Multiusuario: como facer que varias persoas usen o mesmo PC ao mesmo tempo

Algunha vez pensou no enorme desperdicio de recursos que supón, por exemplo nunha oficina, ter varias máquinas modernas funcionando só para abrir aplicacións básicas de escritorio? Unha solución podería ser "reciclar" o compus e usar máquinas máis antigas. Por suposto, isto seguramente non será do agrado de moitos. Non obstante, hai unha segunda solución menos coñecida que pode manter a todos felices. Onte estiven a pensar precisamente neste tema. Co enorme avance da tecnoloxía, unha alternativa interesante podería ser conectar varios monitores, ratos e teclados ao mesmo PC, permitindo a todos os usuarios utilizar de forma óptima os recursos dese PC e xerar así un importante aforro económico e unha redución do pegada de carbono. Ademais de atopar un xeito de conectalo todo, queda a pregunta de como facer que o sistema operativo funcione de forma independente para cada un dos usuarios. Vexamos o que Linux pode facer para axudarnos. 🙂

Introdución

Co aumento crecente da capacidade de hardware, tanto nos procesadores como nas memorias, máis o rápido avance e desenvolvemento de sistemas GNU / Linux, cada vez máis robustos e cunha mellor xestión dos recursos, pódense facer un gran número de tarefas no ordenador. . Non obstante, cando se usa a configuración estándar dun PC de escritorio, só un usuario pode usar o ordenador á vez, limitando a eficacia do sistema xa que permanece inactivo a maior parte do tempo, mantén os seus recursos inactivos.

Coa configuración multiusuario, varios usuarios poden compartir os recursos do mesmo ordenador, polo que se empregaría unha maior porcentaxe da súa capacidade total, tendo así un mellor uso do sistema.

Por exemplo, no esquema tradicional, se alguén só está a usar un navegador web ou está escribindo unha carta nun procesador de textos, ou está a traballar cunha folla de cálculo ou cun programa de facturación, inventario ou contabilidade, o equipo que se desperdicia, como gran parte da capacidade do sistema non se utiliza. Pero coa configuración multi-terminal, outras persoas poderán usar os recursos que doutro xeito estarían inactivos.

Non obstante, se alguén está a usar todos os recursos da máquina (con xogos 3D ou algo así), os demais usuarios terán un sistema moi lento.

Outra gran vantaxe que vén co multiterminal é o prezo: non é necesario mercar placas nai diferentes, microprocesadores, memorias RAM, discos duros, caixas, reguladores de tensión e outros compoñentes para cada usuario. Só precisa mercar un bo ordenador. Normalmente mercar un microprocesador rápido custa moito menos que mercar máis lento.

Historia

Na década de 1970, era moi común conectar varios terminais, e incluso terminais gráficos, a un único ordenador central (mainframe).

Non obstante, a idea de usar a interface X11 máis contemporánea para apoiar a varios usuarios apareceu en 1999. Foi implementada por un brasileiro chamado Miguel Freitas, usando o sistema operativo Linux e o sistema gráfico X11 (nese momento mantido por XFree86). O xeito no que Freitas o fixo foi un parche no servidor X para executar moitas instancias de X ao mesmo tempo, de tal xeito que cada un capturou eventos específicos do rato e do teclado e contido gráfico. Este método recibiu o nome do multiseat ou multiterminal.

Despois de Freitas, outras solucións apareceron no 2003, como as de Svetoslav Slavtchev, Aivils Stoss e James Simmons que traballaron no enfoque de evdev e faketty, modificando o núcleo de Linux e permitindo que máis dun usuario empregase de xeito independente a mesma máquina. Naquel momento, ao Linux Console Project tamén se lle ocorreu a idea de usar varias consolas independentes e despois varios teclados e ratos independentes nun proxecto chamado "Backstreet Ruby". Backstreet Ruby é un parche de núcleo Linux. Volvía a transportar a árbore do núcleo Ruby a Linux-2.4. O obxectivo dos desenvolvedores da Consola Linux era mellorar e reorganizar a entrada, a consola e os subsistemas de framebuffer no núcleo Linux, de xeito que puidesen traballar independentemente uns dos outros e permitir o funcionamento de varios escritorios. A idea de Backstreet Ruby nunca se rematou.

En 2005, o equipo de C3SL (Centro de Computación Científica e Software Libre), da Universidade Federal de Paraná en Brasil, creou a solución baseada en servidores X aniñados, como Xnest e Xephyr. Con esta solución, cada servidor X aniñado execútase en todas as pantallas dun servidor X host (por exemplo Xorg) e unha modificación dos servidores aniñados permítelles ter a singularidade de cada rato e teclado. Estas solucións foron as máis empregadas na actualidade debido á súa estabilidade. En 2008, o grupo C3SL lanzou o Multiseat Display Manager (MDM) para facilitar o proceso de instalación e configuración dunha caixa multiseat. Tamén en 2008, este grupo concibiu un LiveCD para probas.

Requisitos

É importante ter un ordenador cunha boa placa base, unha potente CPU e unha boa cantidade de memoria (512 MB ou máis). Isto dependerá do número de posicións que desexe conectar.

Para que varios usuarios traballen nun ordenador, hai que conectar varios monitores, teclados e ratos a el. Por exemplo, para formar un terminal multiterminal de catro estacións (para 4 usuarios), necesítanse 4 monitores, 4 teclados e 4 ratos.

