Multi-utilizator: cum să faci mai multe persoane să utilizeze același PC în același timp

V-ați gândit vreodată la risipa enormă de resurse pe care o reprezintă, de exemplu într-un birou, să aveți mai multe mașini moderne care rulează doar pentru a deschide aplicații desktop de bază? O soluție ar putea fi „reciclarea” compusului și utilizarea unor mașini mai vechi. Sigur, acest lucru cu siguranță nu va fi pe placul multora. Cu toate acestea, există o a doua soluție, mai puțin cunoscută, care poate face pe toată lumea fericită. Ieri mă gândeam exact la acest subiect. Odată cu progresul enorm al tehnologiei, o alternativă interesantă ar putea fi conectarea mai multor monitoare, șoareci și tastaturi la același PC, permițând tuturor utilizatorilor să utilizeze în mod optim resursele acelui PC și astfel să genereze economii economice semnificative și o reducere a puterii. amprenta de carbon. Pe lângă găsirea unei modalități de a conecta totul, rămâne întrebarea cum să faci sistemul de operare să funcționeze independent pentru fiecare dintre utilizatori. Să vedem ce poate face Linux pentru a ne ajuta. 🙂

Introducere

Odată cu creșterea crescândă a capacității hardware, atât în ​​procesoare, cât și în memorie, plus avansarea rapidă și dezvoltarea sistemelor GNU / Linux, din ce în ce mai robuste și cu o gestionare mai bună a resurselor, se poate realiza un număr mare de sarcini pe computer. . Cu toate acestea, atunci când se utilizează configurația standard a unui computer desktop, un singur utilizator poate folosi computerul la un moment dat, limitând eficiența sistemului, deoarece acesta rămâne inactiv de cele mai multe ori, își păstrează resursele inactive.

Cu configurația multi-utilizator, mai mulți utilizatori pot partaja resursele aceluiași computer, astfel încât s-ar folosi un procent mai mare din capacitatea sa totală, având astfel o utilizare mai bună a sistemului.

De exemplu, în schema tradițională, dacă cineva folosește doar un browser web sau scrie o scrisoare într-un procesor de text sau lucrează cu o foaie de calcul sau cu un program de facturare, inventar sau contabilitate, echipa este risipită, ca o mare parte din capacitatea sistemului este neutilizată. Dar, cu configurația multi-terminal, alte persoane vor putea folosi resursele care altfel ar fi inactive.

Cu toate acestea, dacă cineva folosește toate resursele mașinii (cu jocuri 3D sau așa ceva), ceilalți utilizatori vor avea un sistem foarte lent.

Un alt mare avantaj care vine cu multiterminalul este prețul: nu este necesar să cumpărați diferite plăci de bază, microprocesoare, memorii RAM, hard disk-uri, carcase, regulatoare de tensiune și alte componente pentru fiecare utilizator. Trebuie doar să cumperi un computer bun. De obicei, cumpărarea unui microprocesor rapid costă mult mai puțin decât cumpărarea celor mai lente.

istorie

În anii 1970, era foarte obișnuit să conectați mai multe terminale și chiar terminale grafice la un singur computer central (mainframe).

Cu toate acestea, ideea utilizării interfeței X11 mai contemporane pentru a sprijini mai mulți utilizatori a apărut în 1999. A fost implementată de un brazilian numit Miguel Freitas, folosind sistemul de operare Linux și sistemul grafic X11 (la acel moment întreținut de XFree86). Modul în care Freitas a făcut-o a fost un patch pe serverul X pentru a rula multe instanțe de X în același timp, în așa fel încât fiecare să capteze evenimente specifice de mouse și tastatură și conținut grafic. Această metodă a primit numele multiseat sau multiterminal.

