JPWO2009122526A1 - シンクライアントの実現方法、そのためのクライアント端末およびサーバ - Google Patents

Abstract

端末が置かれている環境に最適な実現方式によってシンクライアントを低コストで実現する。端末（１０）に設けられた端末環境検出部（２４）において端末（１０）が置かれている環境を検出する。ブート方式決定部（４２）は、検出された環境およびポリシー記憶部（４４）に記憶されているポリシーに従って、ファイルサーバ（１４）に格納されているネットブート用ＯＳイメージ（５２）を端末（１０）にダウンロードしてネットブート型のシンクライアントを実現するか、実行環境サーバ（１６）にロードして画面転送型のシンクライアントを実現するかを決定する。

Description

本発明はシンクライアントシステムの実現方法、そのためのクライアント端末およびサーバに関する。

クライアント側の計算機環境の管理をサーバ側で集中的に行うことを容易にし、計算機等の紛失などによる秘密情報の漏洩を防ぐ等の目的のため、クライアント側に外部記憶装置を持たないなど簡素な機器構成を有した計算機等を用いたシンクライアントシステムの導入が広まっている。

シンクライアントシステムの実現方式としては、クライアント側の基本ソフトやアプリケーションソフト等を実行する環境（以下、単に実行環境と略記する）やデータ等をサーバ側に用意して必要な処理をサーバ側の計算機（以下、単にサーバと略記する）で実行し、クライアント側の端末となる計算機（以下、クライアント端末と称する）側ではサーバから転送される画面の表示とサーバへ向けたデータ等の入力のみを行う画面転送型と、クライアント側の実行環境をクライアント端末の起動時にサーバからダウンロードして起動するネットブート型の二方式に大別される。いずれの方式においても、ユーザが作成・変更するデータファイルはサーバ側に保存される。それぞれの方式にはそれぞれ次のような長所・短所を有する。

画面転送型の長所は、クライアント端末に要求される機能が低く、一部の携帯電話端末、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などの利用も可能であることである。また短所は、画面データの転送・入力の送信の際のネットワーク遅延により、特にグラフィックを多用するアプリケーションにおいてレスポンスが低下することと、実行環境のために大規模なサーバが必要なことである。

ネットブート型の長所は、利用時のパフォーマンスがハードディスクを有する既存の計算機環境に近いことである。短所は起動時に比較的大きなネットワーク帯域を必要とすることである。携帯電話端末、ＰＤＡなどの異種のハードウェア、異種ＯＳ等への対応も比較的困難である。

一般に、インターネット接続サービス事業者などの他者が運用するネットワーク等（以下、単に社外ネットワークと称する）にクライアント端末を接続して、利用者が属する社内ネットワークを外部から利用（以下、モバイル利用）する時は画面転送型が適しており、ローカルエリアネットワーク、すなわち利用者が属する社内ネットワークにクライアント端末を接続して利用（以下、社内利用）する際はネットブート型が適しているとされている。しかしながら、従来は、どちらか一方の方式を選んだ場合、モバイル利用または社内利用のどちらかに不都合が生じていた。また、モバイル利用または社内利用の目的に併せて上記の２方式をユーザが選択し得るように、それぞれ異なるシステムを用意した場合は、端末・サーバ・ソフトウェアライセンスのコスト増加を招くとともに、利用者側は異なる計算機環境を使い分ける不便さが生じていた。

特許３３９７１６６ 特開昭６３−２４４１５７

したがって、本発明の目的は、クライアント端末が置かれている環境に最適な実現方式によるシンクライアントを低コストで実現することにある。

本発明によれば、クライアント端末において、クライアント端末が置かれている利用環境を検出し、検出された利用環境および予め定められたポリシーに基づいて、シンクライアントを画面転送型で実現するか、ネットブート型で実現するかを決定し、画面転送型のとき、クライアント端末への入力をサーバへ転送し、かつ、該入力に応じた該サーバの実行結果をサーバからクライアント端末へ転送し、ネットブート型のとき、クライアント端末においてクライアント端末からの入力に応じた実行結果を出力するためのプログラムをサーバからクライアント端末へ転送すること、を具備するシンクライアントの実現方法が提供される。

