基于虚拟化的云桌面技术方案分析

马 磊

（湖北邮电规划设计有限公司，湖北 武汉 430023）

0 引 言

随着科技的高速发展，电信运营模式也随之进入到新的阶段。虽然电信运营商桌面环境越来越多样，但整体上仍然存在效率低、成本高以及安全性低等不足之处。而基于虚拟化的云桌面技术具有多方面的优势，包括信息安全性高、维护便捷、节能、设备更换频率低以及可快速部署等。将其应用于电信运营工作中，有利于提升工作效率，并使工作成本随之降低，整体上能够体现出较高的应用价值。因此，探讨基于虚拟化的云桌面技术方案具有重要意义。

1 云桌面

桌面虚拟化就是实现用户桌面环境以及相应的终端设备之间的解耦合，且各用户的桌面环境均能够存放在服务器中，只要终端设备具有充分的显示功能以及处理功能，用户即可应用不同的终端设备，并通过网络访问桌面环境。

通过应用桌面虚拟化，可在后台数据中心集合诸多终端资源，并借助相应的软件从后台数据中心入手，配置个人计算机（Personal Computer，PC）以及不同的客户端设备。由此，管理者可针对数个终端实施统一的认证及管理，并能够促使资源调配的过程更加灵活。另外，系统维护部门并非是企业客户，而是属于数据中心，通过系统维护部门开展工作，现场支持工作数量减少，且补丁管理以及应用软件的控制工作得到强化，系统整体的可靠性及安全性也得到了有效提升[1]。

2 云桌面技术原理

首先，用户可以通过不同的客户端连接会话管理中心，会话管理中心属于虚拟化的集中管理工具，其与服务器端一致，能够统一管理服务器以及桌面环境。其次，通过会话管理中心针对用户开展身份验证工作。最后，身份验证工作结束以后，用户可进入到后台云数据中心，并直接登录至虚拟桌面中。

3 营业厅云桌面建设方案

3.1 云桌面架构方案

基于虚拟化的云桌面技术需要将企业级的虚拟化平台作为基础，其中应用的计算模型则以服务器为基础，各用户桌面能够通过虚拟机的模式单独运行，同时还可共享内存、存储器、网络连接以及中央处理器（Central Processing Unit，CPU）等各项物理硬件资源。通过应用云桌面技术，各个用户的操作系统能够处于独立状态，也能够更加精准地分配资源。同时，还可为用户提供保护作用，以避免用户受到操作系统故障或是应用程序崩溃等不良情况的影响。

3.1.1 企业虚拟化平台

通过应用企业虚拟化平台，可以落实虚拟硬件的标准化，且硬件兼容性列表经过严格筛选后，可以在虚拟主机硬件中应用，从而避免设备驱动程序中出现不兼容的情况，也有利于多主机之间的功能平衡，同时可以实现CPU的调度功能。另外，性能波动情况的发生率也显著降低，并且不需要考虑客户操作系统的活动情况，可以直接暂停处理虚拟机，或是重新调度。因此，在云桌面虚拟化的环境当中，用户体验能够得到显著改善。

3.1.2 桌面管理器

通过应用企业级的虚拟桌面管理器，可针对授权用户进行相应的操作，使其与集中式的虚拟桌面直接连接，并以企业虚拟化平台为基础开展协同工作，可在此过程中提出具有虚拟化特征的解决方案，且该解决方案具有良好的完整性，并能够呈现出端到端的形式。此外，该解决方案不仅能够促使桌面体验为用户提供更加充分的亲切感，还可促使其中的可管理性与控制能力得到强化。从总体上来看，虚拟桌面相关的管理工作、调配工作以及部署工作得到了一定程度的简化，用户可以借助桌面管理器访问虚拟桌面，并且访问过程既安全又便捷，若需要进行升级工作或修补工作，则可由单个控制台入手集中处理，从而高效地管理数以百计、千计的桌面，并起到节约时间和降低成本的作用[2]。桌面管理器的主要功能如表1所示。

3.1.3 存储优化组件

通过链接克隆技术高效率地创建桌面映像，且该桌面映像能够与主映像之间共享虚拟磁盘，可以简化相关管理工作，并起到节约磁盘空间的作用。基于此，用户的数据以及各项设置能够与桌面映像分离，可以针对其开展独立的管理工作。并且，因为其中应用的技术为链接克隆技术，所以所有与主映像链接的桌面可通过桌面管理器更新主映像，或是开展合理的修补工作，且该过程不会导致用户设置、应用程序以及数据受到影响，不仅能够使桌面管理工作更加简洁，还可以显著降低存储工作的成本与所需的空间等。

