Один компьютер хорошо, а два лучше

Проанализировав работу пользователей в сети, я пришел к выводу, что полноценная сеть не всегда и нужна. Однако она позволяет усилить вычислительные мощности рабочей станции, поскольку здесь используются ресурсы всех объединенных в нее компьютеров. Так почему бы не применить некоторые сетевые технологии для работы на локальном компьютере, не подключенном к сети? Правда, в таком случае компьютер должен быть не совсем обычным, скорее это будут два ПК в одном. Бывает, что когда пользователи обновляют свою технику, то старый, вполне работоспособный ПК остается не у дел. Здесь мы рассмотрим, как смогут вместе работать два компьютера.

Для реализации данной технологии необходимы сетевые адаптеры на обеих машинах. Компьютеры могут быть соединены либо перекрестным кабелем (витой парой), либо через имеющиеся в достаточно широком ассортименте дополнительный концентратор или коммутатор, что позволит в дальнейшем включить оба компьютера в сеть.

На моем столе стоят две машины: новая рабочая станция и восьмилетний ПК. Первая прекрасно работает с офисными приложениями и специальными программами, а второй... даже не имеет мыши, клавиатуры и монитора (к сожалению, не все системные платы допускают такую работу), а с внешним миром его связывают два кабеля: витая пара — с новым компьютером, кабель RS232 — с модемом. Любой другой человек, кроме меня, сочтет его просто отдельно стоящим корпусом. В дальнейшем не будем акцентировать внимание на возрасте компьютеров, поскольку это несущественно, а идентифицируем их роли, присвоив имена. Компьютер с монитором назовем PIU (The processor with the interface of the user — процессор с интерфейсом пользователя), а отдельно стоящий компьютер — APEC (The auxiliary processor for external connections — вспомогательный процессор для внешних подключений). В действительности назначение этих компьютеров, конечно, шире, чем определено кратким именем. Они могут быть конструктивно исполнены как отдельными устройствами, так и собранными в одном корпусе. Иногда могут потребоваться дополнительные устройства.

Области применения такого компьютерного тандема (далее — комплекса) очень многообразны. Здесь же будет рассмотрена работа комплекса в качестве обычной рабочей станции, обладающей необычными свойствами.

Практически любому компьютеру приходится функционировать вместе с окружающей его специальной техникой (см. рисунок) — принтерами, сканерами, модемами, коммутаторами и др. Каждое из них имеет свой драйвер, обеспечивающий его работу в среде ОС, установленной на рабочей станции. Чем активнее используется компьютер, тем больше задач ему приходится решать одновременно.

Рабочая станция и ее окружение

Вам наверняка приходилось обращать внимание на тот факт, что компьютер начинает «тормозить» во время выполнения тех или иных задач, требующих значительных ресурсов. А в процессе подключения к Интернету, во время вывода объемных материалов на печать или при обмене большими файлами по сети работа на компьютере практически останавливается. Если же еще ко всему постоянно включен антивирусный монитор, то.... Можно, конечно, наращивать вычислительную мощность рабочей станции, регулярно приобретать новые компьютеры или купить такую машину, ресурсы которой перекрывают все предполагаемые потребности. Вы заплатите высокую цену за такой суперкомпьютер, а потом окажется, что б?ольшую часть времени его ресурсы используются нерационально, да и «устаревшая» техника будет пылиться без дела. Но есть и другое решение: разделить процессы, происходящие в компьютере, на непересекающиеся потоки. Один из вариантов — запускать эти процессы в отдельном устройстве, временная перегрузка которого не приведет к торможению или остановке процессов, открытых пользователю. Таким устройством может стать либо отдельный компьютер, либо дополнительная системная плата, установленная в одном корпусе с основной.

На рисунке данное устройство представлено в виде комплекса, содержащего в себе компьютеры PIU и APEC, причем каждый со своей операционной системой. Выбор ОС зависит от множества факторов, но одно из важнейших условий — она должна поддерживать работу в сети. Кроме того, необходимо, чтобы APEC мог работать без клавиатуры и монитора. В противном случае придется подключить к нему старые.

Соберем PIU и APEC в единый комплекс. Специальных стандартов или правил для объединения компьютеров нет, многое зависит от характера поставленных задач и технических возможностей. Как вариант можно рекомендовать соединение двух машин с помощью сетевого кабеля и сетевых адаптеров. В этом случае если оба компьютера работают, то связь между ними обеспечивается именно по сети, а процессы, идущие на них, практически не взаимодействуют между собой. Если же операционные системы слабо подвержены зависанию (например, Windows 2000), то получившийся комплекс кроме высокой надежности будет обладать и широкими возможностями по распределению задач между PIU и APEC.