この方法は、クライアント端末からの入力に応じた実行結果を出力するためのプログラムをブートイメージの形でユーザ毎にサーバに格納することをさらに具備し、前記プログラムをサーバからクライアント端末へ転送することは、クライアント端末を使用するユーザについて格納されているブートイメージをサーバからクライアント端末へ転送することを含み、画面転送型のとき、クライアント端末を使用するユーザについて格納されているブートイメージをサーバ内の実行環境へ転送することをさらに具備することが好適である。

クライアント端末が置かれている利用環境および予め定められたポリシーに基づいて、それぞれ一長一短のある画面転送型とネットブート型のいずれかが選択されるので、端末が置かれている利用環境に最適なシンクライアントの実現方式を自動的に選択することができる。また、画面転送型の実行環境をすべてのクライアント端末のために用意する必要がないので、低コストである。

さらに、双方の実現方式で使用するブートイメージを共通にすることにより、利用者からみればどちらの場合でも同じ実行環境を利用することができるので利用者の利便性が向上する。

本発明の実施形態に係るシンクライアントシステムの構成の第１の例を示す図である。 図１のサーバ１４，１６，１８と端末１０に含まれるソフトウェアモジュールとそれらの間の関係を示すブロック図である。 図２の構成において、ネットブート型が選択される場合のシーケンス図である。 図２の構成において、画面転送型が選択される場合のシーケンス図である。 本発明の実施形態に係るシンクライアントシステムの構成の第２の例を示す図である。 図５のサーバ１４，１６と端末１０′に含まれるソフトウェアモジュールとそれらの間の関係を示すブロック図である。 図６の構成において、ネットブート型が選択される場合のシーケンス図である。 図６の構成において、画面転送型が選択される場合のシーケンス図である。

図１は本発明の一実施形態に係るシンクライアントシステムの構成の一例を示す。

図１において、ハードディスクなどの外部記憶装置を有しない端末（シンクライアント）１０が、社内ＬＡＮ、携帯電話網、インターネットなどのネットワーク１２を介して、ファイルサーバ１４、実行環境サーバ１６、およびブート制御用サーバ１８に接続されている。ファイルサーバ１４は、各利用者の計算機環境のブートイメージを格納する。実行環境サーバ１６は、画面転送型のシンクライアントを実現するために、ユーザの計算機環境をサーバ側で実現する。ブート制御用サーバ１８は、端末１０が置かれている環境に基づいて、画面転送型とするかネットブート型とするか、すなわち、ファイルサーバ１４内のブートイメージを実行環境サーバ１６にロードするか端末１０にロードするかを決定し、その結果を実行環境サーバ１６または端末１０へ通知する、ブート制御モジュール２０を有する。ここで、ブート制御モジュール２０は、物理的にはファイルサーバ１４や実行環境サーバ１６上で動作することも可能であり、その場合はブート制御用サーバ１８を独立に設置する必要はない。さらに、ファイルサーバ１４および実行環境サーバ１６を物理的に１台のサーバで実現することもあり得る。

図２は、図１に示したサーバ１４，１６，１８と端末１０に含まれる、ソフトウェアモジュールとそれらの間の関係を示している。

端末１０は、起動時に最初に動作するＢＩＯＳ（Basic Input/Output System）２２を持つ。端末環境検出部２４はＢＩＯＳ２２から呼び出され、端末１０が置かれている環境（以下、利用環境と称する）を検出する。利用環境は、例えば社内／外、ネットワーク帯域、端末仕様・種類などを含む。社内外判定部２６、ネットワーク帯域測定部２８、端末仕様保存部３０は、利用環境検出部２４によって利用される利用環境のそれぞれを検出するモジュールである。利用環境送信部３２は、検出された利用環境をブート制御モジュール２０へと送信する。ブート指示受信部３４は、ブート制御モジュール２０からブート指示を受信する。ブートローダ３６は、ブート指示に従い、端末１０中に記憶された画面転送クライアント向けＯＳ（オペレーティングシステム）イメージ３８を起動するか、またはファイルサーバ１４と通信しネットブート用のＯＳイメージ５２をダウンロードし起動する。このＯＳイメージとはＯＳがコンピュータにインストールされた時またはＯＳに加えてユーザが使用するアプリケーションプログラムがインストールされた時の記憶装置の内容のそのままのコピーである。

