クライアントとしてのパソコン

キーワード

クライアント、ＴＳＳ端末、シンクライアント、セキュアＰＣ、ネットブック、ミニノート、Ｗｅｂクライアント、ＨＴＭＬクライアント、ＭＶＣ構成、リッチクライアント

ＴＳＳ端末

１９７０年代に，１台のメインフレームに多数の端末（当時は「クライアント」といわず「端末（ターミナル）」といっていました）を通信回線で接続して，ＴＳＳ（Time Sharing System：時分割方式）により共同利用する方式が普及しました。これにより，情報システム部門以外の人が直接にコンピュータを操作するＥＵＣ（End-user Computing）が普及しました。

当初の端末（クライアント）は，タイプライタに通信回線をつけたようなものでした（Silent 700の写真）が，すぐに、キーボードとディスプレイになりました。このときの利用では、すべてのデータやプログラムはメインフレームにあり、クライアントの指示により、すべての処理をメインフレームで行う形式でした。クライアントは入力をすることと結果を表示するだけでした。何もしないという意味でノンテリジェント端末ということもあります。

すべての処理をメインフレームで行うのですから、個別のアプリケーションごとに入出力画面をプログラムで作成する必要がありました。それで、アプリケーションごとに個別のファンクションキーを割り付けるなど，標準化されていない状態でした（反面、それなりに操作しやすい工夫はできましたし、また，あるアプリケーションを利用している間は，一つのセッションとして管理できたので，画面の切り替えやデータベースとのデータ交換などは，案外容易にできたのです）。

また、当時の画面は、現在のようなＧＵＩ（Graphical User Interface）ではなく、文字だけのＣＵＩ（Character-based User Interface）で，文字と枠だけの非常にシンプルなものでした（ＣＵＩ画面の例）。

１９８０年代中頃になるとパソコンが普及し、メインフレームのデータをパソコンにダウンロードして、グラフ化やレポート化などの編集はクライアント側で行う利用方式が普及しました。
　その後、ダウンサイジングが進み、現在のクライアントサーバシステムに移行しました。

シンクライアント

パソコンを単独で用いるのではなく、サーバと連携したクライアントとして用いる場合、最小限の機能に絞ったクライアントのことをシンクライアント（thin client）といいます。

シンクライアントの出現とその利点

購入費用の低減

パソコンのワープロソフトや表計算ソフトなどのソフトウェアが充実し，その利用も広まりました。それらの機能が大きくなるにつれ，巨大なディスクが必要になり，性能を高めるために，大容量のメモリや高速なＣＰＵが必要になりました。また、ＣＤ－ＲＯＭやＵＳＢメモリなどの記憶装置との接続も豊富になりました。パソコンは、次第にファットＰＣ（Fat PC：太ったパソコン）になったのです。１人に１台近いパソコンが設置されるようになりました。多数のパソコンに利用者を満足させるハードウェアやソフトウェアを提供するには，非常に多額の費用がかかります。
　しかし、パソコンをクライアントとして用いるのであれば、処理はサーバで行うのですから、クライアントには画面表示機能（ブラウザなど）と入力機能だけをもたせるだけよいことになります。
　１９９６年にオラクル社は、ネットワークにつながっているパソコンでは、最小限の機能だけをもたせればよく、それならば５００ドルで提供することができるとして、ネットワークＰＣという呼称で発表しました。また、サン・マイクロシステムズ社もJava Stationと言う呼称で同様な概念のパソコンを発表しました。これらは通常のパソコンがｆａｔ（太った）パソコンであるのに対して、ｔｈｉｎ（やせた、スリムな）パソコンであるとしてシンクライアントといわれるようになりました。

ソフトウェア配布の容易化

ソフトウェアは機能拡充、性能向上のためにバージョンアップが行われます。パソコン台数は多く，事業所も散在している環境で，短期間でいっせいにバージョンアップするのは大変な作業になります。これらを円滑に行うには，多数のパソコンについて，ハードの仕様やソフトのバージョンを集中的に管理する必要があります。ところが，利用者が勝手にハードやソフトを購入していることもありますし，ディスクに大量のデータを保管しており空きスペースが不足しているために，単純にはバージョンアップできないこともあります。このように，ソフトの配布が大きな問題になります。
　すべてのパソコンをクライアントとして用いることにすれば、サーバにあるソフトウェアだけをバージョンアップすればよいことになります。

