基于云桌面的机房建设与研究

基于云桌面的机房建设和研究

摘 要：虚拟化技术已经广泛应用于社会各个行业，在教育教学上，各种基于虚拟化技术普通PC终端的虚拟实验平台更是数不胜数，随着虚拟化技术的不断演进，简化对资源以及对资源管理的访问，不受物理限制的约束，IT虚拟化，扩大硬件的容量，简化软件的重新配置过程；如今，云计算技术已经非常成熟，云桌面代替传统PC教学，不仅为学生和老师带来全新的桌面体验，同时降低了IT运维的难度的工作量。本文以华为云桌面为例，介绍了基于云桌面的教学机房的应用及原理。

关键词：云计算；虚拟化；云桌面；

1关键技术简介

1.1虚拟化技术简介

虚拟化技术分为平台虚拟化（Platform Virtualization）、资源虚拟化（Resource Virtualization）、应用程序虚拟化（Application Virtualization），平台虚拟化针对计算机和操作系统的虚拟化，资源虚拟化针对特定的系统资源的虚拟化，比如内存、存储、网络资源等，应用程序虚拟化 包括仿真、模拟、解释技术等。我们通常所说的虚拟化主要是指平台虚拟化技术，通过使用控制程序（Control Program，也被称 为 Virtual Machine Monitor 或 Hypervisor），隐藏特定计算平台的实际物理特性，为用户提供抽象的、统一的、模拟的 计算环境（称为虚拟机）。虚拟机中运行的操作系统被称为客户机操作系统（Guest OS），运行虚拟机监控器的操作系统被称为主机操作系统 （Host OS）。

1.2云计算简介

云计算（Cloud Computing），是一种基于互联网的计算方式，通过这种方式，共享的软硬件资源和信息可以按需求提供给计算机和其他设备。云计算的典型应用模式可分为3类：IaaS(基础架构即服务)、PaaS(平台即服务)、SaaS(软件即服务)。其中，基于远程桌面视图交付的SaaS层云桌面技术是将数据计算由传统终端(台式机等)转移到后端服务器，终端侧仅负责图形显示及鼠标键盘操作的桌面虚拟化技术。云桌面的实施可显著提高数据安全管理水平、降低软硬件管理和维护成本、降低终端能源消耗，是目前云计算产业链的重要发展方向。 2云桌面概述

2.1 云桌面简介

在计算机中的桌面是指打开个人计算机并登录到操作系统后看到的主屏幕区域，这就是我们工作的桌面。云桌面也是一个显示在我们屏幕上的桌面，但它的后面不是一个真实的计算机，而是通过网络连接远端服务器上。也就是说，云桌面是由服务器提供的，所有的数据计算运行在服务器上，云桌面仅仅显示桌面图像，并接受键盘、鼠标等外设的输入操作。服务器能同时为多人提供不同桌面，如Windows桌面、Linux桌面等。我们只需要一个客户端设备，或者其他任何可以连接网络的移动设备，通过浏览器或者专用程序，就可以访问驻留在服务器的个人桌面。用户体验和我们使用传统的个人电脑是基本一样的。

云桌面的接入终端一般是瘦终端或者普通PC(个人计算机)。部分云桌

面系统也支持智能手机、Pad等终端接入设备。接入终端用以处理与服务器间的远程连接协议、输入输出设备、外围设备驱动等，并将终端连接设备映射到服务器会话中，用户可以执行保存、打印、输出操作。

2.2 云桌面架构

一个云桌面系统的典型架构可分为终端接入、云桌面系统和访问的业务系统3个层次，见图1。

图1 云桌面系统典型架构

云桌面工作流程：用户通过各种终端通过桌面显示协议访问云桌面接入地址或门户，该访问地址或接入门户一般前置负载均衡设备。由用户管理服务器，通过用户管理系统，通常是微软的AD(活动目录)验证用户身份，认证通过后请求被定向到随机或定制的云桌面。用户登录云桌面后，如同登录本地桌面一样访问业务系统进行操作。

2.3云桌面的两种主流技术

根据云桌面不同的实现机制，目前主流云桌面技术可分为两类：虚拟桌面基础架构的VDI(虚拟桌面基础设施)方式和基于服务器计算模式的SBC(基于服务器计算)方式。

VDI方式：在数据中心通过虚拟化技术为用户准备好安装Windows或其他操作系统和应用程序的虚拟机。用户从客户端设备使用桌面显示协议与远程虚拟机进行连接，每个用户独享一个远程虚机。这种技术也可称为桌面虚拟化。

SBC方式：用户通过与服务器建立不同的连接session(对话)对服务器上的应用进行访问。通过不同的会话区分和隔离用户，使多个用户同时共享同一个操作系统。可通过策略配置为每个用户提供不同的桌面。 简而言之，VDI是连接到一个独享的虚拟机，而SBC是连接到共享的终端服务器的session。华为运作面采用的是VDI方式。

2.4云桌面优势

与传统桌面工作方式比较，云桌面具有明显优势。

2.4.1工作桌面集中维护和部署，提高桌面服务能力和工作效率。云桌面改变了过去分散、独立的桌面系统环境。通过集中部署，IT人员在服务器侧完成所有的桌面管理维护]二作，包括操作系统安装、软件更新、操作系统补丁升级、安装防病毒软件等等。最终使用用户不需要对个人工作桌面自行维护，连接云桌面后可运行的程序“所见即所得”，减少了企业大量的桌面维护工作，也提高了企业桌面维护支持的服务水平。

2.4.2数据远程隔离，有效保护数据的信息安全。云桌面的用户桌面环境、业务数据都是托管在远程服务器上，本地终端只是一个显示设备。终端不处理和存储业务数据，通过云桌面系统的策略控制，业务数据无法下载到本地，有效保障了数据的安全。维护人员甚至通过设置不同的本地终端控制策略，禁止用户对本地USB等设备的访问，通过这样的数据隔离措施，企业能够有效的保证数据不被违规带出企业，可有效防范数据的非法窃取和传播。

2.4.3多终端多操作系统的接人能力。云桌面是由服务器提供的，用户可随时随地通过移动或固定网络访问。部分云桌面平台还支持多种终端的接入，如瘦客户端、PC机、上网本、手机、平板电脑等，支持苹果iOS(操作系统)、安卓等多种系统平台。具体部署方式根据实际需要决定。

3云桌面系统架构

3.1云桌面资源分类

3.1.1计算资源池

计算资源池为用户提供CPU、内存计算资源。在服务器上安装华为的虚拟化软件，可以在一台服务器上虚拟出多个台虚拟机，提供弹性规格的虚拟桌面。这几个资源池归属同一朵桌面云管理系统。

3.1.2存储资源

存储资源主要为虚拟桌面提供系统空间和数据空间、还有桌面云管理系统所需要的空间。这些存储都在主用存储上。主存储根据数据类型的不同，划分不同的数据LUN。这里的数据类型主要包括：管理数据、