Network Computer

18.11.1998

Veli-Jussi Kesti / Mika Toivola
Tietotekniikan osasto
Teknillinen Korkeakoulu
towo@cc.hut.fi vkesti@cc.hut.fi

Tiivistelmä

NC eli Network Computer luotiin tarkoituksena minimoida työaseman hinta ja maksimoida sen elinikä, siirrettävyys, sekä yhteensopivuus. Tällä pyrittiin saavuttamaan tiedonhallinnallinen ratkaisu jossa kaikki ylläpitotoimet suoritetaan keskitetysti. Olisi myös mahdollista ostaa koko ATK-osasto ulkoa.
Markkinoiden epäluuloisuuden, Microsoftin vastustuksen, verkkoarkkitehtuurien epävarmuuden sekä käyttäjien vastustuksen takia NC konsepti ei koskaan ollut menestys. Sen vaikutukset kuitenkin näkyvät nykyisessä pyrkimyksessä varmempiin verkkoratkaisuihin ja keskitettyyn ylläpitoon.
NC:n alkuperäinen konsepti saa kuitenkin uuden mahdollisuuden mobiilidataverkkojen yleistymisen ja kehittymisen myötä.


1 Johdanto

NC eli Network Computer on alunperin SUN:in ja IBM:n Java pohjainen pääte, joka lataa kaikki sovelluksensa, mukaanlukien käyttöjärjestelmä, verkosta. Ideana oli kehittää tietokonejärjestelmä, jonka ylläpito ja hallinta voiotaisiin toteuttaa keskitetysti. NC lanseerattiin jo vuonna 1995, kehitys on tämän jälkeen tapahtunut lähinnä paperilla [3]. NC on kuitenkin vaikuttanut PC:iden kehitykseen huomattavasti antaen uusia ratkaisumalleja vanhoihin ongelmiin. Kilpailijoiden vastaavien ratkaisujen pääpiirteet ovat seuraavat: Net PC on tavallinen PC, jonka sovellukset ladataan PC:n muistiin verkosta ja PC:n oma prosessori ajaa sovellukset. Massamuistina toimii yleisesti pienehkö kovalevy johon on asennettu ainoastaan peruskäyttöjärjestelmä. Käyttöjärjestelmän asetukset saattavat olla määritelty paikallisesti tai verkosta. WBT eli Windows Based Terminal on Microsoftin vastaus NC kysyntään. Käyttäjän koneena toimii 486 tai Pentium järjestelmä joka on kiinni verkossa. Keskuskoneena toimii yksi tai useampia raskaita Windows NT palvelimia, joissa käyttäjien sovellukset ajetaan. Käyttäjille lähetetään ainoastaan kuva siitä mitä tapahtuu. Käyttäjän päässä on sovellus joka on vuorovaikutteisessa yhteydessä palvelimen kanssa ja yrittää tehdä toteutustavasta mahdollisimman läpinäkyvän. Tarkoituksena on kyetä käyttämään vanhaa konekantaa uusien sovellusten ajamiseen. Toisena pääkohtana on sovellusten ja käyttäjäprofiilien keskitetty hallinta.

2 Perusajatus ja visio

NC:n perusajatuksen taustalla oli Windows 95:n suunnaton mainostus. Oraclen pääjohtaja aloitti keskustelun Network Computerista, joka toimisi kuten vanhanaikainen pääte, mutta graafisesti. IBM ja Sun vastasivat huutoon.

2.1 NC:n vaatimukset

Toukokuun 1996 lopussa Apple, IBM, Oracle ja SUN Microsystems julkaisivat NC:n määrittelyn. Ratkaisu oli prosessoririippumaton laite, joka täyttää seuraavat määritykset [8]: Ajaa Java pohjaisia ohjelmia. Tukee kaikkia yleisiä internetissä käytettyjä protokollia (mm. TCP/IP, FTP, Telnet, SMTP, HTTP). Näytön tarkkuus vähintään 640 x 480. Käyttöliittymänä näppäimistö ja hiiri. Muistia vähintään 1 MB. Kykenee toistamaan ääntä. [7] Vaatimukset on helppo täyttää, mutta silti vain muutamat yritykset todella toteuttivat oman NC laitteensa.