その他の利点

しかも、そのクライアントをシンクライアントにすることにより、次のメリットが得られます。

情報の共有化が重視されていますが、重要な情報が個々のパソコンに埋没していることがあります。それがサーバに集中するので、共有することが容易になります。
パソコンでのトラブルで深刻なのは磁気ディスクの故障により重要なデータやソフトウェアを紛失してしまうことです。利用者はバックアップをわすれがちです。サーバに集中させることにより、そのようなトラブルを回避できます。
パソコンを会議室や社外で利用したいとき、自席のパソコンを持ち出さなくても、どこにいても、どのパソコンを用いても、自席のパソコンと同じ環境で業務ができます。
シンクライアントにすることにより、磁気ディスクやファンがなくなり電気消費量が低下します。これはコスト低下だけでなく、エコロジーの観点からも重要です。

なお、シンクライアントにすることは、情報セキュリティ対策として重要なのですが、これに関しては後述します。

シンクライアント普及の阻害要因

このように、シンクライアントには利点があったのですが、現実にはあまり普及しませんでした。それには、次のような当時の事情があり、それまでパソコンに慣れていたユーザーの満足が得られなかったのです。

通信速度による限界: シンクライアントにすると、これまでパソコン単体で（オフラインで）行っていた業務のすべてを、ネットワークをとおして行うことになります。円滑な操作のためには、高速な通信が必要になりますが、当時のＬＡＮでは不十分でした。
サーバの性能による限界: すべての処理をサーバで行うには、高性能のサーバが必要になります。当時のサーバは、円滑な利用をするには性能が低すぎました。
通常のパソコンの価格低下: 通常のパソコンの価格が急速に低下して、シンクライアントとの価格差が小さくなりました。そのため、購入費用のコストダウンのメリットが相対的に低下しました。これが、シンクライアントが普及しなかった最大の理由でしょう。
サーバシステムの未整備: 普及が進まなかったために、この環境でのソフトウェアの整備も遅れ、パソコンに替わるまでの機能を提供することにはなりませんでした。

また、マイクロソフト社は、シンクライアントに類似した概念であるＷＢＴ（Windows-based Terminal）を発表しました。端末は通常のパソコンを想定したものであり、サーバの機能は進歩したのですが、パソコンがシンクライアントへ移行することにはなりませんでした。

セキュアＰＣ

２０００年代中頃になると、セキュリティ対策の観点からシンクライアントが再注目されるようになりました。

セキュリティの深刻化

モバイルコンピューティングが普及し、社員がノートパソコンを社外に持ち出して紛失や盗難にあい、重要な情報が漏洩したり、社員になりすました不正アクセス攻撃を受ける事件が増加しています。
　自宅で業務を行おうとして、オフィスにあるパソコンから、必要な情報をコピーしたＵＳＢメモリなどの紛失・盗難が多くあります。
　Ｐ２Ｐウイルスに感染していた自宅パソコンから情報が流出する事件も多発しています。

２００５年に個人情報保護法が施行になり、個人情報への関心が高まりましたが、個人情報漏洩は多発し社会的問題にまでなっています。個人情報漏洩の原因は、ＵＳＢメモリの紛失や盗難、個人パソコンからのＰ２Ｐウイルスによる漏洩が大きな比率を占めています。

シンクライアントによるセキュリティ対策

クライアントとして利用するのであれば、ＵＳＢメモリやＣＤ－Ｒなどを接続するコネクタは不要です。コネクタをもたないことにより、機密情報の持ち出しを防ぐことができます。
　サーバで作成した画面情報をクライアントに表示するだけであれば、クライアントには内蔵ディスクすら不要になります。ディスクが必要な形態でも、サーバに接続したときにサーバから必要な情報をダウンロードし、切断したときに消去してしまえば、ディスクに情報は残りません。