Cada monitor ten que estar conectado a unha saída de vídeo. Algunhas tarxetas de vídeo teñen varias saídas e admiten varios monitores. Ademais, varias destas tarxetas de vídeo pódense instalar no ordenador, pero a maioría das máquinas modernas só teñen un slot PCIe ou AGP, polo que, en xeral, estas tarxetas deben ser PCI.

A maioría dos ordenadores só teñen un conector PS / 2 para o teclado e outro para o rato, polo que a conexión de varios teclados e ratos debe facerse mediante conectores USB e HUB USB.

En resumo:

• Computo cunha placa base, unha potente CPU e unha boa cantidade de RAM.
• HDD.
• Múltiples tarxetas de vídeo PCI / AGP / PCI-E.
• Varios teclados PS / 2 / USB.
• Varios ratos PS / 2 / USB.
• Opcionalmente, varias tarxetas de son.
• Distribución GNU / Linux favorita.
• Xorg 6.9 ou superior.

beneficios

Unha configuración multi-terminal ten vantaxes significativas, incluíndo:

• Aforrar espazo e custos nos ordenadores.
• Aforro en licenzas de software.
• Mellor uso dos recursos informáticos.
• Menor consumo de enerxía.
• Menor custo de mantemento.

Usos

Pódese usar un ordenador multiusuario en lugares onde varias persoas traballan preto entre si, como en laboratorios de informática, cibercafés, cubículos de oficina, departamentos de atención ao cliente, etc. Algúns destes lugares son:

• Escolas.
• Universidades
• Oficinas.
• Cibercafés.
• Bibliotecas.
• Hospitais.
• Fogares.

Implantación

Actualmente, hai varias formas de facer multiterminais e constantemente están a desenvolverse novas formas. Non hai "mellor versión", pero algunhas versións son mellores que outras.

GNU / Linux

Nos sistemas operativos semellantes a Unix, como GNU / Linux, a interacción co usuario lévase a cabo polo X Window System. Este sistema baséase na arquitectura cliente-servidor, onde o cliente envía solicitudes ao servidor e recibe eventos dos dispositivos de entrada (teclados e ratos). Os servidores X teñen a definición dun recurso, como un dispositivo de entrada ou unha xanela, que se entrega aos seus clientes. Estes recursos están asociados a unha pantalla que pertence a un usuario. Polo tanto, un multiterminal baseado en GNU / Linux debe proporcionar unha pantalla para cada usuario.

O servidor Xorg, a última implementación do servidor X, non admite varias pantallas. Isto segue o modelo do ordenador persoal, que só supón un usuario á vez. A súa entrada de datos está implementada na entrada estándar do núcleo, chamada terminal virtual (VT). Denomínanse así porque simulan os vellos métodos de entrada dos vellos mainframes. O VT está completamente implementado mediante software, simulando un TTY, un dispositivo que se conectou a través de portos serie. O núcleo Linux admite varios terminais, pero só poden recibir eventos dun teclado á vez. Se hai máis dun teclado conectado ao ordenador, os eventos enviaranse ao VT activo. Isto elimina a posibilidade de executar 2 ou máis servidores X, xa que só poden activar un servidor á vez, aínda que usen tarxetas de vídeo diferentes. Para resolver estes problemas, creáronse varias solucións diferentes, listadas aquí por orde cronolóxica:

• Multiterminal con rubí (aplicando un parche ao núcleo).
• Multiterminal con evdev (un protocolo).
• Multiterminal con faketty (un módulo do núcleo).
• Multiterminal con Xnest.
• Multiterminal con Xephyr (unha mellora á anterior).

Os máis usados ​​son o faketty e Xephyr. A solución Xephyr é independente do hardware, mentres que a faketty só funciona cun conxunto máis limitado de tarxetas de vídeo como as de NVIDIA e SiS.

Se estás interesado en implementar o sistema multiusuario usando Linux, recoméndoche moito ler Manual de Xephyr, quizais a mellor alternativa ata o momento. Ademais, temos a sorte de que este manual estea completamente en castelán.

Windows

Para os sistemas operativos Windows 2000, XP e Vista, hai varios produtos comerciais que permiten a implementación de configuracións multisento para dúas ou máis estacións de traballo. Entre estes produtos están ASTER, BeTwin e SoftXpand.

Historias de éxito

Proxecto Paraná Dixital

Un dos éxitos das multiterminais está a ocorrer no Proxecto Dixital Paraná, que está a crear un laboratorio en 2.000 escolas públicas do estado de Paraná, Brasil. Máis de 1.5 millóns de usuarios beneficiaranse cando remate o proxecto e haberá 40.000 terminais. Os laboratorios terán multiterminais de 4 cabezas que executan Debian. O custo de todo o hardware é un 50% inferior ao prezo normal, ademais de que o software non terá ningún custo. Este proxecto está desenvolvido polo Centro de Computación Científica e Software Livre (C3SL). O proxecto aínda non está rematado, pero as vantaxes dos terminais múltiples son realmente excelentes.

Instalacións notables

En febreiro de 2009, Userful anunciou o maior despregamento de virtualización de escritorios do mundo, con 356.800 escritorios en escolas de todo Brasil. Este proxecto é unha implementación comercial multiseat baseada en Linux.

NComputing proporcionou 180.000 prazas para estudantes de primaria na República de Macedonia.

Fuente: Wikipedia.