2.2 Mihin NC ajatuksella pyrittiin

Pohjana NC:n kehitykselle oli tarve saada yhä monimutkaistuva tietokonemaailma hallittavaksi ja tietysti oli keksittävä jotain vastaukseksi Microsoftin Windows 95 käyttöjärjestelmälle. Etuna NC tarjosi mahdollisuuden ulkoistaa useita palveluita yrityksestä. Mikrotukea ei käytännössä enää tarvittaisi lainkaan, sillä NC on käyttövalmis heti verkkoon kytkemisen jälkeen. Rikkinäiset laitteet voidaan korvata uusilla yksinkertaisesti kytkemällä rikkinäisen laitteen tilalle ehjä, ainoa määrittely joka täytyy tehdä, on ilmoittaa sisäänkirjautumisen yhteydessä IP-osoite jossa NC palvelin sijaitsee. Kaiken tämän etuna on tietysti kustannussäästö. Mikrotuki on kallista, samoin hukkaan mennyt työaika, myös laitehankinnat PC rintamalla tulevat maksamaan paljon [2]. NC:n oli tarkoitus olla halpa yksikköhinnaltaan ja vähempien komponenttien takia myös huomattavan paljon vikasietoisempi kuin tavallisen PC:n. Keskitetty hallinta estää työntekijöitä sotkemasta työympäristöään tietokoneella ja mahdollistaa ohjelmistopäivitykset hyvin yksinkertaisesti. Ainakin mainoskikkana käytettiin myös ajatusta siitä, että NC olisi laitteistoriippumaton ainakin päätelaitteissa, eli mikä tahansa kone, joka ajaa Java sovelluksia voisi toimia NC:nä. Ikävä kyllä tämä ei täysin pidä paikkaansa, sillä SUN oli ja on yhä muita huomattavasti edellä Java Virtual Machine:nsa nopeudessa.

2.3 NC:n toiminta

NC:n toimintaympäristöksi vaaditaan kolme perusosaa: Palvelin, verkko ja NC. Palvelimessa on tallennettuna kaikki käyttäjän asetukset, tiedot ja sovellukset. Verkko ei tarvitse olla normaalia lähiverkkoa tehokkaampi, sillä verkon yli siirretään sovellusten koodia ja sovellusten käyttämää dataa. NC:n oma prosessori ajaa sovellusten datan käyttöjärjestelmässä, joka on ladattu palvelimelta, tosin käynnistyksen nopeuttamiseksi jotkut valmistajat ovat sisällyttäneet ainakin osan käyttöjärjestelmästä itse NC:iin. NC-palvelimen ei tarvitse olla yrityksen sisäinen, on täysin mahdollista käyttää kolmannen osapuolen tarjoamia palveluita NC:n palvelimena ja varsinkin sovellusten toimittamiseen. Ajatuksen onkin vuokrata ohjelmistojen käyttöaikaa kolmannelta osapuolelta, ilman että on tarvetta ostaa koko sovellusta. Vaatimuksia NC:n toiminnalle asettaa verkon luotettavuus, jos verkko on hetkenkin pois käytöstä kukaan ei kykene tekemään töitään. Tämän takia suurin osa oikeasti käytössä olevista järjestelmistä onkin jonkin asteisia Net PC:itä, eli käytettävä laite kykenee myös itsenäiseen toimintaan verkkokatkojen aikana.

3 Innovaation romahdus

3.1 Microsoft, markkinoiden isäntä

Totta kai IBM ja Sun ovat molemmat suuria yhtiöitä. Kukaan ei yritä kiistää sitäkään ettei Java olisi erinomainen työkalu keskuspalvelinjohtoiseen käyttöliittymien jakeluun. Olisi naurettavaa väittää ettei NC konseptina olisi todella varteenotettava kustannussäästäjä. Kuitenkin on niin, että on varsin varomatonta lähteä valloittamaan tietotekniikan maailmaa ylivoimaisellakaan tuotteella jos Microsoft ei ole leikissä oikealla puolella. Microsoftin de facto monopoliasema käyttöjärjestelmien ja sovellusten suhteen on niin ylivoimainen että MS:n sanalla on painoa aina. Erityisesti jos kilpailijat yrittävät vivuta siltä markkinaosuutta kuten NC:n tapauksessa oli. Yksi suuria syitä NC:n kaatumiseen oli Microsoftin vastustus, se ei säästellyt keinoja saada kilpailija näyttämään vähäpätöiseltä ja epäviisaalta sijoitukselta [6].