セキュアＰＣ

このように、シンクライアントにすることは、セキュリティ対策として効果的な手段になります。このようにセキュリティの観点を重視したパソコンを、セキュアＰＣ（sucure PC）といいます。
　セキュリティを強化するためには、クライアントやサーバに、指紋認証などの本人認証手段の高度化や通信情報の暗号化などの対策が必要です。そのため、全体の費用では通常のパソコンよりも費用がかかる場合もあります。
　しかし、セキュリティを重視すると、シンクライアントの採用が適切であると認識されることが多くなり、多くの企業がパソコンのシンクライアント移行を実施、あるいは検討をしています。

ネットブック（ミニノート）

ネットブック（ミニノートともいう）とは、とは、インターネット利用を主目的にした、低価格のノートパソコンです。
　２００７年に台湾のASUSTeK Computer社の「Eee PC」を発売したのをきっかけに、多くのパソコンメーカーが参入するようになりました。

仕様は多様になり、高スペックのものも出現してきましたが、ほぼ次のようなものです。なお、デスクトップでも、この程度の仕様のパソコンがあります。　　価格：５万円以下
　　ＯＳ： Windows や Linux の下位版
　　　　（パソコンと同様なアプリケーションが利用可能だが、Officeソフトなどは別売りが多い）
　　ＣＰＵ：低価格で省電力（インテルのAtom、ＡＭＤのGeodeなど）、１.６～２GHz
　　　　（デュアルコアを搭載する上位機種も出てきた）
　　ディスプレイ：サイズ８.９、１０インチ、解像度1024×600
　　メモリ：１ＧＢ程度
　　ディスク：小容量１０ＧＢ程度と大容量１６０ＧＢに二極化、ＳＳＤ搭載機種が多い
　　無線ＬＡＮボード内蔵（ブロードバンド対応）
　　バッテリー時間：３～６時間程度
　　重量：１kg 程度

通常のパソコンとして利用することもできますが、性能が低いため、ヘビーな利用には向きません。しかし、インターネットの利用や、出先での簡単な利用、プレゼンテーションなどには十分です。それで、次のような用途に適しています。
　　初心者用（子供用）の入門機
　　熟練者のセカンドマシン（実験用、外出用など）
　　モバイル端末（携帯電話やＰＤＡよりもパソコン的な利用ができる）

この普及の背景には、インターネットサービスが発展して、ソフトウェアやデータをパソコンにもつ必要が少なくなったことがあります。パソコンにOfficeソフトがなくても、インターネットで同様なツールが無償で使えます。電子メールや画像もインターネットで無料保管できます。

このように一時は期待されたネットブックですが、その後ノートパソコンの軽量化や低廉化、タブレットやスマートフォンなどのモバイル端末の普及により、現在では特殊な目的以外には見られなくなりました。

Ｗｅｂクライアント

これはハードウェアの区分ではありません。主にインターネットやＷｅｂブラウザを用いる利用形態です。

インターネット、その技術を社内ネットワークに応用したイントラネットの普及により、多くのアプリケーションが、Ｗｅｂブラウザをヒューマンインタフェースとして用いるようになりました。
そうなると、クライアントには、Ｗｅｂブラウザがあれば業務を行うことができます。このようなクライアントをＷｅｂクライアントといいます。