După Freitas, au apărut și alte soluții în 2003, precum cele ale lui Svetoslav Slavtchev, Aivils Stoss și James Simmons care au lucrat la abordarea evdev și faketty, modificând nucleul Linux și permițând mai multor utilizatori să folosească în mod independent aceeași mașină. În acel moment, Proiectul Consolei Linux a venit și cu ideea de a utiliza mai multe console independente și apoi mai multe tastaturi și șoareci independenți într-un proiect numit „Backstreet Ruby”. Backstreet Ruby este un patch de kernel Linux. Porta arborele kernel Ruby înapoi la Linux-2.4. Scopul dezvoltatorilor Consolei Linux a fost să îmbunătățească și să reorganizeze subsistemele de intrare, consolă și framebuffer din nucleul Linux, astfel încât să poată funcționa independent unul de celălalt și să permită funcționarea multi-desktop. Ideea Backstreet Ruby nu a fost niciodată terminată.

În 2005, echipa C3SL (Center for Scientific Computing and Free Software), de la Universitatea Federală din Paraná din Brazilia, a creat soluția bazată pe servere X imbricate, precum Xnest și Xephyr. Cu această soluție, fiecare server X imbricat rulează pe fiecare ecran al unui server X gazdă (de exemplu Xorg) și o modificare a serverelor imbricate le permite să aibă unicitatea fiecărui set de mouse și tastatură. Aceste soluții au fost cele mai utilizate astăzi datorită stabilității lor. În 2008, grupul C3SL a lansat Multiseat Display Manager (MDM) pentru a facilita procesul de instalare și configurare a unei cutii multiseat. Tot în 2008, acest grup a conceput un LiveCD pentru testare.

cerinţe

Este important să aveți un computer cu o placă de bază bună, un procesor puternic și o cantitate bună de memorie (512 MB sau mai mult). Acest lucru va depinde de numărul de poziții pe care doriți să le conectați.

Pentru ca mai mulți utilizatori să lucreze pe un computer, mai multe monitoare, tastaturi și șoareci trebuie conectați la acesta. De exemplu, pentru a forma un terminal multiterminal cu patru stații (pentru 4 utilizatori), sunt necesare 4 monitoare, 4 tastaturi și 4 șoareci.

Fiecare monitor trebuie să fie conectat la o ieșire video. Unele plăci video au ieșiri multiple și acceptă mai multe monitoare. În plus, mai multe dintre aceste plăci video pot fi instalate pe computer, dar majoritatea mașinilor moderne au doar un slot PCIe sau AGP, deci, în general, aceste plăci trebuie să fie PCI.

Majoritatea computerelor au un singur conector PS / 2 pentru tastatură și unul pentru mouse, astfel încât conectarea mai multor tastaturi și șoareci trebuie făcută folosind conectori USB și hub-uri USB.

Pe scurt:

• Calculez cu o placă de bază, un procesor puternic și o cantitate bună de memorie RAM.
• HDD.
• Mai multe plăci video PCI / AGP / PCI-E.
• Diverse tastaturi PS / 2 / USB.
• Șoareci multipli PS / 2 / USB.
• Opțional, mai multe plăci de sunet.
• Distribuție GNU / Linux preferată.
• Xorg 6.9 sau mai mare.

beneficii

O configurație multi-terminal are avantaje semnificative, inclusiv:

• Economii de spațiu și costuri în computere.
• Economii la licențele software.
• O mai bună utilizare a resurselor de calcul.
• Consum mai mic de energie.
• Cost de întreținere mai mic.

aplicații

Un computer cu mai mulți utilizatori poate fi utilizat în locuri în care există mai multe persoane care lucrează aproape unele de altele, cum ar fi în laboratoare de calculatoare, cafenele pe internet, cabinete într-un birou, departamente de servicii pentru clienți etc. Unele dintre aceste locuri sunt:

• Școli.
• Universități.
• Birouri.
• Internet cafe-uri.
• Biblioteci.
• Spitale.
• Gospodării.

Implementación

În prezent, există mai multe modalități de a face multiterminale și se dezvoltă în mod constant noi modalități. Nu există „cea mai bună versiune”, dar unele versiuni sunt mai bune decât altele.