3.1.4 应用程序虚拟化

通过应用程序虚拟化软件，可以构成无代理解决方案，隔离和封装应用程序，使其成为操作系统服务（Windows Installer，MSI）文件或是可执行文件（Executable File，EXE），并将其与操作系统分离。由此可在各个操作系统中无冲突地操作该应用程序的不同版本，或是不更改应用程序，但可在不同操作系统中运行同一版本的应用程序，并以共享网络驱动器为基础传输大型应用程序，促使相应的应用程序得到更加便捷和高效的升级或是修补，进一步降低虚拟桌面有关于存储的各项需求[3]。

3.1.5 本地模式

本地模式中，离线桌面支持具有整体性的虚拟桌面能够在物理桌面设备和数据中心之间移动，该过程不会对安全策略产生影响，且物理桌面设备可以与数据中心之间实现智能同步，并且离线桌面支持用户采用离线运行的方式应用虚拟桌面，也可直接通过本地资源应用虚拟桌面，优化其中的用户体验[4]。

3.1.6 远程显示协议的优化

经过优化的远程显示协议仅在桌面交付中应用，属于专为广域网（Wide Area Network，WAN）或是局域网（Local Area Network，LAN）设计的一项协议，可以通过端到端的软件开展工作。通过应用该协议，无论是高级用户还是任务型员工，其桌面体验均能够得到优化[5]。

3.2 云桌面软件方案

借助虚拟化技术将桌面以及与其相关联的操作系统切断，实现硬件与程序之间的直接联系，并针对桌面操作系统、用户数据以及应用程序进行隔离封装，允许IT人员独立部署、更改或是更新其中的各项组件。其中的业务灵活性更高，能够缩短响应时间，并获取更具灵活性的访问模型。同时，安全性也可得到提升，桌面管理工作得到简化，相应的运行成本也比较低。此外，隔离封装应用程序、操作系统以及用户数据，还可以促使桌面管理工作得到改善，支持不同用户实现桌面的个性化视图[6]。

3.3 云桌面应用架构方案

分离应用软件、数据以及操作系统，可以构建起无代理Agent-Less架构，并能够应用在诸多应用软件以及系统平台中，还可与当前既有的应用管理工具顺利融合，从而降低存储成本以及虚拟桌面映像的管理压力，简化应用软件的修补工作或是更新工作，并且可同时运行应用软件的不同版本[7]。

3.4 云桌面管理方案

首先，构建起光纤通道存储区域网络（Fibre Channel Storage Area Network，FC SAN），其中的FC SAN存储设备可集中存放虚拟机文件以及应用数据，FC光纤交换机包括一用一备，可构建存储网络。其次，构建起LAN网络，其中云桌面虚拟机可以构建起X86虚拟资源池，并针对虚拟化的软件实施部署，从而完善与云桌面相连接的虚拟机，云桌面管理服务器属于一项虚拟化的集中管理工具，但是与服务器端具有一致性，可以促使桌面环境与服务器之间实现统一的管理。最后，通过应用桌面后台系统网络专线，经过WAN，并与营业厅首终端相连接，从而切实构成营业厅云桌面[8]。

4 云桌面的竞争优势

应用云桌面有以下5方面的优势。一是通过应用云桌面，资源利用率可以得到提升。一台服务器可同时运行数个桌面环境，使硬件资源得到充分集中。二是应用云桌面可以降低成本。因为资源管理工作集中，所以可以取消远程IT基础构架，桌面硬件实现标准化，从而降低相应的工作成本[9]。三是安全性可以得到提升。应用云桌面的过程中，全部数据能够完全处于防火墙内部，且其中还包括安全套接字协议（Secure Sockets Layer，SSL）加密，可以构建起非受管设备与虚拟桌面之间的安全通道。四是资源的动态调整。通过应用数据中心管理全部桌面，及时为新进入的用户、办公室或是部门进行桌面调配，由中央映像开始进行即时克隆，并创建动态桌面池，提升调配工作以及更新工作的速度，并且硬件资源还能够进行统一的分配、运营管理以及维护等。将业务系统的实时负债情况作为根据，合理调整资源，也能够充分满足各项新业务系统发出的资源申请，且分配资源的速度较快，更有利于新业务高速上线。五是数据保护能力得到提升。因为虚拟机具有硬件独立的特点，所以桌面恢复工作得到了大幅度的简化，且各项数据均被存储于数据中心，数据保护工作也能够得到相应简化[10]。

5 结 论

从电信运营商的角度来看，营业厅能够充分凸显企业形象，因此应用虚拟化的云桌面技术是企业发展过程中的一次重要变革，有利于提升电信运营商的技术水平以及业务能力，也更利于推动电信运营商健康可持续发展。