実行するデバイスをサポートし始めた。X 端末は、1990年代中期から後半に他のシンクライアントが登場した後も比較的人気があった。^[要出典] BSDやLinuxなどの現代の Unix 派生製品は、マルチユーザーのリモート表示/入力セッションの伝統を引き継いでいる。通常、X ソフトウェアは非 X ベースのシンクライアントでは利用できないが、これを妨げる技術的な理由はない。

Windows NT がマルチユーザー操作に対応できるようになったのは、主にCitrix Systemsの努力によるもので、同社は1995 年にWindows NT 3.51 をマルチユーザー オペレーティング システムWinFrameとして再パッケージ化し、Wyse Technology の Winterm シン クライアントと連携してリリースしました。MicrosoftはCitrix からこのテクノロジのライセンスを取得し、コード名「Hydra」のプロジェクトでWindows NT 4.0 Terminal Server Edition に実装しました。その後、Windows NT は Windows 2000 および Windows XP の基盤となりました。2011 年現在、Microsoft Windows システムは、リモート デスクトップ サービス^{[アップデート]}コンポーネントを介してグラフィカル ターミナルをサポートしています。Wyse Winterm は、この環境にアクセスする最初の Windows ディスプレイ重視のシン クライアント (別名 Windows Terminal) でした。

シンクライアントという用語は^、 1993年にOracle Corporationのサーバーマーケティング担当副社長であるティム・ネグリスが、同社の創設者ラリー・エリソンとともにOracle 7の発売に携わっていたときに作った造語です。当時、Oracleはサーバー指向のソフトウェアをMicrosoftのデスクトップ指向の製品と差別化したいと考えていました。その後、エリソンはOracle製品に関するスピーチやインタビューでネグリスの流行語を頻繁に使用して普及させました。エリソンはその後、シンクライアントメーカーのNetwork Computer, Inc (NCI) (後にLiberateに改名) の創設役員になりました。^[4]

この用語が定着したのにはいくつかの理由があります。以前の用語「グラフィカル ターミナル」は、そのようなターミナルをテキスト ベースのターミナルと区別するために選択されたもので、グラフィックスに 重点が置かれていました。しかし、テキストのみの物理ターミナル自体が時代遅れになり、テキストのみのコンピュータ システム (1980 年代にはいくつか存在していました) が製造されなくなったため、1990 年代には区別する特徴としては使われなくなりました。また、「シン クライアント」という用語は、当時考えられていた根本的な違いをよりよく伝えます。シン クライアントは、計算負荷が軽減されるため、より安価なハードウェアで設計できます。

2010 年代までには、シン クライアントは、小型フォーム ファクタを持ち、比較的安価であるという意味での「薄型」な汎用コンピューティング用デスクトップ デバイスではなくなりました。デスクトップ PC 用のネットトップフォーム ファクタが導入され、ネットトップではフル機能の Windows または Linux を実行できるようになりました。タブレット、タブレットとラップトップのハイブリッドも市場に参入しました。ただし、サイズの違いはほとんどなくなりましたが、シン クライアントは、ローカル ドライブを必要としないなど、これらの競合製品に対していくつかの重要な利点を維持しました。ただし、「シン クライアント」は、ハード ディスクの代替としてコンパクトフラッシュ、SD カード、または永続的なフラッシュメモリなどのフラッシュ メモリを使用するスリム フォーム ファクタ コンピュータでは誤った名称になる可能性があります。2013 年、Citrix の従業員がRaspberry Piをシン クライアントとして実験しました。^{[5] [6]}それ以来、いくつかのメーカーが独自のバージョンの Raspberry Pi シン クライアントを導入しています。^[2]

• ダム端末: シンクライアントに似ていますが、ローカル処理能力がゼロで、周辺機器をサポートしていません。
• リッチクライアント: ネットワークに大きく依存するが、十分なローカル処理能力を備えている
• ディスクレスノード: ローカルストレージ(ハードディスクドライブなど)はありませんが、フルワークステーションにある他のものはすべて備えている可能性があります。

• 集中コンピューティング
• デスクトップ仮想化
• マルチシート構成
• タイムシェアリング
• ホスト型デスクトップ

• AOLテレビ
• ブレードPC
• サンレイ
• ネットワークコンピュータ: 1996年から2000年頃にOracle社が製造したディスクレスデスクトップコンピュータデバイス

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