文 蘇卓翔

云桌面即桌面虛擬化技術(shù)，是指將計(jì)算機(jī)的終端系統(tǒng)(也稱作桌面)進(jìn)行虛擬化，以達(dá)到桌面使用的安全性和靈活性。桌面虛擬化依賴于服務(wù)器虛擬化，在數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器上進(jìn)行服務(wù)器虛擬化，生成大量的獨(dú)立的桌面操作系統(tǒng)(虛擬機(jī)或者虛擬桌面)，同時(shí)根據(jù)專有的虛擬桌面協(xié)議發(fā)送給終端設(shè)備。云桌面技術(shù)在管理、維護(hù)、節(jié)能等方面具有比較突出的優(yōu)勢(shì)，因此受到了許多院校的青睞。

我所在學(xué)校的學(xué)生規(guī)模在10000人，各類計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)機(jī)房有43間，實(shí)訓(xùn)PC數(shù)量有3000臺(tái)，管理這樣規(guī)模的實(shí)訓(xùn)機(jī)房，工作量大，需耗費(fèi)大量時(shí)間和精力，通過(guò)大量的學(xué)習(xí)、參觀、調(diào)研，再結(jié)合學(xué)校的實(shí)際情況，我們決定嘗試部署云桌面。

一、調(diào)研

（一）從學(xué)校的實(shí)際出發(fā)，確定需求，實(shí)訓(xùn)機(jī)房承擔(dān)著教師上課、學(xué)生上機(jī)實(shí)操等任務(wù)，要對(duì)需求進(jìn)行全面分析，我們從學(xué)校、機(jī)房管理員、教師、學(xué)生角度進(jìn)行調(diào)研分析：

1.學(xué)校：在保證教學(xué)正常開(kāi)展的前提下，降低使用成本，提高資源利用率，保證數(shù)據(jù)安全，出現(xiàn)故障能快速恢復(fù)，使用者滿意度高。

2.機(jī)房管理員：能快速、簡(jiǎn)便、安全的對(duì)機(jī)房實(shí)施安裝、升級(jí)、卸載軟件，出現(xiàn)故障能快速恢復(fù)，能阻斷非法接入，保證系統(tǒng)安全，機(jī)房穩(wěn)定性好。

3.教師：機(jī)房網(wǎng)絡(luò)暢通，系統(tǒng)操作方便，各種資料、教案等能夠輕松獲取、備份。

4.學(xué)生：計(jì)算機(jī)能正常使用，滿足實(shí)訓(xùn)軟件應(yīng)用，運(yùn)行流暢。

在應(yīng)用場(chǎng)景上：60～80臺(tái)計(jì)算機(jī)終端，要求支持windows 7以上操作系統(tǒng)，以瘦終端訪問(wèn)云桌面平臺(tái)，虛擬機(jī)配置：cpu=2，內(nèi)存4GB，系統(tǒng)盤(pán)50G，數(shù)據(jù)盤(pán)50G，主要安裝軟件有：MS office，PhotoShop，AutoCAD等。

（二）在校內(nèi)調(diào)研后，開(kāi)始對(duì)技術(shù)進(jìn)行調(diào)研，云桌面主要有兩種技術(shù)架構(gòu)，一種是VOI架構(gòu)，VOI可實(shí)現(xiàn)基于服務(wù)端的遠(yuǎn)程虛擬OS、APPS的按需交付，也可實(shí)現(xiàn)基于客戶端的本地緩存OS、APP，可利用計(jì)算機(jī)終端的本地資源來(lái)處理計(jì)算及圖形應(yīng)用，也可支持各種外設(shè)，但是VOI 卻不能很好的支持移動(dòng)設(shè)備和利用服務(wù)器的計(jì)算資源，而依賴于自身的硬件性能，單純從硬件采購(gòu)成本上計(jì)算：VOI 是降低服務(wù)器成本，但是卻提高了終端的單位成本。

VDI是目前主流的云桌面架構(gòu)，大部分廠商的云桌面產(chǎn)品都是基于VDI架構(gòu)，它是基于早期的RDP協(xié)議和瘦客戶機(jī)逐步演變而來(lái)的，通過(guò)基于服務(wù)器的模式提供管理和安全優(yōu)勢(shì)。它能夠?yàn)檎麄€(gè)桌面映像提供集中化的管理，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，對(duì)底層的服務(wù)器進(jìn)行虛擬化，然后通過(guò)管理軟件分配資源給各個(gè)虛擬機(jī)，虛擬機(jī)再通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與瘦終端或其他終端連接。

VOI和VDI各有優(yōu)勢(shì)，綜合考慮，VDI更適合我們學(xué)校的要求，因此我們重點(diǎn)考察基于VDI的幾種主流技術(shù)，基于VDI的主流技術(shù)主要有VMWare、Xen、KVM，其中VMWare是相對(duì)比較成熟的商業(yè)軟件，市場(chǎng)占有率較大，產(chǎn)品穩(wěn)定，價(jià)格相對(duì)較高；Xen是英國(guó)劍橋大學(xué)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的一個(gè)虛擬化開(kāi)源項(xiàng)目，XEN可以在一套物理硬件上安全的執(zhí)行多個(gè)虛擬機(jī)，它和操作平臺(tái)結(jié)合的極為密切，占用的資源最少，是開(kāi)源技術(shù)；KVM是指基于Linux內(nèi)核的虛擬機(jī)，KVM最大的好處就在于它是與Linux內(nèi)核集成的，所以速度很快，運(yùn)行在支持虛擬化擴(kuò)展的X86和X86_64硬件架構(gòu)上，cpu支持VT技術(shù)，是開(kāi)源技術(shù)。

