虛擬云終端在高校中的應(yīng)用

汪洋

摘要：該文對高校網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀進行了分析，并就聯(lián)想虛擬云終端的系統(tǒng)解決方案做出闡明。

關(guān)鍵詞：云計算；虛擬化；云終端；高校

中圖分類號：TP393 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）27-6358-03

Abstract： This article has carried on the analysis to the present situation of university network， and the system of associative virtual cloud terminal solution explain.

Key words： cloud computing； virtual； cloud terminal； colleges and Universities

隨著信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，高校網(wǎng)絡(luò)中的各種客戶端數(shù)量和種類都在不斷增多，而傳統(tǒng)的客戶端在操作系統(tǒng)、設(shè)備替換、安全性等方面引起的問題也在不斷增多。對于管理者而言，盡管應(yīng)用了瘦客戶端、無盤工作站等解決辦法，但是都無法從根本上解決傳統(tǒng)客戶端遇到的問題。為了滿足這一要求，終端接入模式應(yīng)運而生，它以網(wǎng)絡(luò)終端和服務(wù)器為主體，構(gòu)成新型的C/S終端辦公模式。使用終端接入模式的電腦辦公網(wǎng)絡(luò)，通過網(wǎng)線和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將服務(wù)器、終端辦公機器按照一定的協(xié)議連接起來，實現(xiàn)資源共享，其主要應(yīng)用架構(gòu)為終端機（Terminal Client）形式。終端不具備硬盤、CD-ROM等外部設(shè)備，其任何軟件、數(shù)據(jù)和計算都存儲在服務(wù)器上；服務(wù)器統(tǒng)一管理資源，集中存儲和分配數(shù)據(jù)及應(yīng)用軟件，升級和維護工作也僅在服務(wù)器端進行。

1 傳統(tǒng)客戶端系統(tǒng)遇到的挑戰(zhàn)

傳統(tǒng)客戶端系統(tǒng)，就是將計算、存儲、應(yīng)用程序和操作系統(tǒng)集于一體的臺式機或筆記本，又稱胖客戶機系統(tǒng)，它操作自由度高，使用靈活，支持的程序和操作系統(tǒng)廣泛，然而隨著傳統(tǒng)客戶端系統(tǒng)越來越龐大，它在成本、效率、管理和安全等方面正面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。

1.1 管理成本激增

客戶端的數(shù)量在不斷增加，型號變得多種多樣：高端臺式機、低端臺式機、筆記本等，操作系統(tǒng)有 Windows 2000、Windows XP、Windows Vista、Linux等，應(yīng)用程序也越來越多，有老式的面臨淘汰的設(shè)備，也有新添置的機器。要管理這么多軟硬件的客戶端系統(tǒng)，不僅非常困難，也導(dǎo)致我們的 IT 管理成本激增。

1.2 傳輸、處理性能低

在傳統(tǒng)客戶端的諸多解決方案中，有一些遠程桌面的解決方案，可以比較好地解決一些問題。但這些解決方案中有著關(guān)鍵的障礙點，即傳輸協(xié)議（一般是RDP—遠程桌面協(xié)議）性能低下，對flash、視頻等處理能力較低，導(dǎo)致最終用戶的感受極差。

1.3 執(zhí)行管理規(guī)范難

出于對內(nèi)部管理和知識產(chǎn)權(quán)的重視，高校內(nèi)部經(jīng)常需要制定相應(yīng)的規(guī)定。比如，有些數(shù)據(jù)不能存放本地，即經(jīng)常說的數(shù)據(jù)不落地，不能被隨意拷貝出系統(tǒng)；不能隨意使用一些個人軟件，如QQ/Flashget等，不能安裝和使用非正版軟件等。因為傳統(tǒng)的客戶端系統(tǒng)中用戶具有很強的自主性，很難監(jiān)督和執(zhí)行企業(yè)制定的相關(guān)規(guī)定，執(zhí)行這些管理規(guī)范一直是一個管理壁壘和技術(shù)難點。

1.4 病毒威脅

由于用戶具有很強的自主性，如上網(wǎng)、U盤拷貝等，傳統(tǒng)的客戶端系統(tǒng)每天都面臨著面對各種各樣的病毒、蠕蟲、木馬的威脅，還有黑客攻擊以及各種各樣的計算機犯罪等，稍不留神，客戶端系統(tǒng)就可能染上病毒或者被黑客攻陷，這種病毒或者黑客攻擊可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)泄漏或者系統(tǒng)癱瘓，所以保證所有的客戶端的安全能得到有效的保護非常重要。

2 桌面虛擬化技術(shù)

基于微軟桌面虛擬化技術(shù)，聯(lián)想開發(fā)了一整套部署、管理的完整管理中心軟件。針對核心的傳輸協(xié)議，聯(lián)想開發(fā)了一套領(lǐng)先協(xié)議——LXT協(xié)議。

2.1 桌面虛擬化技術(shù)

聯(lián)想虛擬云終端系統(tǒng)方案采用微軟桌面虛擬化技術(shù)，采用Hyper-V+遠程桌面服務(wù)（RDS，Remote Desktop Services）。