Ｗｅｂクライアントは、単純な機能で実現するＨＴＭＬクライアントと高度な技術を活用するリッチクライアントに区分できます。

ＨＴＭＬクライアント

Ｗｅｂクライアントのうち、Ｗｅｂ閲覧を主とする場合、リッチクライアントと区別してＨＴＭＬクライアントといいます。

ＨＴＭＬクライアントの利点

ＨＴＭＬクライアントの利点、あるいは、クライアントをＷｅｂブラウザとしてアプリケーションを構築・利用する利点には、次のことがあります。

フリーソフトの利用: Ｗｅｂ環境では，サーバ管理，アプリケーション連携，データベースなどに豊富なフリーソフトがあるので，安価でシステムを構築できます。
利用者教育が容易: インターネットの普及により，ほとんどの人がＷｅｂブラウザの操作方法に慣れ親しんでいます。それで，アプリケーション特有事項（むしろ業務での事項）だけを教えればよいことになります。
企業間利用の容易化: パソコン環境ではオープン化がいわれていましたが，Windows，MacOS，UNIXの間には互換性がありません。それに対して，ＷｅｂブラウザはＯＳを問いません。Ｗｅｂブラウザの種類により仕様が異なることもありますが，ＯＳの違いにくらべればたいしたことはありません。企業間ではＯＳの異なる環境がありますが，Ｗｅｂブラウザをプレゼンテーションソフトにすれば，その障害を低くできます。

ＨＴＭＬクライアントでの問題点

ＨＴＭＬクライアントは，もともとＷｅｂページ表示用に作られたブラウザを、業務用のクライアントに応用するのですから，実際にはいろいろな限界があります。

Ｗｅｂブラウザの違い: Ｗｅｂブラウザの仕様はＷ３Ｃにより定められているのですが，残念なことに，流布しているＷｅｂブラウザはそれを厳密に守っていません。同じブラウザでもバージョンによる違いもあります。それで，同じＨＴＭＬを表示しても，Ｗｅｂブラウザにより異なることが多いのです。特にJavaScriptなどを使ったＨＴＭＬでは，表示だけでなく動作も異なることがあります。それで開発者は，多くのＷｅｂブラウザで動作確認をしたり，Ｗｅｂブラウザごとにそれに適したページを用意するなど煩雑な作業を強いられます。
ユーザインタフェースの限界: 一般にＨＴＭＬの仕様は文書構造を明確に伝えることを第一義にしており，印刷物のよう利用者に見やすい画面を作成するには限界があります。データの入力方式も画一的であり，きめの細かい機能を持たせることができません。ファンクションキーの設定もできないので，個々のアプリケーションに適した操作方法をとるのが困難です。このように，ユーザインタフェースには多様な限界があります。これは仕様が不備だからではなく，目的が異なるからです。
処理速度が遅い: 業務システムでは，応答時間が生産性に大きく関係します。ところがＷｅｂページ閲覧用のブラウザでのサーバとの通信時間やブラウザの表示時間は，それに特化したシステムに比べて非常に非効率です。
サーバの負荷: ＨＴＭＬでもJavaScriptでも，セキュリティ確保の観点から，クライアントにあるデータやアプリケーションと連動させることができません。メインフレームのときと同様に，すべての処理をサーバ側で行います。利用度が高くなるとサーバの負荷が増大し，応答が遅くなるだけでなく，ダウンしてしまうこともあります。

ＭＶＣ構成

上述のように、ＨＴＭＬクライアントの環境では、クライアントよりもサーバに関する事項が重要です。それには、サーバをＭＶＣ構成にするのが適しています。ＭＶＣとは，Ｍｏｄｅｌ（処理），Ｖｉｅｗ（表示），Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ（制御，入力）のことです。

Ｖｉｅｗ（表示）: クライアントからのデータを受け取りチェックをする機能と，処理の結果をＪＳＰなどを利用してＨＴＭＬの文書を生成して，クライアントに送る機能です。クライアントには多様なＷｅｂブラウザがありますし，利用者は結果を数表やグラフなど多様な出力形式を要求しますので，それに対応できることが必要ですので，多様性を持ち、頻繁な変更が発生しがちです。逆にいえば，このような要請の少ないロジックを部分を切り離してＭｏｄｅｌにするのだといえます。
Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ（制御）: アプリケーションに関係のあるものを選択して、適切な形に変換してＭｏｄｅｌに伝達したり，画面更新が必要なときはを伴う場合はＶｉｅｗを呼びだすなど、アプリケーション全体の流れの制御をします。クライアントからサーバで処理をさせるのですから，サーブレットを用いるのが適切です。
Ｍｏｄｅｌ（処理）: アプリケーションとそれが用いるデータを保持しており、目的の業務で特定の環境に依存しない処理を実行します。通常は，JavaBeansを用いて記述します。

