基于虛擬化技術(shù)的企業(yè)桌面系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

張 劍（中核華電河北核電有限公司信息文檔科,河北 滄州 061000）

基于虛擬化技術(shù)的企業(yè)桌面系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

張 劍
（中核華電河北核電有限公司信息文檔科,河北 滄州 061000）

摘 要：基于傳統(tǒng)架構(gòu)的桌面管理隨著用戶數(shù)量增多造成架構(gòu)體系不靈活，而逐步成為企業(yè)IT部門工作的沉重負擔(dān)，桌面虛擬化技術(shù)的計算模型基于服務(wù)器，,基于虛擬化技術(shù)的企業(yè)桌面系統(tǒng)的設(shè)計及其具體實現(xiàn)模式，可以達到在信息化管理上科學(xué)便捷、在安全性上有效提升、在建設(shè)與維護成本上合理管控的目的。

關(guān)鍵詞：虛擬化;桌面虛擬化;云計算;瘦客戶機

傳統(tǒng)架構(gòu)的IT系統(tǒng)采用的是靜態(tài)體系，需要企業(yè)提供大量的人力物力對軟、硬件體系進行管理和維護，每一次體系升級或者新應(yīng)用部署乃至用戶數(shù)增加都會對現(xiàn)有體系產(chǎn)生影響。隨著企業(yè)的成長，用戶數(shù)量和種類不斷增多，靜態(tài)體系架構(gòu)在靈活資源調(diào)用上的弱點給企業(yè)信息化建設(shè)和應(yīng)用造成了很大影響，為了滿足不斷上升的信息化需求、同時減少逐步下降的應(yīng)用性能對企業(yè)經(jīng)營管理的影響，只能不斷地購買和升級硬件設(shè)備、拓展網(wǎng)絡(luò)帶寬、通過開發(fā)提升應(yīng)用系統(tǒng)適配性能，導(dǎo)致桌面管理和維護成為企業(yè)IT部門的主要工作，企業(yè)信息化建設(shè)處于救火狀態(tài)。

1　桌面虛擬化技術(shù)及虛擬化桌面系統(tǒng)構(gòu)成

桌面虛擬化技術(shù)（desktop virtualization）是一種基于服務(wù)器硬件虛擬化的計算模型，并且結(jié)合符合傳統(tǒng)觀念的瘦客戶端設(shè)計，其整體架構(gòu)主要有兩點優(yōu)勢：一是突出數(shù)據(jù)中心的集中建設(shè)和管理，將所有桌面虛擬機托管在數(shù)據(jù)中心；二是強調(diào)用技術(shù)消除用戶在虛擬化和實體設(shè)備之間的使用體驗，保證企業(yè)采用桌面虛擬化技術(shù)后管理成本上升可控。

動態(tài)結(jié)構(gòu)是虛擬化技術(shù)的企業(yè)桌面系統(tǒng)方案設(shè)計的主要特點，業(yè)務(wù)軟件、應(yīng)用系統(tǒng)無需重新開發(fā)和部署，無需變更現(xiàn)有用戶的使用操作體驗，通過在后臺虛擬服務(wù)器上的部署實現(xiàn)現(xiàn)有的業(yè)務(wù)邏輯，無需在用戶的前端部署任何新的應(yīng)用系統(tǒng)。只要提供標準的顯示和操作環(huán)境（鍵盤和鼠標的輸入），通過合理利用和調(diào)配后臺服務(wù)器的并行計算能力即計算資源，將多用戶計算結(jié)果控制投影到各個終端（瘦客戶端）。

虛擬化企業(yè)桌面系統(tǒng)由以下五個層面組成：分別是云終端系統(tǒng)平臺訪問門戶、云終端系統(tǒng)交付資源調(diào)用平臺、虛擬桌面和虛擬應(yīng)用交付平臺、服務(wù)器虛擬化資源池交付平臺、底層物理設(shè)備基礎(chǔ)架構(gòu)平臺。這五個層面組成一個有機的整體，為企業(yè)提供統(tǒng)一的云計算資源服務(wù)。同時五個層面也具備各自相應(yīng)范圍內(nèi)的監(jiān)控和管理功能，能夠?qū)崿F(xiàn)在各個層面上的資源動態(tài)部署、擴展和監(jiān)控、維護功能。五個層面各自擔(dān)負不同的職能。

