桌面虛擬化技術(shù)及其解決方案探討

摘 要：云計(jì)算技術(shù)的興起，推動(dòng)了計(jì)算機(jī)虛擬化技術(shù)高速發(fā)展。其中，服務(wù)器和存儲(chǔ)方面的虛擬化已經(jīng)步入成熟階段，桌面虛擬化成為發(fā)展的必然趨勢(shì)。虛擬化主要分為應(yīng)用虛擬化、桌面虛擬化、服務(wù)器虛擬化，而桌面虛擬化則是較簡(jiǎn)單易部署的一種，針對(duì)桌面虛擬化技術(shù)發(fā)展的狀況進(jìn)行研究，對(duì)于其發(fā)展過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題尋找源頭具有重要的意義。本文在對(duì)虛擬化領(lǐng)域進(jìn)行討論的基礎(chǔ)上，對(duì)桌面虛擬技術(shù)的發(fā)展過(guò)程進(jìn)行分析，解讀了桌面虛擬技術(shù)應(yīng)用的影響因素，尋找出存在的問(wèn)題，進(jìn)而提出桌面虛擬化技術(shù)的解決方案。

關(guān)鍵詞：桌面虛擬化技術(shù)；云計(jì)算；解決方案

中圖分類(lèi)號(hào)：R197.324

云計(jì)算在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域正處于急速發(fā)展的階段，其導(dǎo)致的各種變革正在促進(jìn)著虛擬化技術(shù)向前推進(jìn)。近幾年，信息化技術(shù)日新月異，對(duì)數(shù)據(jù)中心的要求越來(lái)越高，過(guò)去，實(shí)施虛擬化的主要目的是通過(guò)整合數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器以降低成本，而現(xiàn)在的趨勢(shì)是推動(dòng)虛擬化技術(shù)的普及，以便加快服務(wù)部署速度和動(dòng)態(tài)工作負(fù)載安排，從而達(dá)到提高靈活性和敏捷性的目的。普及虛擬化是一種戰(zhàn)略舉措，可將傳統(tǒng)應(yīng)用合理地集成至云環(huán)境中，以滿(mǎn)足戰(zhàn)略目標(biāo)或時(shí)間及預(yù)算要求。它的優(yōu)勢(shì)包括更出色的服務(wù)質(zhì)量、更高的可用性和業(yè)務(wù)連續(xù)性、更快的資源部署速度以及更低的能耗。這項(xiàng)技術(shù)經(jīng)過(guò)多年的演變，已經(jīng)從服務(wù)器和存儲(chǔ)領(lǐng)域擴(kuò)散到桌面之中?？梢哉f(shuō)，桌面虛化技術(shù)是目前最具商業(yè)價(jià)值的云計(jì)算產(chǎn)品。

1 桌面虛擬技術(shù)的發(fā)展

虛擬化桌面在發(fā)展的過(guò)程中具備較為完善的功能，可以為使用者提供相當(dāng)于電腦的體驗(yàn)。虛擬桌面的轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)使用需要依靠基本結(jié)構(gòu)和Streaming。當(dāng)使用者通過(guò)客戶(hù)端實(shí)現(xiàn)與數(shù)據(jù)庫(kù)的連接，系統(tǒng)會(huì)將使用者需要的部分發(fā)送到用戶(hù)端，之后由用戶(hù)端承擔(dān)運(yùn)算職責(zé)。但是在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中被最大范圍內(nèi)使用的是VDI[1]。

新一代的虛擬桌面在參照最初虛擬桌面的基礎(chǔ)之上，作出了一些改進(jìn)措施，對(duì)其基礎(chǔ)性的設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化，讓使用者能夠感受更佳的使用效果。VMware將研發(fā)的重點(diǎn)放在開(kāi)發(fā)PColIP協(xié)議之上，而Citrix則是在遠(yuǎn)程技術(shù)上進(jìn)行了改變，增加了用戶(hù)高清體驗(yàn)的項(xiàng)目，也添加了一些新的功能，對(duì)于存儲(chǔ)的一些弊端也進(jìn)行了優(yōu)化[2]。