3.2 Työasema pöydällä tekee miehen - NC orjan

Toinen syy NC:n huonoon menestykseen oli käyttäjien omanarvontunnon aliarviointi. Monille käyttäjille oma tietokone työpöydällä on selkeä statussymboli ja huomattavaa parannusta entiseen tyhmällä päätteellä työskentelyyn. He eivät ole halukkaita luopumaan Solitairestaan tai Tetriksestään, eivätkä oikeastaan koko koneesta. Heitä myös kauhistuttaa NC:n tuoma täydellinen isoveljen valvonta kaikkeen mitä he tekevät, he tuntisivat olevansa suurennuslasin alla kaiken aikaa. Sinänsä tämä pelko on aiheellinen, heidän kaikkia tekemisiään pystyttäisiin tosiaankin valvomaan. Työaika olisi työaikaa joka sekunti. Näissä tunnelmissa käyttäjät olivat valmiit vastustamaan muutosta niin paljon kuin oli tarpeen.

3.3 Verkkot ja palvelimet toimivat - kuinka varmasti?

Kyllähän jokaisella menestyvällä yrityksellä on lähiverkko joka toimii moitteettomasti, eikö niin. Kuitenkin NC:n käyttöönotto asettaisi aivan uudet vaatimukset verkon luotettavuudelle. Jokainen sekunti jonka verkko on käyttämättömissä on pois kaikkien tietokoneella työskentelevien työajasta. Joka kerran kun palvelin pätkäisee, katoavat aivan kaikkien työntekijöiden tallentamattomat tiedot. Nämä uhat saivat monen päätöksentekijän luottamaan kalliimpaan vanhaan tekniikkaan uuden tulokkaan sijasta. Verkkojen ja palvelinten teho on myös kysymysmerkki. NC:tä julkistettaessa sen hetkisten palvelinten suoritustehot eivät välttämättä olleet Java-pohjaisen käyttöjärjestelmän vaatimusten tasalla. Vaikka jotkin kenttätestit osoittivatkin ettei thin client - tyyppinen NC toteutus vaadi sen enempää tehoa kuin normaali PC LAN oli silti epäilijöitä [4]. Myös reitittimet ovat vasta viimeaikoina kehittyneet niin paljon että niiden kapasiteettiin voi hyvillämielin luottaa.

3.4 Vain niille jotka tarvitsevat

Yksi ongelma oli NC:n mainostus yleismaailmallisena ratkaisuna kaikkiin tietoteknisiin ongelmiin. Konsepti olisi varmasti pärjännyt paremmin mikäli se olisi osattu suunnata tarkemmin sitä tarvitseville yrityksille - sen tyyppisille joissa aiemminkin oli hyödynnetty keskuskone -rakennetta. Pankeille, virastoille ja monille muille konttorityyppisille yhteisöille NC olisi pitänyt minkä lupaa, mutta sitä haluttiin markkinoida ihmelääkkeenä. Se oli liian hyvää ollakseen totta, joten nekään joiden olisi kannattanut panostaa NC arkkitehtuuriin eivät niin tehneet.

4 Nykytilanne

4.1 Ennen Net PC, nykyään työasema

Microsoftin Net PC oli esiteltäessäkin oikeastaan vain PC jossa oli verkkokortti [5]. Koska nykyään käytännössä kaikki työpaikkojen työasemat on lähiverkotettu ei mikään estä hyödyntämästä NC konseptia ainakin jonkin verran. Monissa paikoissa onkin havaittu käytännölliseksi ladata ohjelmat verkon lävitse yhteiseltä kovalevyltä. Nykyaikaiselle lähiverkolle tämä ei ole suurikaan rasite, mutta se mahdollistaa ohjelmaversioiden päivityksen palvelimelta käsin. Houkuttelevaa on myös kovalevytilan säästö kun erikoisia ohjelmia ei ole tarpeen kopioida varmuuden vuoksi kaikille työasemille.

4.2 Vaatelias WBT vasta tulossa

Hiemankaan laajemman Windows Based Terminal -ympäristön palveleminen vaatii keskuskoneilta ja lähiverkoilta niin paljon tehoa että vasta viime aikoina siihen vaadittavat laiteistot ovat tulleet kohtuullisen hintaisiksi. Nytkin on palvelinhuoneesta kuitenkin löydyttävä miltei parasta mitä rahalla saa. Tulevaisuus näyttää tuleeko WBT lyömään itsensä läpi vanhojen koneiden hyödyntäjänä, vai jääkö sekin kehittyvien työasemien ja ahneiden käyttäjien jalkoihin.