1.1 云終端系統(tǒng)平臺訪問門戶

企業(yè)的管理員在此為本公司指定服務(wù)目錄（如供員工自助選取的虛擬桌面平臺資源套餐），監(jiān)控隸屬于該公司的虛擬桌面平臺資源使用情況和報警信息，管理各自的員工賬戶信息，并協(xié)助員工處理使用過程中遇到的一般性問題，是企業(yè)員工的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)門戶。

1.2 云終端系統(tǒng)交付資源調(diào)用平臺

一方面為終端平臺訪問門戶提供可供組合和選取的虛擬桌面平臺基本服務(wù)目錄，所以企業(yè)的管理員在這里為各自公司按需創(chuàng)建和組合各種資源服務(wù)目錄內(nèi)容；另一方面調(diào)用虛擬桌面和虛擬應(yīng)用交付平臺來創(chuàng)建和交付虛擬桌面資源，調(diào)用服務(wù)器虛擬化資源池交付平臺創(chuàng)建和交付虛擬服務(wù)器資源。所以這是一個承上啟下的關(guān)鍵平臺，在整虛擬化企業(yè)桌面系統(tǒng)的建設(shè)中起著十分重要的作用。

1.3 虛擬桌面和虛擬應(yīng)用交付平臺

執(zhí)行終端平臺服務(wù)目錄定義和交付資源調(diào)用平臺的指令為其提供可供使用的虛擬桌面資源；同時控制服務(wù)器虛擬化資源池交付層創(chuàng)建所需要的桌面虛擬機并納入管理體系中。該平臺提供了對虛擬桌面的完整配置、控制和監(jiān)控功能。

1.4 服務(wù)器虛擬化資源池交付平臺

執(zhí)行終端平臺服務(wù)目錄定義和交付資源調(diào)用平臺和虛擬桌面和虛擬應(yīng)用交付平臺發(fā)送來的指令，提供相應(yīng)的服務(wù)器計算資源和虛擬桌面資源。同時對底層物理設(shè)備基礎(chǔ)架構(gòu)層進行配置和管理，從而生成包含計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)資源的虛擬資源體系。

1.5 底層物理設(shè)備基礎(chǔ)架構(gòu)層

由物理服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)和存儲設(shè)備構(gòu)成，供服務(wù)器虛擬化資源池交付平臺來創(chuàng)建所需要虛擬化資源池體系。

桌面虛擬化基礎(chǔ)平臺由物理服務(wù)器和虛擬化軟件等組成，可動態(tài)地調(diào)用數(shù)據(jù)中心服務(wù)器硬件資源，按照用戶提交的計算需求產(chǎn)生對應(yīng)虛擬桌面結(jié)果，同時在數(shù)據(jù)保護和監(jiān)控方面依賴于對后臺服務(wù)器計算的審計和分析，按照企業(yè)管理需求生成審計記錄甚至實時反應(yīng)。

2　桌面虛擬化技術(shù)的優(yōu)勢

通過桌面與應(yīng)用虛擬化，可以解決如下三大問題。

2.1 代價合理的企業(yè)IT安全管控方案

現(xiàn)代企業(yè)對于無形資產(chǎn)的重視程度越來越高，信息化、電子化對無形資產(chǎn)的保護提出了新的挑戰(zhàn)。信息化為在員工工作提供了便利、提升了團隊的工作效率，無形資產(chǎn)在信息化方面的傳統(tǒng)保護措施無疑會降低員工在實際工作中的體驗，同時也難于達到全面的風(fēng)險管控。桌面虛擬化技術(shù)實現(xiàn)了數(shù)據(jù)完全在后臺流轉(zhuǎn)，用戶在傳統(tǒng)PC的使用體驗過程中，無法在終端實際接觸到計算的數(shù)據(jù)，只是影像的傳遞與顯示。虛擬化技術(shù)真正實現(xiàn)了對終端使用者的互聯(lián)網(wǎng)訪問權(quán)限、服務(wù)器調(diào)用權(quán)限、業(yè)務(wù)系統(tǒng)及應(yīng)用系統(tǒng)權(quán)限，甚至細化到音頻輸出、打印刻錄、復(fù)制粘貼、外設(shè)連接等涵蓋終端所有基本權(quán)限的管理。