各廠商基于這幾種主流技術(shù)開(kāi)發(fā)出來(lái)的產(chǎn)品都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，在調(diào)研中，我們重點(diǎn)考察了產(chǎn)品的傳輸協(xié)議、性能、易用性、兼容性，作為最終用戶來(lái)說(shuō)，我們更關(guān)注的是使用的體驗(yàn)，其中最直觀的體現(xiàn)是傳輸協(xié)議的優(yōu)劣，我印象最深刻的一次測(cè)試是，兩個(gè)廠商使用同樣配置的虛擬機(jī)，通過(guò)各自的瘦終端鏈接虛擬機(jī)，使用同樣的1080P的影片進(jìn)行測(cè)試，效果大相徑庭，然后我們對(duì)表現(xiàn)較差的虛擬機(jī)進(jìn)行資源調(diào)整，CPU及內(nèi)存資源都翻倍，再進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果有稍好一點(diǎn)，但效果不明顯。

二、效果與問(wèn)題

我們通過(guò)大量的調(diào)研和考察，確定了技術(shù)參數(shù)，該項(xiàng)目也順利實(shí)施，云實(shí)訓(xùn)機(jī)房這個(gè)項(xiàng)目總體是成功的，從使用的感受、性能上，老師及學(xué)生的反映都是比較好的，資源配置合理，在操作上與傳統(tǒng)PC沒(méi)有太大差別，在開(kāi)啟PhotoShop、Flash等較大型軟件速度非?？?。在管理上，管理員只需要做好相應(yīng)系統(tǒng)的模板，統(tǒng)一發(fā)布就可以一次部署所有機(jī)器，更新及維護(hù)也是比較方便，并且可以設(shè)定定時(shí)還原。

云實(shí)訓(xùn)機(jī)房虛擬機(jī)配置

云實(shí)訓(xùn)機(jī)房拓?fù)鋱D

隨著使用的不斷深入，云實(shí)訓(xùn)機(jī)房的弊端也逐漸暴露出來(lái)，例如對(duì)網(wǎng)絡(luò)的依賴性太大，眾所周知，網(wǎng)絡(luò)是不穩(wěn)定的，沒(méi)有人能保證網(wǎng)絡(luò)是一直穩(wěn)定的，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，云實(shí)訓(xùn)機(jī)房就會(huì)處于癱瘓狀態(tài)，并且一旦出現(xiàn)這種情況，短時(shí)間內(nèi)不可能完成修復(fù)，直接影響教學(xué)。

云桌面要真正的普及，我認(rèn)為有以下幾個(gè)問(wèn)題是需要解決的：

（一）統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)在開(kāi)展云桌面業(yè)務(wù)的廠家很多，基本是各自為戰(zhàn)，沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在使用的云桌面，離開(kāi)了廠家的支撐，其他公司、技術(shù)人員基本沒(méi)有接手維護(hù)工作的可能，這就意味著遇到技術(shù)性故障用戶方只能依靠廠家進(jìn)行維護(hù)，這就使得用戶方非常的被動(dòng)。

（二）兼容性。云桌面各個(gè)廠商的管理軟件自成一系，鮮有可以支持不同底層技術(shù)的廠商，假設(shè)第一次采購(gòu)了A公司的產(chǎn)品，下次我再采購(gòu)B公司的產(chǎn)品，而它們不能兼容，那就意味著我要管理兩套云桌面，失去了依靠云桌面實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化管理、提高資源利用的目的。

（三）可靠性?；赩DI技術(shù)的云桌面產(chǎn)品對(duì)網(wǎng)絡(luò)及服務(wù)器硬件過(guò)度依賴，容易因網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器故障造成業(yè)務(wù)中斷，業(yè)務(wù)的可靠性得不到保障，使用戶信心大減。

三、未來(lái)展望

現(xiàn)在業(yè)界提出了新的理論模型：下一代云桌面NGD，設(shè)計(jì)原理是綜合VDI 與 VOI 的特征，提出了以用戶應(yīng)用為中心的觀念，把VDI 與VOI 融合達(dá)到實(shí)用的最主要意義在于前、后端資源共用。NGD既可以充分發(fā)揮服務(wù)器強(qiáng)大計(jì)算資源為瘦終端提供支撐，也能讓PC及新型云終端本機(jī)的CPU 、GPU及內(nèi)存、存儲(chǔ)性能得到完全的使用。移動(dòng)終端設(shè)備(智能手機(jī)、平板電腦等)也將得到NGD的支撐成為隨身云桌面的入口。一些知名虛擬化研發(fā)機(jī)構(gòu)已經(jīng)在NGD上取得了突破性的成果，不遠(yuǎn)的將來(lái)，NGD會(huì)成為繼VDI 與VOI 之后全新的桌面虛擬化架構(gòu)。