ブート制御モジュール２０の利用環境受信部４０は、端末１０の利用環境送信部３２から利用環境を受信する。ブート方式決定部４２は、検出された利用環境に応じてブート方式を決定するためのポリシーが格納されたポリシー記憶部４４を参照して、ポリシーに従いブート方式を決定する。ブート指示送信部４６はブート方式決定部４２が決定したブート方式の指示を端末１０または実行環境サーバ１６に通知する。

実行環境サーバ１６のブート指示受信部４８は、ブート制御モジュール２０のブート指示送信部４６からのブート方式の指示を受信し、ブートローダ５０はファイルサーバ１４に格納されたネットブート用のＯＳイメージをダウンロードし記憶する。実行環境サーバ１６はさらに入出力送信部５４を持ち、起動された実行環境が出力する画面のデータを端末１０に送信するとともに端末１０からの入力を受け付ける。

ファイルサーバ１４は、端末１０や実行環境サーバ１６からのリクエストを受け付けて、ネットブート用のＯＳイメージ５２を送信するＯＳイメージ送信部５６を持つ。

次に、図２と共に、図３および図４のシーケンス図を参照して、本実施例において端末１０が起動される際の処理の流れを説明する。

１）端末１０の電源を入れると、端末１０内に記録されたＢＩＯＳプログラム２２が起動する（図３、図４：ステップ１０００）。

２）ＢＩＯＳプログラム２２は、利用環境検出部２４を起動する。利用環境検出部２４は、社内外判定部２６、ネットワーク帯域測定部２８、端末仕様保存部３０を利用し、利用環境を検出する（ステップ１００２）。

より詳細には、社内外判定部２６は、ＩＰアドレスの自動取得プロトコルであるＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）を利用し、ＤＨＣＰサーバ（図示せず）に接続する。ＤＨＣＰサーバは、ＩＰアドレスなどの情報に加え、サーバの認証情報を社内外判定部２６に送信する。社内外判定部２６は、あらかじめ登録された社内ネットワークの認証情報と、ＤＨＣＰサーバから得た認証情報を利用し、ＤＨＣＰサーバが社内のものであるかどうか判定することで、どのネットワークに接続しているか、社内ネットワークへ接続しているかどうかを判定する。

ネットワーク帯域測定部２８は、社内外判定部２６の判定結果に基づき、端末１０が接続しているネットワークに応じて、ネットワーク帯域測定部２８に登録された帯域測定用のサーバ（図示せず）を決定してそれにあらためて接続し、帯域測定のためのダミーデータを送信する。帯域測定用のサーバとのデータのやり取りの所要時間を測定し、ネットワーク帯域の算出を行う。

端末仕様保存部３０については、端末仕様があらかじめ端末仕様保存部３０に登録される。端末仕様は、機種名・種類（ノートＰＣ、ＰＤＡ、携帯電話など）に加え、社用登録された端末かまたは私用端末かといった情報も含み得る。一般に、私用端末の場合、セキュリティがより高い画面転送型が適する。

３）端末環境送信部３２は、検出された環境をブート制御モジュール２０にネットワーク１２を介して送信する（ステップ１００４）。
４）ブート制御モジュール２０の利用環境受信部４０は端末によって検出された利用環境を受信する。ポリシー記憶部４４には検出された利用環境に応じてブート方式を決定するポリシーが予め登録されている。ブート方式決定部４２は、検出された利用環境およびポリシー記憶部４４に登録されているポリシーに従い、ブート方式（ネットブートか画面転送か）を決定する（ステップ１００６）。

以下は、ポリシーの一例として、社内かつ登録済みノートＰＣ、または、社外でも帯域が５Mbps以上のネットワークに接続された登録済みノートＰＣの際にネットブートを行い、それ以外は画面転送式とするポリシーの記述例である。

ＩＦ（（ネットワーク種類＝社内）ＡＮＤ（端末種類＝ノートＰＣ）ＡＮＤ（端末登録＝ＹＥＳ））
ＯＲ（（ネットワーク種類＝社外）ＡＮＤ（ネットワーク帯域＞５Mbps）ＡＮＤ（端末種類＝ノートＰＣ）ＡＮＤ（端末登録＝ＹＥＳ））
ＴＨＥＮ ネットブート ＥＬＳＥ 画面転送