リッチクライアント

リッチクライアント（Rich Client）といってもハードウェアが高級などではありません。は、通常のパソコンを用い、ＨＴＭＬクライアントと同様にＷｅｂブラウザでサーバと連携して業務を行います。ＨＴＭＬクライアントでの限界をＷｅｂ技術の発展により解決するものであり、そのためのソフトウェア製品を指すのだと理解するのが適切です。

ＨＴＭＬクライアント、すなわち、従来のＷｅｂ閲覧環境では、業務として活用するには重要な欠点がありました。リッチクライアントでは、ＷｅｂとファットＰＣの機能を組み合わせることによりＨＴＭＬクライアントの欠点を解決します。単純にいえば，ファットＰＣとＨＴＭＬクライアントとの「いいとこどり」をしたような方法です。
　２０００年中頃から、Ｗｅｂブラウザ本体だけでリッチクライアントを実現するAjax（注）が出現したこと、オープンソースのリッチクライアント開発環境が実用レベルに到達したことにより、リッチクライアントを容易に構築できるようになりました。

（注）Ａｊａｘ（Asynchronous JavaScript + XML）とは、ＷｅｂサーバからＸＭＬのデータを読み込む機能のより、クライアントとサーバの間の通信を非同期に行なうことで、パソコン機能とＷｅｂ機能をシームレスに結合する方法です。この代表的な例がGoogle Mapsです。ページ全体を読み込むことなく地図を拡大したり，移動させたりすることができます。

パソコンとＷｅｂとの連携

通常のＷｅｂ環境では、処理がサーバで行われるため、応答性が悪いという欠点がありました。リッチクライアントでは、Ajaxの非同期通信機能を利用することにより、Ｗｅｂページを再アクセスすることなく、オフラインで利用できます。すなわち、リッチクライアントでは，パソコンで処理できることは，サーバに接続しなくてもクライアント側で処理できるようにします。
　それにより，次のような効果が得られます。

パソコン内部での処理が多くなり、サーバとの通信が減少するので、応答性が向上する。
通常のＷｅｂ環境では、セッション（画面表示）ごとに独立しており、前の画面で入力した情報を次の画面に引き継ぐにはクッキーなどの利用が必要であった。そのセッション管理が容易になることは、開発者、利用者の双方にとって便利である。
Ｗｅｂページの表現能力には限界がある。パソコンの機能を用いることにより、きめの細かい画面にしたり，優れた操作性を持たせることができる。
現実にはブラウザ間で表示画面や機能に違いがあり、アプリケーションの開発では、それぞれのブラウザに合わせて設計する必要があった。リッチクライアント開発環境の整備により、その煩雑性を吸収することができる。

外部資源との連携

Ｗｅｂ２.０といわれるように、Ｗｅｂ環境が発展してきました。特にＡｊａｘを利用したGoogle Mapsのようなサービスが提供されており、しかもそのＡＰＩ（Application Program Interface：利用仕様）を公表しているものもあります。それを用いることにより、例えば地図上に自社店舗の情報を付け加えて、自社の店舗管理システムと連携させることが容易になります。
　また、自社の情報をこのような形式で公開することにより、他社から利用してもらうことができます。

リッチクライアントの種類

リッチクライアントは、その実現方法により、次のように区分できます。

Ｗｅｂブラウザ型: クライアントに通常のＷｅｂブラウザのみを使用する方式です。上述の説明はこの方式を前提にしたものです。実現は容易ですが、Ｗｅｂブラウザの制約（上述のように解決されつつありますが）を受ける欠点があります。
プラグイン利用型: ＷｅｂブラウザにFlashなどのプラグインソフトウェアを加えた方法です。より豊富な機能が利用できますが、クライアントにFlash Playerなどのソフトウェアをインストールしておく必要があります。
専用ソフトウェア型: リッチクライアント専用のソフトウェアを用いる方法です。通常のＷｅｂブラウザの制約を受けることがないので、高度な表示画面や操作方法が実現できます。しかし、クライアントにそのためのソフトウェアが必要になるので、不特定多数を対象にすることはできません。社内に限定した利用になります。