4.3 Intranet ja työasema

Yllättävän lähelle NC:n alkuperäistä ajatusta tullaan kun yrityksen intranetin WWW sivuille lisätään HTML tai Java -pohjaista toiminnallisuutta. Mikäli työntekijä käyttää selaimen toiminnallisuuteen perustuvaa käyttöliittymää hyödyntääkseen tietokantaa, viestitystä tai muita keskuspalvelimen resursseja ollaan käytännössä palattu suoraan takaisin alkuperäisen NC:n Thin Client -ajatteluun. Vaikka tällaisessa ratkaisussa ei kustannuksia säästetäkään laitteistossa, niin ylläpitotoimissa säästetään. Sovelluksen ylläpito voidaan tehdä täysin palvelinlähtöisesti ja työntekijän laitteiston korvaaminen toisella ei vaikuta mitenkään.

4.4 NC liikkuu, kanavat auki

On toinenkin tietotekniikan osa-alue jossa alkuperäinen NC:n innovaation on säilytetty, ja tietoisesti. Liikkuvan palm-top laitteen pienuus asettaa sen ohjelmistoille jyrkkiä rajoja, kun taas niiden tietoliikenneyhteydet paranevat kaiken aikaa. NC:n ideologia soveltuu tämän tyyppisiin laitteisiin mainiosti. Kannettava laite on pieni näytin joka kommunikoi yhteen suuntaan käyttäjän ja toiseen suuntaan ohjelmaa suorittavan koneen kanssa. Ei ole mitään järkeä toteuttaa kämmenen kokoiseen laitteeseen muuta kuin käyttöliittymä, jos laitteen tarkoitus on joka tapauksessa kommunikoida kiinteiden asemien kanssa.

5. Mitä opimme NC:n kohtalosta

5.1 Verkkojen laatu on pian elinehto

Nyt kun melu NC:n ympärillä on vaimentunut ja useimmat ovat kuopanneet koko ajatuksen voimme analysoida mitä tietotekniikkayhteisölle jäi käteen tästä konseptista ja sen näennäisestä epäonnistumisesta. NC:n vaatimus verkkojen absoluuttisesta luotettavuudesta kauhisti monia. Nekin jotka luottivat verkkoihinsa eivät olleet valmiita asettamaan toimintaansa niiden varaan. Päätös oli varmasti viisas, mutta tämän pitäisi kirkastaa meille kuinka haavoittuvaisia tietoliikenneväylämme oikein ovat ja saada meidät työskentelemään asian korjaamiseksi. Kun on selvästi osoitettu ettemme voi luottaa verkkoteknologiaamme ja niihin komponentteihin jotka sen muodostavat olisi aika panostaa verkkojen laatuun ja hallittavuuteen. Mitä lähemmäksi tietotekniikkayhteiskuntaa siirrymme, sitä tärkeämpää on tietoliikenneväylien luotettavuus.

5.2 Hallittavuus on avainkysymys

Mikä oli NC:n kantava voima? Yksikköhinnan pienuuden ja keskitetyssä laitteistossa saavutetun hintaedun ohella NC:n ajatusmallin kantava pilari on Tietotekniikan hallittavuuden parantaminen ja välittömien ja välillisten ylläpitokustannusten pienentäminen. Harva yritys on koskaan tullut laskeneeksi tarkasti edes kaikkia välittömiä ylläpitokustannuksia, saati sitten työntekijöiden hukattua aikaa, hukattua laitteistokapasiteettia ja kaikkea sitä säästöä joka aiheutuisi yhdenmukaisista laitteista ja täydellisestä etähallittavuudesta sovellusten suhteen. Ns. Adidas-protokolla, eli se että ylläpito kulkee työntekijöiden luona korjaamassa, asentamassa, säätämässä, määrittelemässä ja päivittävässä aiheuttaa huikeita kustannuksia. Vaikka NC todisti että suurin osa näistä kuluista on mahdollista poistaa, jopa siinä määrin ettei yrityksessä tarvita lainkaan ATK-osastoa, näyttää epämiellyttävän todennäköiseltä että tulevaisuudessakin laitteistonvalmistajien sota jatkuu, käyttäjät häviävät ja opimme hyvin vähän. Etähallintaratkaisuja tuotetaan tulevaisuudessakin, toivokaamme että jatkossa käyttöjärjestelmät tukevat niitä paremmin.