図３のステップ１００８以降はネットブートが選択された場合のシーケンス、図４のステップ１０１８以降は画面転送が選択された場合のシーケンスを示す。図３の、ネットブートと決定された場合において、
５）ブート制御モジュール２０のブート指示送信部４６は、端末１０に対してネットブートの指示を行い、ブートイメージをダウンロードすべきファイルサーバのＵＲＬを送信する（ステップ１００８）。

６）端末１０のブート指示受信部３４がネットブート指示を受け取ると、ブートローダ３６が、指示されたＵＲＬのファイルサーバ１４に対して、ＨＴＴＰプロトコルを用いてブートイメージをリクエストする（ステップ１０１０）。ファイルサーバ１４は、ダイジェスト認証やＳＳＬ認証などの、ＨＴＴＰ上で一般に使われる認証方式を利用して、端末１０の認証を行う。

７）ファイルサーバ１４のＯＳイメージ送信部５６は、端末１０からのリクエストを受けて、利用者・端末ごとに記憶されたネットブート用ＯＳイメージ５２を端末に送信する（ステップ１０１２）。

８）端末１０のブートローダ３６は、ダウンロードしたＯＳイメージを利用してＯＳを起動する（ステップ１０１４）。

図４の、画面転送が選択された場合において、
９）ブート制御モジュール２０のブート指示送信部４６は実行環境サーバ１６に対し、ネットブートの指示を行い、ブートイメージをダウンロードすべきファイルサーバのＵＲＬを送信する（ステップ１０１８）。

１０）実行環境サーバ１６のブート指示受信部４８がブート指示を受け取ると、ブートローダ５０が指示されたＵＲＬのファイルサーバ１４に対して、ＨＴＴＰプロトコルを用いてブートイメージをリクエストする（ステップ１０２０）。ファイルサーバ１４は、ダイジェスト認証やＳＳＬ認証などの、ＨＴＴＰ上で一般に使われる認証方式を利用して、実行環境サーバ１６の認証を行う。

１１）ファイルサーバ１４のＯＳイメージ送信部５６は、実行環境サーバ１６からのリクエストを受けて、利用者ごとに記憶されたネットブート用ＯＳイメージ５２を実行環境サーバ１６に送信する（ステップ１０２２）。

１２）実行環境サーバ１６のブートローダ５０は、ダウンロードしたＯＳイメージを利用してＯＳを起動する（ステップ１０２４）。

１３）一方、ブート制御モジュール２０のブート指示送信部４６は端末１０に対し、画面転送クライアント用ＯＳブートの指示を行う（ステップ１０２６）。

１４）端末１０のブート指示受信部３４が画面転送クライアント用ＯＳブートの指示を受け取ると、ブートローダ３６が端末１０内に記憶された画面転送クライアント用ＯＳ３８を起動する（ステップ１０２８）。

１５）続いて端末２０上で画面転送クライアント５８を立ち上げ、実行環境サーバ１６の入出力送受信部５４に接続する（ステップ１０３０）。

図５は、本発明の実施形態に係るシンクライアントシステムの構成の第２の例を示す。

図５に示す例では、ブート方式を決定し指示するブート制御モジュール１６が端末１０′内に設けられるため、ブート制御用サーバを設置する必要はない。他の物理構成は図１の例と同様である。

図６は、図５に示したサーバ１４，１６と端末１０′に含まれる、ソフトウェアモジュールとそれぞれの関係を示している。図２と同一の機能を有するモジュール１６は同一の参照番号が付されている。

端末１０′は、起動時に最初に動作するＢＩＯＳ２２を持つ。利用環境検出部２４はＢＩＯＳ２２から呼び出され、端末が置かれている利用環境を検出する。社内外判定部２６、ネットワーク帯域測定部２８、端末仕様保存部３０は、利用環境検出部２４によって利用される利用環境をそれぞれ検出するモジュールである。利用環境検出部２４は、検出された利用環境をブート方式決定部４２′へと通知する。ブート方式決定部４２′は、ブート方式を決定するためのポリシーが格納されたポリシー記憶部４４を参照して、ポリシーに従いブート方式を決定し、ブートローダ３６またはブート指示送信部４６′にブート指示を与える。ブートローダ３６は、ブート指示に従い、端末１０′中に記憶された画面転送クライアント向けＯＳイメージ３８を起動するか、またはファイルサーバ１４と通信しネットブート用のＯＳイメージ５２をダウンロードし起動する。ブート指示送信部４６′は実行環境サーバ１６と通信しブート指示を送信する。