Предчувствую вполне резонный вопрос: как же мы будем распределять задачи, если можем общаться только с одной машиной? С ответа на него и начинается огромное поле для экспериментов. Сейчас существует несколько способов удаленного взаимодействия с Рабочим столом, из которых успешно прошли испытания следующие:

• программа RADMIN;
• сервер терминалов в составе Windows 2000 Server;
• удаленный доступ к Рабочему столу в Windows XP.

Во всех трех случаях ОС компьютера PIU может быть любая версия Windows, начиная с 95-й. Для APEC во втором и третьем случаях выбор очевиден, а в первом — любая версия Windows, начиная с 95-й. При достаточности ресурсов у APEC во втором и третьем случаях можно использовать одновременно более одного сеанса работы. Это позволит решать отдельные специфические задачи, связанные с длительными вычислениями или продолжительными наблюдениями за какими-либо процессами.

Существуют программы и для межплатформного взаимодействия компьютеров. В этом случае будет возможна работа вспомогательной машины в среде, например, Linux. Мы рассмотрим уже испытанный вариант, исправно работающий на протяжении двух лет. Состав комплекса следующий:

• PIU — компьютер с 500-МГц процессором AMD, 256-Мбайт ОЗУ, 40-Гбайт жестким диском. Операционные системы — Windows 98SE и Windows XP, основное ПО — Office 2000 Pro, пакет программ для работы с графикой, среда разработки программ.
• APEC — компьютер с процессором Pentium-200, 64-Мбайт ОЗУ, 20-Гбайт жестким диском. Операционная система — Windows 2000 Pro. Подключены внешний модем и принтер.

Оба компьютера снабжены сетевыми адаптерами.

Для обеспечения бесперебойной работы компьютерам независимо от сетевого подключения к серверу присвоены фиксированные IP-адреса. На обе машины установлена программа RADMIN, причем для APEC в режиме сервиса (запускается при загрузке ОС). Кроме того, на APEC инсталлированы программы прокси-сервер, почтовый сервер, веб-сервер, ftp-сервер, сервер точного времени и антивирусная программа.

Монитор и клавиатура подключались к APEC только в процессе начальной установки системы и программы RADMIN. В дальнейшем для уменьшения нагрузки на систему программно был отключен видеоадаптер, что в данном случае привело лишь к появлению нескольких предупреждений в системных журналах. Программное отключение видеоадаптера (через Диспетчер устройств) можно выполнить тогда, когда комплекс уже настроен, а сам видеоадаптер не требуется ОС и программам.

Для удобного подключения к локальной сети использовался концентратор, через который обеспечивалась связь между компьютерами, но в случае отсутствия сети компьютеры можно соединить с помощью перекрестного кабеля. Если сетевые карты имеют BNS-разъемы, то соединить их можно и коротким коаксиальным кабелем.

Задачи, решаемые компьютерами PIU и APEC

Как и большинство рабочих станций, PIU используется для решения ежедневных задач. Специфика моей работы такова, что ко мне часто обращаются сотрудники со своими вопросами, но в это же время я должен оперативно запустить какую-либо программу, отредактировать или создать документ, получить отчет из базы данных, на создание которого может быть затрачено несколько минут. Кроме того, не должна останавливаться основная задача, выполняемая на данном компьютере, — разработка приложения. Связь с Интернетом обеспечивается по обычной телефонной линии (dial-up), причем ее качество оставляет желать лучшего (думаю, здесь мы не одиноки). Процедура отправки/получения почты может длиться десятки минут. Раньше в это время никаких других действий производить на компьютере не допускалось — случайный сбой мог привести к обрыву соединения. Теперь же задачи по отправке и получению почты взял на себя APEC. На PIU данная процедура занимает всего 2 с, а потом почтовый сервер сам регулярно по расписанию (или при получении очередного сообщения для отправки) дозванивается до провайдера, отправляет и получает почту. Одновременно можно спокойно продолжать работу на PIU. Бывает, что при подключении к Интернету ресурсы компьютера расходуются настолько активно, что работа с другими приложениями в данное время невозможна. Снова спасает APEC. Пока устанавливается связь, загружается страница или идут получение и отправка почты, можно спокойно работать. Как только связь установилась, подключаешься к любому ресурсу Интернета через прокси-сервер на APEC. Причем если комплекс включен в сеть, то в Интернет одновременно могут входить несколько человек.

Работа на компьютере всегда сопряжена с риском потерять данные. Чтобы уменьшить его, следует регулярно сохранять копии рабочих документов. Этим также занимается APEC в автоматическом режиме. По расписанию планировщика задач запускается процедура архивирования важных документов.

