基于Citrix虚拟化的中小型设计院云设计系统建设与应用

李国伟，王亦农，邴新博

（山东省淄博市水利勘测设计院，255020，淄博）

一、问题的提出

中小型设计院尤其是水利设计院数量众多，但在管理运营中都面临着许多相似问题，如设计师主要集中在办公室做设计，经常需要加班；主要靠个人单机工作，即便有内部局域网也只是偶尔需要时使用；外出汇报研讨时需要带移动存储甚至个人电脑，存在资料遗失、电脑损坏等风险；随着工作量的增多，设计师的电脑3年左右就得更新换代；负责维护调试的人员面对单位所有职工的单机需求，工作量很大，单位支出成本高昂；单位领导外出期间还存在处理公务不便等问题。

解决这些问题的有效措施就是建设开放实用的云设计系统，可以将设计院的服务数据、应用程序、职工桌面按照不同分类，统一集中到单位私有云中，再合理地将这些数据进行空间分配。由于是单位内部的云网络，单位按照不同用户的权限可以将云桌面分发给职工、合作伙伴甚至客户。而基于云网络数据全部集中在服务器端，保证了单位内部数据的稳定性、安全性，同时由原有分散的独立数据源转变成统一整合的私有云模式，使得管理变得可控性更强，所有对于数据的维护只针对数据中心，工作效率比传统架构提高了很多倍。

二、云设计系统的建设目标

云设计系统建成后，需能提供安全的桌面工作环境，同时无需对现有的前后台应用作大规模的改造。技术上选择采用桌面与应用虚拟化相结合的方式，实现以下目标：

①桌面和应用全部运行在数据中心，保证设计数据等涉密信息的安全性；提供尽可能灵活的部署方式，以适应不同类型用户的需求，如设计用户和普通办公用户，涉密终端和非涉密终端等。

②桌面集中托管于数据中心，在数据中心进行集中的部署、维护和管理；降低维护桌面以及软件的费用。

③将应用软件的升级、变更、维护等工作交由后台统一管理和运行，在系统上而不是在用户终端上进行集中发布、配置和更新，终端用户无需任何变动即可获得最新应用和服务，减少终端所需的运维支持力度。

④提供接近于本地应用的最终客户体验、并且最大限度保持原有的用户使用习惯；桌面虚拟化方案可以适应主流服务器、客户端的硬件配置，对现有的服务器、PC等设备，可充分利用，便于日常维护。

⑤构架设计遵循开放、灵活的原则，以适应系统扩充以及日后的需求变更；能良好兼容现有已开发的应用，并且对未来可能的应用及安全构架有良好的兼容性；方案的可扩展性强，在业务规模增大时，可快速扩容部署，总体造价合理。

三、主要做法

1.系统架构设计

本系统基于Citrix vGPU桌面云来构建桌面云平台。内容包括：①桌面云服务平台方案；②桌面虚拟化建设方案；③安全方案；④虚拟化基础架构方案；⑤备份与恢复方案。

桌面虚拟化架构、逻辑拓扑分别如图1、图2所示。

2.硬件采购

数据中心（机房）采购的硬件应包括服务器、存储、网络防火墙、网络交换机、机架、负载均衡设备。采购的软件包括：服务器操作系统、远程桌面协议许可、服务器虚拟化软件、云桌面管理软件、云桌面客户端许可、桌面操作系统、防病毒软件等。客户端需要采购的是终端设备及常用外设。此外还包含为系统建设所涉及的机房电源、空调的配套设备。

四、实施效果和收益

目前该系统已经建成并在山东省淄博市水利勘测设计院投入使用。该院主要设计人员分布在高新区分院，相距数据中心8 km，均通过互联网登录云桌面；监理、测绘中心常常外出作业，实现了移动办公的需求。该技术大大降低了管理复杂度，提高了资源利用率，提高了运营效率，收效显著。

①基础架构收益：大幅度提高计算资源利用率，充分发挥服务器计算资源，将原来用于业务环节的各类服务器的计算利用率提高70%～200%。保证业务高可用性，用更短时间、更少IT服务人员保障业务高可靠性。提高服务器整合：将原来过多的物理服务器整合到更少的服务器的虚拟环境中，节约空间，提高整合比。

②经济收益：在一台服务器上运行多个操作系统和应用，使新的硬件支持老的应用；现有硬件可以支撑更多硬件，节省电力、制冷成本。用虚拟架构在将来准备上的新应用，不必再单独采购新的物理服务器；可推迟购买新的物理硬件，节约硬件成本重复投入。员工办公环境机器通过动态授权，减少软件的授权费用。

③运行维护收益：如果一台物理服务器坏了，可在数分钟之内恢复业务到正常状态，解决了管理的时间与成本，提高了业务的可靠性。

④应用收益：数据保存在数据中心服务器上，而不是分布到独立的桌面系统上，更加安全；支持移动应用，用户不再仅仅局限于在办公室内办公，领导在差旅途中可以随时访问单位内网，进行业务审批，员工可以在公司内的任何位置 （如在办公室、会议室等不同位置）访问自己的桌面，也可以居家加班等。

五、应用体会

图1 桌面虚拟化架构图

图2 逻辑拓扑图

设计院需要工程设计数据 (以图纸为中心)的安全，同时为设计师和其他相关人员提供及时的按需访问。云设计系统必须支持办公、二维CAD、图形工作站等，需要选择一套具有支持多种虚拟化软件以及软硬件平台的虚拟化基础设施系统来保证开放性支持，并且要足够的带宽才能畅通登录。

在规划云桌面的建设方案时，必须对现有环境进行充分的调研和详细的方案设计，应从云桌面最终用户应用场景、使用的终端外设、对网络的带宽要求、用户云桌面配置要求、投资成本等方面综合考虑，只有具备替代现有终端的条件下才有实施意义。

[1]刘进，等.桌面云系统建设思路探讨[J].价值工程,2012(19).

[2]汪刃.高校虚拟桌面云平台建设初探[J].计算机科学,2013(7).

[3]李兵.基于Citrix虚拟化的桌面云教学平台构建与应用研究[J].计算机光盘软件与应用,2013(12).