実行環境サーバ１６に関しては、ブート指示受信部４８が、端末１０′のブート制御モジュールのブート指示送信部４６′からブート方式の指示を受信する。それ以外は前述の第１の例と同様の構成である。

ファイルサーバ１４は第１の例におけるファイルサーバ１４と同様の構成である。

次に、図５および図６に示す例において端末が起動される際の処理の流れを図７、図８のシーケンス図を参照して説明する。

１）端末１０′の電源を入れると、端末１０′内に記録されたＢＩＯＳプログラム２２が起動する（図７、図８：ステップ１１００）。

２）ＢＩＯＳプログラム２２は、利用環境検出部２４を起動する。利用環境検出部２４は、社内外判定部２６、ネットワーク帯域測定部、端末仕様保存部３０を利用し、利用環境を検出する（図７、図８：ステップ１１０２）。それぞれの動作は前述の第１の例に述べたものと同様である。

３）あらかじめ利用者によってポリシー記憶部４０に登録された、利用環境に応じてブート方式を決定するポリシーに従い、ブート方式決定部４２′がブート方式（ネットブートか画面転送か）を決定する（ステップ１１０４）。ポリシーの記述や動作に関しては第１の例と同様である。

図７の、ネットブートが選択された場合において、
４）端末１０′のブート指示方式決定部４２′はブートローダ３６に対し、ネットブートの指示を行い、ブートイメージをダウンロードすべきファイルサーバのＵＲＬを指定する（ステップ１１０６）。

５）ブートローダ３６が指示されたＵＲＬのファイルサーバに対して、ＨＴＴＰプロトコルを用いてブートイメージをリクエストする（ステップ１１０６）。ファイルサーバ１４は、ダイジェスト認証やＳＳＬ認証などの、ＨＴＴＰ上で一般に使われる認証方式を利用して、端末１０′の認証を行う。

６）ファイルサーバ１４のＯＳイメージ送信部５６は、端末１０′からのリクエストを受けて、利用者・端末ごとに記憶されたネットブート用ＯＳイメージ５２を端末に送信する（ステップ１１０８）。

７）端末のブートローダ３６は、ダウンロードしたＯＳイメージを利用してＯＳを起動する（ステップ１１１０）。

図８の、画面転送が選択された場合において、
８）端末１０′のブート指示送信部４６′は実行環境サーバ１６に対し、ネットブートの指示を行い、ブートイメージをダウンロードすべきファイルサーバのＵＲＬを送信する（ステップ１１１２）。

９）実行環境サーバ１６のブート指示受信部４８がブート指示を受け取ると、ブートローダ５０が指示されたＵＲＬのファイルサーバ１４に対して、ＨＴＴＰプロトコルを用いてブートイメージを、リクエストする（ステップ１１１４）。ファイルサーバ１４は、ダイジェスト認証やＳＳＬ認証などの、ＨＴＴＰ上で一般に使われる認証方式を利用して、実行環境サーバ１６の認証を行う。

１０）ファイルサーバ１４のＯＳイメージ送信部５６は、実行環境サーバ１６からのリクエストを受けて、利用者ごとに記憶されたネットブート用ＯＳイメージ５２を実行環境サーバ１６に送信する（ステップ１１１６）。

１１）実行環境サーバ１６のブートローダ５０は、ダウンロードしたＯＳイメージを利用してＯＳを起動する（ステップ１１１８）。

１２）一方、端末１０′のブート方式決定部４２′はブートローダ３６に対し、画面転送クライアント用ＯＳブートの指示を行う。

１３）端末１０′のブートローダ３６が端末１０′内に記憶された画面転送クライアント用ＯＳ３８を起動する（ステップ１１２０）。

１４）続いて端末１０′上で画面転送クライアント５８を立ち上げ、実行環境サーバ１６の入出力送受信部５４に接続する（ステップ１１２２）。

前述の第１の例ではポリシーの記憶およびそれに基づく決定がサーバ側（ブート制御用サーバ）で一括して管理されるが、第２の例においては、端末側で管理されるので利用者側の自由度が高い。