Часть задач по обработке данных, которые мне приходится выполнять, занимает весьма продолжительное время. Причем никаких действий от оператора не требуется, остается только ждать. Если переложить подобные задачи на процессор и память APEC, то можно будет продолжать работать, не тратя времени на ожидание. Кроме того, время от времени на APEC происходит синхронизация с часами на сервере точного времени в Интернете, а также работает антивирусный монитор, не отнимающий ресурсов у PIU.

Общение с APEC происходит либо с помощью обычных сетевых папок, либо под полным контролем через RADMIN. На Рабочем столе PIU допускается держать миниатюрное изображение Рабочего стола APEC — если потребуется, то его можно развернуть на весь экран.

Представляет интерес и то, что разрабатывать и «обкатывать» сетевые приложения (конечно, при условии, что программирование входит в круг ваших интересов и задач) позволяется на локальном рабочем месте. Если на APEC установить вторую сетевую карту и настроить маршрутизацию, то комплекс можно включать в любую сеть, не перестраивая внутренних связей и не применяя коммутатор. При этом PIU будет защищен от неблагоприятных воздействий из сети существенно лучше, чем при прямом включении через концентратор.

Программа RADMIN известна достаточно широко (см. «Компьютер, телефон, компьютер», «Мир ПК», №2/01), и ее настройка для работы с двумя компьютерами не вызовет затруднений. Но в случае применения на APEC системы Windows XP вы столкнетесь с одной проблемой: если на экране APEC (невидимом для вас) не выводится приглашение Windows XP или не происходит вход в сеанс пользователя, то RADMIN не срабатывает. В это же время на экране компьютера находится список пользователей, и radmin-server не загружен, причем наблюдается это тогда, когда APEC не включен в домен и используется функция быстрого переключения между пользователями. Но мы как раз и говорили о возможности работать в локальном режиме, где нет никаких доменов. Чтобы продолжить эксперименты с PIU и APEC, опишем процедуру подключения к компьютеру, работающему в среде Windows XP с помощью программы доступа к удаленному Рабочему столу. В справочной системе Windows XP этот вопрос освещен несколько запутанно даже для тех, кто имеет опыт работы с сервером терминалов для Windows 2000 Server, поэтому пройдем пошагово весь путь настройки доступа к удаленному Рабочему столу.

Для проведения описываемых настроек необходимо иметь обычный доступ к компьютеру в локальном режиме с его консоли (монитор, клавиатура, мышь), а также нужно быть администратором компьютера. Если предполагается, что с комплексом будут работать несколько пользователей, то всех их надо сделать членами группы «Пользователи удаленного Рабочего стола». Компьютер PIU может иметь любую операционную систему, начиная с Windows 95 OSR2.

На настроенном комплексе многие задачи будут выполняться в фоновом режиме. Например, если компьютер APEC настроен на прием факсов, то вам не придется отвлекаться от работы для получения сообщения или документа, но в любой момент вы легко просмотрите полученные материалы, открыв Рабочий стол APEC. И даже если у него окажется недостаточно ресурсов для комфортной работы при одновременном выполнении нескольких задач, вы не заметите этого — на экране PIU все будет происходить быстро. Если APEC на протяжении нескольких минут дозванивался до провайдера, затем в течение еще нескольких минут получал почту, то вы сможете, запустив почтовый клиент на PIU, в доли секунды получить все те сообщения, что были приняты на APEC. При отправке значительного объема информации по электронной почте вам также не придется смотреть, как медленно идет этот процесс, и переживать, когда оборвалась связь.

Разработчиков клиент-серверных приложений заинтересует работа сразу с двумя частями приложения — серверной и клиентской.

Если настроить параметры доступа, то можно минимизировать трафик и успешно работать при медленной связи (модем). Некоторую «неторопливость» связи вы компенсируете тем, что будете подключаться к своему компьютеру, находящемуся в десятках километров от вас. Придется, правда, настроить сервер удаленного доступа.

Расширить возможности комплекса помогут программы, перечисленные ниже. Их назначение понятно, а вот нужны ли они вам, вы определите сами с учетом тех задач, которые потребуется решать вашим компьютерам.

1. Почтовый сервер Courier Mail Server (CMS) - http://courierms.narod.ru.
   
   Radmin (Remote administrator) - www.radmin.com.
2. Простой веб-сервер AnalogX Simple Server - www.analogx.com.
3. Простой прокси-сервер AnalogX Proxy - www.analogx.com.
4. Ftp-сервер TYPSoft FTP Server - www.typsoft.com. Прочитать описание версии 1.08 на русском языке можно по адресу www.kadet.ru.

Все программы, кроме Remote administrator, бесплатны и могут работать с любой операционной системой семейства Windows.

Если вы уже имеете опыт настройки удаленного доступа к Рабочему столу, то можете начать эксперименты. В противном случае дождитесь следующего номера, где будут описаны все необходимые операции по настройке компьютеров.