GNU / Linux

În sistemele de operare de tip Unix, cum ar fi GNU / Linux, interacțiunea cu utilizatorul este realizată de X Window System. Acest sistem se bazează pe arhitectura client-server, unde clientul trimite cereri către server și primește evenimente de la dispozitivele de intrare (tastaturi și șoareci). Serverele X au definiția unei resurse, cum ar fi un dispozitiv de intrare sau o fereastră, care este dată clienților lor. Aceste resurse sunt asociate cu un ecran, care aparține unui utilizator. Prin urmare, un multiterminal bazat pe GNU / Linux trebuie să furnizeze un ecran pentru fiecare utilizator.

Serverul Xorg, cea mai recentă implementare a serverului X, nu acceptă afișaje multiple. Acesta urmează modelul computerului personal, care presupune un singur utilizator la un moment dat. Intrarea sa de date este implementată pe intrarea standard a nucleului, numită terminalele virtuale (VT). Acestea sunt denumite astfel deoarece simulează metodele vechi de intrare ale vechilor mainframes. VT este complet implementat utilizând software, simulând un TTY, un dispozitiv care a fost conectat prin porturi seriale. Kernel-ul Linux acceptă mai multe terminale, dar pot primi evenimente doar de la o tastatură la un moment dat. Dacă la computer sunt conectate mai multe tastaturi, evenimentele vor fi trimise către VT activ. Aceasta elimină posibilitatea de a rula 2 sau mai multe servere X, deoarece acestea pot activa doar un singur server la un moment dat, chiar dacă utilizează plăci video diferite. Pentru a rezolva aceste probleme, au fost create mai multe soluții diferite, enumerate aici în ordine cronologică:

• Multiterminal cu rubin (aplicarea unui patch pe nucleu).
• Multiterminal cu evdev (un protocol).
• Multiterminal cu faketty (un modul kernel).
• Multiterminal cu Xnest.
• Multiterminal cu Xephyr (o îmbunătățire față de cea anterioară).

Cele mai utilizate sunt faketty și Xephyr. Soluția Xephyr este independentă de hardware, în timp ce faketty funcționează numai cu un set mai limitat de plăci video, cum ar fi cele de la NVIDIA și SiS.

Dacă sunteți interesat de implementarea sistemului multi-utilizator utilizând Linux, vă recomand cu tărie să citiți Manual Xephyr, poate cea mai bună alternativă de până acum. În plus, suntem norocoși că acest manual este în întregime în limba spaniolă!

ferestre din

Pentru sistemele de operare Windows 2000, XP și Vista, există mai multe produse comerciale care permit implementarea configurațiilor multiseat pentru două sau mai multe stații de lucru. Printre aceste produse se numără ASTER, BeTwin și SoftXpand.

Povesti de succes

Proiect Paraná Digital

Unul dintre succesele multiterminalelor se întâmplă în Paraná Digital Project, care creează un laborator în 2.000 de școli publice din statul Paraná, Brazilia. Peste 1.5 milioane de utilizatori vor beneficia atunci când proiectul se va încheia și vor exista 40.000 de terminale. Laboratoarele vor avea multiterminale cu 4 capuri care rulează Debian. Costul tuturor hardware-urilor este cu 50% mai mic decât prețul normal, plus că nu va exista niciun cost pentru software. Acest proiect este dezvoltat de Centrul de Calcul Científic și Software Livre (C3SL). Proiectul nu este încă finalizat, dar beneficiile multi-terminale sunt cu adevărat mari.

Facilități notabile

În februarie 2009, Userful a anunțat cea mai mare implementare de virtualizare desktop din lume, cu 356.800 de desktopuri în școlile din Brazilia. Acest proiect este o implementare comercială multiseat bazată pe Linux.

NComputing a oferit 180.000 de posturi pentru elevii din învățământul primar din Republica Macedonia.

Fuente: Wikipedia.