2.2 應(yīng)對重大災(zāi)害時迅速恢復(fù)業(yè)務(wù)

傳統(tǒng)的信息化災(zāi)備手段，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的異地存儲、分布存儲、分時存儲，在硬件上也能實現(xiàn)異地互為備用。但是在實際的案例中，如何在主要服務(wù)器或數(shù)據(jù)中心損毀后，以最快速度利用備用服務(wù)器或數(shù)據(jù)中心存儲的數(shù)據(jù)、備用的硬件資源恢復(fù)企業(yè)的信息化生產(chǎn)能力，很多企業(yè)的信息化架構(gòu)卻難以給出滿意的答案。作為能源行業(yè)的一份子，核電站信息系統(tǒng)的快速恢復(fù)具有非?，F(xiàn)實的意義，一方面快速恢復(fù)對生產(chǎn)管理的信息化支持絕不僅僅是數(shù)據(jù)的不丟失，更需要在主系統(tǒng)癱瘓后迅速調(diào)動備用系統(tǒng)的資源恢復(fù)信息化管控；另一方面信息化系統(tǒng)本身也需要不間斷的運轉(zhuǎn)，在物理損毀以備用系統(tǒng)接入的形式解決后，應(yīng)用系統(tǒng)的實時生效才能達到真正意義上的備用。

虛擬化技術(shù)為這一切提供了滿意的解決方案，基于服務(wù)器虛擬化技術(shù)，在備用系統(tǒng)通過有效的網(wǎng)絡(luò)連接與用戶各種形式的瘦終端聯(lián)接起來后，相應(yīng)的資源調(diào)配和計算能力也就實時恢復(fù)；基于桌面虛擬化技術(shù)，應(yīng)用系統(tǒng)不再依賴于硬件配置和用戶端配置，只需要連入虛擬桌面系統(tǒng)，和主系統(tǒng)完全一樣的計算響應(yīng)就呈現(xiàn)在用戶面前?？梢哉f，虛擬化技術(shù)給災(zāi)備的數(shù)據(jù)和硬件資源提供了充分發(fā)揮效力的基礎(chǔ)，搭建了真正發(fā)揮作用的舞臺。

2.3 真正的集中管理，系統(tǒng)級的便捷遷移

集中管理和系統(tǒng)實時遷移是所有IT管理人員追求的夢想，信息化的管理成本也依賴于這兩點的實現(xiàn)來得到有效降低。從設(shè)備選型的一致性、系統(tǒng)設(shè)計的延續(xù)性等等各個方面，信息化工作者付出了無數(shù)努力在軟件、硬件各個層面追求集中管理和實時遷移。在虛擬化技術(shù)落地之前，硬件選型的一致性只能在一定時間內(nèi)保持有效，而信息化設(shè)備不斷加快的更新?lián)Q代步伐大大縮減的這一時間周期，比如一體機、筆記本、平板的迭代；系統(tǒng)設(shè)計的延續(xù)性在硬件升級、用戶體驗不斷被激發(fā)的互聯(lián)網(wǎng)+時代，更是增加了企業(yè)的信息化建設(shè)成本，比如各種傳統(tǒng)系統(tǒng)的移動訪問需求。虛擬化技術(shù)充分解決了這些問題，對帶寬的有限需求、對終端的統(tǒng)一適配、對應(yīng)用系統(tǒng)后臺的無限支持，可以方便的實現(xiàn)各種計算資源和權(quán)限的集中管理，可以真正實現(xiàn)系統(tǒng)級平臺的便捷遷移。

參考文獻：

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作者簡介：張劍（1983-），男，河北唐山人。