シンクライアントとVDIとは ― 画面転送型の仕組み

テレワークで社外の端末から社内のデスクトップを使うとき、手元にデータを残さない方法としてシンクライアントが使われます。シンクライアントとは、処理とデータをサーバに集め、端末には入出力などの最小限の機能だけを持たせる仕組みです。VDIはその方式の1つです。サーバの上の仮想マシンのデスクトップを、画面だけ手元の端末に送って使います。

シンは英語のthinで、薄いという意味です。ふつうのPCは、OSもアプリもデータも端末の中に持っています。シンクライアントでは、端末からそれらをできるだけ取り除き、サーバ側で管理します。

シンクライアントの方式を、ネットワークブート型と画面転送型の2つに分ける資料があります。2つの違いは、OSとアプリが端末で動くか、サーバで動くかです。

ネットワークブート型の端末は、自分のディスクから起動しません。電源を入れると、サーバからOSのイメージをネットワーク越しに受け取り、それで起動します。OSとアプリは、端末のCPUとメモリで動きます。

画面転送型では、OSとアプリはサーバで動きます。サーバは処理した結果の画面を端末に送り、端末はキーボードとマウスの操作をサーバに送ります。NISTの説明でも、こうした仕組みのサーバは、描いたデスクトップの画面を画像として端末に送ります。

どちらも、業務のデータはサーバに置きます。違うのは回線の使い方です。ネットワークブート型は起動とファイルの読み書きに回線を使い、画面転送型は操作のたびに画面を送り合います。

画面転送型は、サーバ側でOSをどう用意するかで、さらに方式が分かれます。サーバベース方式は、サーバの1つのOSを複数の利用者で共有する方式です。SBC（Server Based Computing）とも呼びます。

VDI方式は、物理サーバの上に利用者ごとの仮想マシンを置く方式です。Microsoftのリモートデスクトップサービスの説明も、1つのサーバを共有するセッション型とVDIを分けています。サーバ室に並べた物理的なPCを1人1台ずつ割り当てるブレードPC方式を、3つ目に挙げる資料もあります。

サーバベース方式は、1台で多くの人を受け持てる一方、全員が同じOSとアプリを使います。NISTの説明では、この形にあたるターミナルサーバは、各利用者に標準化された仮想デスクトップを見せる仕組みです。VDI方式は、利用者ごとにOSが分かれるため、使うアプリを人ごとに変えやすくなります。

VDIは、Virtual Desktop Infrastructureの略で、日本語ではデスクトップ仮想化と呼びます。サーバの上に利用者ごとの仮想マシンを置き、そのデスクトップの画面だけを端末に送るのがVDIです。

仕組みは、仮想化の構成をそのままデスクトップに使ったものです。1台の物理サーバの上でハイパーバイザーが動き、その上に利用者の数だけ仮想マシンが並びます。利用者が端末からつなぐと、自分の仮想マシンのデスクトップが手元の画面に映ります。

総務省のテレワークセキュリティガイドラインの説明では、VDI方式は、デスクトップ環境を専用のサーバなどに集めたものです。オフィスに置いた自分のPCを遠隔操作する方式は、別にリモートデスクトップ方式と呼んで区別しています。

VDIの仮想マシンの割り当て方は、2つあります。1つは、利用者ごとに決まった仮想マシンを用意し、変更をそのまま残す形です。もう1つは、使い終わると元に戻る仮想マシンを、複数の利用者で順に使う形です。

次の図で方式を切り替えると、処理する場所と、ネットワークを流れるものが変わります。場面のボタンで、回線が切れたときと端末を紛失したときに起きることも比べられます。

回線が切れたあとの動きは、製品と設定で変わります。図の内容は、代表的な構成の場合です。

利点

• 端末へのデータの保存を設定で止められ、端末の紛失による情報漏えいの危険を下げられる
• OSとアプリをサーバ側でまとめて更新でき、管理者が集中して管理できる
• 社外の端末からも、社内と同じデスクトップを使える

総務省のガイドラインは、VDI方式の利点として、端末へのデータ保存を制限できることと集中管理を挙げています。NISTは、VDIが個人の端末や第三者の端末からの利用を守るのに特に役立つと書いています。社外の端末から社内のサーバまでの通信は、VPNなどで暗号化して守ります。災害などでオフィスに行けないときの備えは、BCPとDRの記事で説明しています。

注意点

• 回線が細い・遅いと、画面の表示と操作が遅れる
• 回線が切れると、作業を続けられない
• サーバが止まると、そのサーバを使う全員が作業できない
• VDIは、基盤と利用者ごとのデスクトップを作るのに大きな準備が要る

総務省のガイドラインは、全員が常時接続するため、回線の帯域が足りなくなるおそれがあると指摘しています。画面を転送し続けるので、通信の遅延の影響も大きく受けます。

端末にデータが残らなくても、画面に映った情報は見られます。総務省のガイドラインは、VDIを使っていても、画面の閲覧による情報流出は防げないと注意しています。接続元の端末が乗っ取られると、社内のデータを見られるおそれがあります。そのため、端末のマルウェア対策と利用者の認証も必要です。

VDIの基盤は、自社で用意することもクラウドで借りることもできます。自社のサーバ室などに基盤を置く形が、オンプレミスのVDIです。クラウドの事業者が用意した仮想デスクトップを、サービスとして借りる形をDaaSと呼びます。

DaaSは、Desktop as a Serviceの略です。IaaS・PaaS・SaaSという分け方に、デスクトップを借りる形を加えたものです。総務省のガイドラインは、クラウドに基盤を置くと、サーバの障害の対応を事業者に任せられると説明しています。利用者の増減に合わせて、台数を柔軟に増やしたり減らしたりできる点も挙げています。

どちらの形でも、端末とサーバの間を流れるのは画面と操作です。違うのは、基盤を誰が持ち、誰が保守するかです。

• 総務省「テレワークセキュリティガイドライン（第5版）」（第3章2.(3)仮想デスクトップ（VDI）方式）
• NIST Special Publication 800-46 Revision 2「Guide to Enterprise Telework, Remote Access, and Bring Your Own Device (BYOD) Security」（2.2.2 Portals）
• Microsoft Learn「Remote Desktop Services overview in Windows Server」（セッション型と VDI の違いの例として）
• Intel「Intel Boot Agent」（ネットワークから起動する仕組みの例として）