基于微軟的遠程桌面服務(wù)，桌面虛擬化技術(shù)可以采用會話架構(gòu)和VDI架構(gòu)。

微軟遠程桌面服務(wù)是Windows Server 2008 R2中的核心虛擬化技術(shù)之一。RDS可以加速桌面和應(yīng)用程序的部署，將位于數(shù)據(jù)中心的桌面和應(yīng)用擴展到任何設(shè)備。除了傳統(tǒng)的會話虛擬化場景（此前被稱為“終端服務(wù)”），遠程桌面服務(wù)還延伸了它的觸角，為VDI（Virtual Desktop Infrastructure，虛擬桌面基礎(chǔ)架構(gòu)）提供了一個可擴展的平臺。

RDS（Remote Desktop Services，遠程桌面服務(wù)）使得以下要求成為可能：在一個位置運行程序或整個桌面，而在另一個位置對它進行控制。有了RDS，我們可以安裝和管理基于會話的桌面和應(yīng)用程序、基于虛擬機的桌面，而它們都位于數(shù)據(jù)中心的中央服務(wù)器上。屏幕顯示會發(fā)送到用戶，而用戶的客戶端計算機則向服務(wù)器發(fā)送鍵盤和鼠標(biāo)事件。在使用遠程桌面服務(wù)時，管理員可以將整個桌面環(huán)境提供給用戶，也可以只提供單獨的應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)。在用戶看來，這些程序是無縫集成的——界面、感覺和行為都和本地程序并無二異。

2.2 LXT協(xié)議

LXT全稱是Lenovo eXtreme Transfer，它是聯(lián)想研究院自主研發(fā)的遠程顯示技術(shù)，包括了以下幾個部分：

1） 服務(wù)器端顯示截獲與遠端顯示渲染：運用服務(wù)器CPU或GPU的能力，對服務(wù)器端的應(yīng)用或視頻顯示進行渲染，并截獲應(yīng)用或視頻的顯示結(jié)果（直接讀取顯示緩存內(nèi)容）；

2） 視頻解碼優(yōu)化和加速：專門使用Intel CPU或AMD GPU的視頻解碼器，優(yōu)化和加速視頻文件的解碼，并將截獲視頻的顯示結(jié)果（直接讀取顯示緩存內(nèi)容）；

3） 傳輸數(shù)據(jù)壓縮編碼：將顯示結(jié)果進行高比例壓縮，盡量少地占用網(wǎng)絡(luò)帶寬，并將顯示數(shù)據(jù)以最快速度向終端傳輸。如果傳輸?shù)氖且曨l內(nèi)容還將準(zhǔn)確同步視頻和聲音，保證終端播放的視頻和音頻不會延遲或不同步。

4） 終端接收和解碼：終端接收來自服務(wù)器傳輸?shù)膬?nèi)容在本地解碼和顯示，相當(dāng)于流暢地播放遠端傳送過來的顯示緩存。

2.3 聯(lián)想系統(tǒng)管理工具

聯(lián)想針對微軟桌面虛擬化技術(shù)基礎(chǔ)架構(gòu)部署，開發(fā)了一整套自動化部署工具，無需進行復(fù)雜的搭建工作，讓整個部署工作在自動化過程中快速完成。

使用聯(lián)想系統(tǒng)管理工具，能夠?qū)崿F(xiàn)用戶數(shù)據(jù)的集中管理，一般通過文件服務(wù)器或者I/O服務(wù)器實現(xiàn)。通過文件服務(wù)器將定額空間分配給用戶使用?？梢杂梅?wù)器的備份技術(shù)對文件服務(wù)器進行數(shù)據(jù)備份，保證數(shù)據(jù)的安全性。

3 虛擬云終端系統(tǒng)方案

桌面虛擬化技術(shù)將OS/APP/用戶數(shù)據(jù)都遷向后臺服務(wù)器，客戶端通過網(wǎng)絡(luò)將終端操作的鼠標(biāo)鍵盤信息輸入傳向服務(wù)器，服務(wù)器收到信息后執(zhí)行應(yīng)用的界面通過網(wǎng)絡(luò)傳回客戶端顯示出來，不需要更改后臺應(yīng)用。

另外，傳統(tǒng)的PC機終端用戶會直接訪問企事業(yè)單位中用戶獨有的應(yīng)用服務(wù)器，但是在聯(lián)想虛擬云終端系統(tǒng)方案中，云終端不需要直接去訪問用戶數(shù)據(jù)中心應(yīng)用服務(wù)器，所有的應(yīng)用服務(wù)器應(yīng)用都是通過云桌面服務(wù)器去獲取。

3.3 方案拓?fù)鋱D

LVCC V2方案支持微軟VDI架構(gòu)的桌面虛擬化方案，同時也支持會話架構(gòu)的桌面虛擬化方案。

利用聯(lián)想的桌面虛擬化技術(shù)，我們搭建了一個適用于高校內(nèi)部的私有云平臺，可以做到終端管理、服務(wù)器管理、用戶管理、進程管理、權(quán)限管理，進一步簡化了高校內(nèi)部各客戶端的管理流程，為云計算建設(shè)的全面推進做出了一定的探索。

參考文獻：

[1] 中國云計算網(wǎng)[EB/OL].http：//www.cloudcomputing-china.cn.

[2] 聯(lián)想虛擬云終端系統(tǒng)方案[Z].