2 桌面虛擬技術(shù)應(yīng)用的影響因素

虛擬桌面雖然取得較大的發(fā)展，但是這個(gè)過(guò)程也并不是一帆風(fēng)順的，比如預(yù)算控制問(wèn)題，加之會(huì)將很多軟件和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)庫(kù)之中，將會(huì)對(duì)基礎(chǔ)的軟硬件設(shè)備造成一定程度的變動(dòng)和干擾?？梢哉f(shuō)，虛擬桌面的運(yùn)維仍然存在很多阻礙[3]。

2.1 存儲(chǔ)系統(tǒng)。針對(duì)虛擬桌面的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行布局是一個(gè)較為復(fù)雜的問(wèn)題，需要考慮很多影響要素，其中，存儲(chǔ)系統(tǒng)是較為重要的一個(gè)方面，會(huì)對(duì)使用者的使用感受起到一定作用。如果不能對(duì)按照科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦砟畹闹笇?dǎo)下完成設(shè)計(jì)，就會(huì)在設(shè)計(jì)之后起到負(fù)面效應(yīng)[4]。

虛擬桌面的基本結(jié)構(gòu)中的存儲(chǔ)系統(tǒng)最為嚴(yán)峻的問(wèn)題就是有較大的幾率遇到I/O高值感受。在VDI之中，“啟動(dòng)風(fēng)暴”是引起這個(gè)問(wèn)題的根本原因。它的出現(xiàn)說(shuō)明有很多使用者在同一時(shí)間采取的打開(kāi)的操作。這種情況未必是暫時(shí)性的，在時(shí)間上可能會(huì)超過(guò)1個(gè)小時(shí)，會(huì)對(duì)系統(tǒng)的使用效果造成較為明顯的影響[5]。

在使用者打開(kāi)系統(tǒng)并開(kāi)始使用軟件之后，I/O造成的影響會(huì)逐漸減小，但是這并不能說(shuō)明問(wèn)題不會(huì)出現(xiàn)，但是其他的因素也會(huì)致使這個(gè)問(wèn)題重新出現(xiàn)，比如一些占用內(nèi)存較高的程序開(kāi)始運(yùn)行。讓存儲(chǔ)系統(tǒng)能夠順利應(yīng)對(duì)這些問(wèn)題是關(guān)鍵的事件[6]。

資金的控制也是較為重要的問(wèn)題，能夠在VDI條件實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)作的結(jié)構(gòu)所需花費(fèi)的資金是較為昂貴的。為了能夠?qū)崿F(xiàn)正常的操作，需要對(duì)其進(jìn)行維持的費(fèi)用也是相對(duì)較高的。當(dāng)然，在這個(gè)方面付出的時(shí)間也是較多的。為了應(yīng)對(duì)這些問(wèn)題，需要制定一定的成本預(yù)算控制計(jì)劃。

2.2 帶寬。虛擬桌面對(duì)網(wǎng)絡(luò)的帶寬要求是較為清晰的，只有網(wǎng)速達(dá)到一定程度才能夠使用戶(hù)的使用感受達(dá)到最佳，當(dāng)延遲過(guò)多的時(shí)候，就會(huì)影響使用者的體驗(yàn)。在局域網(wǎng)之外的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行測(cè)試的時(shí)候，使用者在對(duì)虛擬桌面進(jìn)行操作的過(guò)程中無(wú)法體會(huì)到應(yīng)有的滿(mǎn)意度，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)會(huì)帶來(lái)許多不確定的情況，使得許多問(wèn)題隨之發(fā)生。

2.3 安全性。使用者的數(shù)據(jù)都被安置在數(shù)據(jù)庫(kù)之中，因此虛擬桌面必須在數(shù)據(jù)庫(kù)方面做好防護(hù)工作。從技術(shù)層面來(lái)講，就算做好防止攻擊的工作，但是安全問(wèn)題仍有發(fā)生的可能，在很多情況下都會(huì)因?yàn)橐恍┨厥庑再|(zhì)的操作而導(dǎo)致安全漏洞的出現(xiàn)，一些惡意程序就會(huì)順著漏洞而在系統(tǒng)中流動(dòng)，造成安全隱患的存在。