本発明の実施形態によれば、端末を社外に持ち出した時など、モバイル時には画面転送方式で起動するため、起動時にネットワークにかける負荷がネットブート方式と比較し格段に低下する。また、起動時の負荷が大きな問題とはならない、社内ＬＡＮ内などの環境化では、ネットブート方式で起動するので、操作に遅延が発生する画面転送方式と比較し良好な操作性が実現される。さらに、画面転送型では社内機含め全ての端末分の実行環境サーバが必要であるが、本実施形態では、モバイル環境に持ち出されて利用される端末分の実行環境サーバを用意すればよく、サーバ側のコストが削減される。

モバイル向けと社内向けそれぞれに、画面転送方式とネットブート方式の別々のクライアントシステムを導入する場合と比較し、システム全体のコストが削減されるとともに、利用者にとっては、双方の場合で共通の実行環境を利用できるため、別々の環境を使い分ける必要がある既存技術と比較し、利便性が向上する。

Claims (8)

1. クライアント端末において、クライアント端末が置かれている利用環境を検出し、
   検出された利用環境および予め定められたポリシーに基づいて、シンクライアントを画面転送型で実現するか、ネットブート型で実現するかを決定し、
   画面転送型のとき、クライアント端末への入力をサーバへ転送し、かつ、該入力に応じた該サーバの実行結果をサーバからクライアント端末へ転送し、
   ネットブート型のとき、クライアント端末においてクライアント端末からの入力に応じた実行結果を出力するためのプログラムをサーバからクライアント端末へ転送すること、を具備するシンクライアントの実現方法。
2. クライアント端末からの入力に応じた実行結果を出力するためのプログラムをブートイメージの形でユーザ毎にサーバに格納することをさらに具備し、
   前記プログラムをサーバからクライアント端末へ転送することは、クライアント端末を使用するユーザについて格納されているブートイメージをサーバからクライアント端末へ転送することを含み、
   画面転送型のとき、クライアント端末を使用するユーザについて格納されているブートイメージをサーバ内の実行環境へ転送することをさらに具備する請求項１記載の方法。
3. 前記利用環境は、クライアント端末がどのネットワークに接続されているか、クライアント端末が利用可能な通信帯域、およびクライアント端末の仕様の少なくとも１つを含む請求項１記載の方法。
4. 自装置が置かれている利用環境を検出する検出手段と、
   検出手段が検出した前記利用環境および予め定められたポリシーに基づいて、シンクライアントを画面転送型で実現することが決定されるとき、クライアント端末への入力をサーバへ送信し、かつ、該入力に応じた該サーバの実行結果をサーバから受信する送受信手段と、
   検出手段が検出した前記利用環境および予め定められたポリシーに基づいて、シンクライアントをネットブート型で実現することが決定されるとき、入力に応じた実行結果を出力するためのプログラムをサーバからダウンロードするダウンロード手段とを具備するクライアント端末。
5. 前記検出手段が検出した利用環境および予め定められたポリシーに基づいて、シンクライアントを画面転送型で実現するか、ネットブート型で実現するかを決定する手段をさらに具備する請求項４記載のクライアント端末。
6. 前記利用環境は、クライアント端末がどのネットワークに接続されているか、クライアント端末が利用可能な通信帯域、およびクライアント端末の仕様の少なくとも１つを含む請求項４記載のクライアント端末。
7. ネットブート型のシンクライアントを実現するときクライアント端末へダウンロードするブートイメージを記憶する記憶手段と、
   画面転送型のシンクライアントを実現するとき、該記憶手段に記憶されるネットブート用のブートイメージをロードして画面転送型のシンクライアントのための実行環境をクライアント端末に提供する実行環境手段とを具備するサーバ。
8. クライアント端末において検出された、クライアント端末が置かれた利用環境および予め定められたポリシーに基づいて、シンクライアントを画面転送型で実現するか、ネットブート型で実現するかを決定する手段をさらに具備する請求項７記載のサーバ。

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