5.3 Isot pojat pelaavat, todella isot ovat erotuomareina

Sehän on selvä ettei maailmanmarkkinoilla pärjää ilman kunnollista taloudellista taustatukea, vaikka tekninen tuote olisi kuinka hyvä. Tietyllä tasolla on myös kunnollinen markkinointiorganisaatio välttämättömyys. Erikoista kuitenkin on että Microsoft on onnistunut hankkimaan tietotekniikkaratkaisujen markkinoilla sellaisen aseman, että mikään mitä MS ei myy, ei voi olla ostamisen arvoista. Jos Microsoftin kaikkialle levinneet ohjelmistot eivät tue jotakin ratkaisua ei sitä kannata hankkia. Olemme oppineet, että mikäli haluaa valloittaa maailman, se on tehtävä Microsoftin kanssa tai vaihdettava alaa.

6. Tulevaisuuden kuva

NC:n tulevaisuus ei näytä kovinkaan ruusuiselta. PC rintama on ottanut opikseen NC:n eduista ja vienyt ne jopa pidemmälle, kuin NC itse. WBT toimii huomattavasti halvemmilla kustannuksilla per päätelaite (vanhat laitteet käyvät) kuin NC, vaatien suunnilleen yhtä paljon palvelimilta. Net PC tarjoaa saman hallittavuuden kuin NC, mutta lisäksi mahdollisuuden henkilökohtaiseen tietokoneeseen, joka ei ole yhtä paljon riippuvainen verkon toiminnasta kuin NC.

6.1 Mobiilidata tulee, NC:n viimeinen oljenkorsi

Uusien mobiilidatatekniikoiden tullessa markkinoille NC ajatusmaailma saa vielä erinomaisen mahdollisuuden läpilyöntiin. UMTS tekniikka mahdollistaa jopa 2Mb/s tietoliikenneyhteyden ulkomaailmaan kannettavassa kokoluokassa. NC piirit ovatkin varautuneet tähän mahdollisuuteen [1], onhan toki huomattavan järkevää ladata rajoitettuun tallennustilaan vain ne sovellukset kerrallaan jota kulloinkin käytetään. Myös tietojen tallentaminen suoraan varmaan säilytyspaikkaan on houkutteleva mahdollisuus liikkuvan toimiston käyttäjälle. Kovalevyt kuitenkin pienenevät jatkuvasti fyysiseltä kooltaan, samalla kun kapasiteetti lisääntyy, joten tämäkään aluevaltaus ei tule tapahtumaan kitkattomasti.

Lähdeluettelo



[1]     IBM, Mobile network computer reference specification, 23.6.1998,
        [viitattu 24.9.1998]
        < http://www.pc.ibm.com/networkstation/os/mncrs.html >

[2]    IGEL, Thin Client Network Computing, 25.09.1998, [viitattu 25.9.1998]
        < http://www.igelusa.com/Thin_clients.html >

[3]     Järvinen P., NT:stä NC?, Tietokone, 1997, Nro. 6, [viitattu 24.9.1998]
        < http://www.pjoy.fi/lehdet/9706pj.htm >

[4]    Kurkowski C., How does Network Computing REALLY impact your traffic?
        network, NC World May 1997 [viitattu 24.09.98]
        < http://www.ncworldmag.com/ncworld/ncw-05-1997/ncw-05-lantraffic.html > 

[5]     Microsoft, Network PCs t of Ownership While Leveraging
        the Power and Compatibility of PC Computing, White Paper, March 1997,
        [viitattu 25.9.1998]
        < http://www.microsoft.com/windows/platform/info/netpcmb.htm >

[6]
        Microsoft Corporation, Market Bulletin, October 1996 [viitattu 24.09.98]
        < http://microsoft.saltmine.com/windows/strategy/hype.htm >

[7]     Veijalainen J., Network Computer, Seminaarityö, Etelä-karjalan
        ammattikorkeakoulu [viitattu 24.9.1998]
        < http://carelia.scp.fi/~lt97jave/tipesemi.html >

[8]
        Westerlund & Fransson & Jessen, SMD 074, Distributed Multimedia
        24.09.98 [viitattu 24.09.98]
        < http://www.cdt.luth.se/utbildning.direkt/multimedia/slides/seminars/nc/
        slide16.html >