2.4 其他方面。當(dāng)前，在對(duì)虛擬桌面普及起到影響的除了技術(shù)層面的因素外，一些市場(chǎng)的因素也會(huì)對(duì)其使用范圍的擴(kuò)大化起到較為重要的作用。建設(shè)初期和運(yùn)維期間資金的投入都會(huì)稍高，主要是對(duì)桌面的使用壽命以及初期軟硬件設(shè)備的投入等。對(duì)此，也要對(duì)桌面的運(yùn)維問(wèn)題進(jìn)行考量，對(duì)于投入建設(shè)后出現(xiàn)的各種狀況都需要進(jìn)行必要的考慮。在傳統(tǒng)的背景下，桌面的維護(hù)工作相對(duì)較為簡(jiǎn)單，但是對(duì)于虛擬桌面而言，這個(gè)過(guò)程顯得有些復(fù)雜，因?yàn)槠湔＿\(yùn)行需要在一定的平臺(tái)之上才能夠?qū)崿F(xiàn)，在這種情況下，維護(hù)人員必須創(chuàng)設(shè)一個(gè)較為可靠的檢測(cè)環(huán)境，這對(duì)維護(hù)人員提出了一定的技術(shù)難題。

3 桌面虛擬化技術(shù)的解決方案

3.1 虛擬桌面。VMwareESXi服務(wù)器所起到的作用是輔助虛擬環(huán)境的開(kāi)啟。虛擬桌面的常規(guī)運(yùn)作都集中在數(shù)據(jù)庫(kù)中，可以實(shí)現(xiàn)使用者的自行布局。這個(gè)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了所有使用者系統(tǒng)的獨(dú)立，讓使用的效果更佳明顯。

3.2 客戶(hù)端。它在某種意義上可以是瘦客戶(hù)機(jī)，并可以作為商業(yè)用途，具備專(zhuān)門(mén)的服務(wù)功能。當(dāng)然也可以針對(duì)一些普通的PC機(jī)進(jìn)行利舊使用，讓其能夠運(yùn)行桌面虛擬化客戶(hù)端程序進(jìn)行運(yùn)作，達(dá)到充分利用資源的目的，在使用View桌面一段時(shí)間之后，可以將原來(lái)的PC主機(jī)更換為支持VMware View的瘦客戶(hù)端，以達(dá)到節(jié)能降耗的目的（傳統(tǒng)的PC主機(jī)功耗大約在130W，而新型的廋客戶(hù)端功率只有不到20W甚至只有幾W）。

4 結(jié)束語(yǔ)

桌面虛擬化技術(shù)的發(fā)展，使得傳統(tǒng)的信息資源的搜集和整合發(fā)生了巨大的改變。在經(jīng)濟(jì)和社會(huì)高速發(fā)展的今天，計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)該緊追時(shí)代的潮流，桌面虛擬技術(shù)也應(yīng)該順應(yīng)這一形勢(shì)，為我國(guó)的IT行業(yè)發(fā)展起到推動(dòng)性的作用。在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，它的發(fā)展前景必將為用戶(hù)帶來(lái)極大的便利。本文在對(duì)云計(jì)算領(lǐng)域進(jìn)行討論的基礎(chǔ)上，對(duì)桌面虛擬技術(shù)的發(fā)展過(guò)程進(jìn)行分析，解讀了桌面虛擬技術(shù)應(yīng)用的影響因素，尋找出存在的問(wèn)題，進(jìn)而提出桌面虛擬化技術(shù)的解決方案。

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作者簡(jiǎn)介：周永鑫（1986.03-），男，海南定安人，助理工程師，本科，研究方向：計(jì)算機(jī)與通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)安全。

作者單位：海南省公安消防總隊(duì)，海口 571100