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(jì)與實(shí)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(mén)工作的沉重負(fù)擔(dān)，桌面虛擬化技術(shù)的計(jì)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(jì)及其具體實(shí)現(xiàn)模式，可以達(dá)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(hù)成本上合理管控的目的。

關(guān)鍵詞：虛擬化;桌面虛擬化;云計(jì)算;瘦客戶機(jī)

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(duì)軟、硬件體系進(jìn)行管理和維護(hù)，每一次體系升級(jí)或者新應(yīng)用部署乃至用戶數(shù)增加都會(huì)對(duì)現(xiàn)有體系產(chǎn)生影響。隨著企業(yè)的成長(zhǎng)，用戶數(shù)量和種類(lèi)不斷增多，靜態(tài)體系架構(gòu)在靈活資源調(diào)用上的弱點(diǎn)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(shí)減少逐步下降的應(yīng)用性能對(duì)企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理的影響，只能不斷地購(gòu)買(mǎi)和升級(jí)硬件設(shè)備、拓展網(wǎng)絡(luò)帶寬、通過(guò)開(kāi)發(fā)提升應(yīng)用系統(tǒng)適配性能，導(dǎo)致桌面管理和維護(hù)成為企業(yè)IT部門(mén)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(jì)算模型，并且結(jié)合符合傳統(tǒng)觀念的瘦客戶端設(shè)計(jì)，其整體架構(gòu)主要有兩點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：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(jī)托管在數(shù)據(jù)中心；二是強(qiáng)調(diào)用技術(shù)消除用戶在虛擬化和實(shí)體設(shè)備之間的使用體驗(yàn)，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(dòng)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(jì)的主要特點(diǎn)，業(yè)務(wù)軟件、應(yīng)用系統(tǒng)無(wú)需重新開(kāi)發(fā)和部署，無(wú)需變更現(xiàn)有用戶的使用操作體驗(yàn)，通過(guò)在后臺(tái)虛擬服務(wù)器上的部署實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有的業(yè)務(wù)邏輯，無(wú)需在用戶的前端部署任何新的應(yīng)用系統(tǒng)。只要提供標(biāo)準(zhǔn)的顯示和操作環(huán)境（鍵盤(pán)和鼠標(biāo)的輸入），通過(guò)合理利用和調(diào)配后臺(tái)服務(wù)器的并行計(jì)算能力即計(jì)算資源，將多用戶計(jì)算結(jié)果控制投影到各個(gè)終端（瘦客戶端）。

虛擬化企業(yè)桌面系統(tǒng)由以下五個(gè)層面組成：分別是云終端系統(tǒng)平臺(tái)訪問(wèn)門(mén)戶、云終端系統(tǒng)交付資源調(diào)用平臺(tái)、虛擬桌面和虛擬應(yīng)用交付平臺(tái)、服務(wù)器虛擬化資源池交付平臺(tái)、底層物理設(shè)備基礎(chǔ)架構(gòu)平臺(tái)。這五個(gè)層面組成一個(gè)有機(jī)的整體，為企業(yè)提供統(tǒng)一的云計(jì)算資源服務(wù)。同時(shí)五個(gè)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(gè)層面上的資源動(dòng)態(tài)部署、擴(kuò)展和監(jiān)控、維護(hù)功能。五個(gè)層面各自擔(dān)負(fù)不同的職能。

1.1 云終端系統(tǒng)平臺(tái)訪問(wèn)門(mén)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(tái)資源套餐），監(jiān)控隸屬于該公司的虛擬桌面平臺(tái)資源使用情況和報(bào)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(guò)程中遇到的一般性問(wèn)題，是企業(yè)員工的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)門(mén)戶。

1.2 云終端系統(tǒng)交付資源調(diào)用平臺(tái)

一方面為終端平臺(tái)訪問(wèn)門(mén)戶提供可供組合和選取的虛擬桌面平臺(tái)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(tái)來(lái)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(tái)創(chuàng)建和交付虛擬服務(wù)器資源。所以這是一個(gè)承上啟下的關(guān)鍵平臺(tái)，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(tái)

執(zhí)行終端平臺(tái)服務(wù)目錄定義和交付資源調(diào)用平臺(tái)的指令為其提供可供使用的虛擬桌面資源；同時(shí)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(jī)并納入管理體系中。該平臺(tái)提供了對(duì)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(tái)

執(zhí)行終端平臺(tái)服務(wù)目錄定義和交付資源調(diào)用平臺(tái)和虛擬桌面和虛擬應(yīng)用交付平臺(tái)發(fā)送來(lái)的指令，提供相應(yīng)的服務(wù)器計(jì)算資源和虛擬桌面資源。同時(shí)對(duì)底層物理設(shè)備基礎(chǔ)架構(gòu)層進(jìn)行配置和管理，從而生成包含計(jì)算、存儲(chǔ)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(chǔ)設(shè)備構(gòu)成，供服務(wù)器虛擬化資源池交付平臺(tái)來(lái)創(chuàng)建所需要虛擬化資源池體系。

桌面虛擬化基礎(chǔ)平臺(tái)由物理服務(wù)器和虛擬化軟件等組成，可動(dòng)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(jì)算需求產(chǎn)生對(duì)應(yīng)虛擬桌面結(jié)果，同時(shí)在數(shù)據(jù)保護(hù)和監(jiān)控方面依賴(lài)于對(duì)后臺(tái)服務(wù)器計(jì)算的審計(jì)和分析，按照企業(yè)管理需求生成審計(jì)記錄甚至實(shí)時(shí)反應(yīng)。

2　桌面虛擬化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

通過(guò)桌面與應(yīng)用虛擬化，可以解決如下三大問(wèn)題。

2.1 代價(jià)合理的企業(yè)IT安全管控方案

現(xiàn)代企業(yè)對(duì)于無(wú)形資產(chǎn)的重視程度越來(lái)越高，信息化、電子化對(duì)無(wú)形資產(chǎn)的保護(hù)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(tuán)隊(duì)的工作效率，無(wú)形資產(chǎn)在信息化方面的傳統(tǒng)保護(hù)措施無(wú)疑會(huì)降低員工在實(shí)際工作中的體驗(yàn)，同時(shí)也難于達(dá)到全面的風(fēng)險(xiǎn)管控。桌面虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)完全在后臺(tái)流轉(zhuǎn)，用戶在傳統(tǒng)PC的使用體驗(yàn)過(guò)程中，無(wú)法在終端實(shí)際接觸到計(jì)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(shí)現(xiàn)了對(duì)終端使用者的互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)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(xì)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(duì)重大災(zāi)害時(shí)迅速恢復(fù)業(yè)務(wù)

傳統(tǒng)的信息化災(zāi)備手段，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的異地存儲(chǔ)、分布存儲(chǔ)、分時(shí)存儲(chǔ)，在硬件上也能實(shí)現(xiàn)異地互為備用。但是在實(shí)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(chǔ)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(shí)的意義，一方面快速恢復(fù)對(duì)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(dòng)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(yùn)轉(zhuǎn)，在物理?yè)p毀以備用系統(tǒng)接入的形式解決后，應(yīng)用系統(tǒng)的實(shí)時(shí)生效才能達(dá)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(guò)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(lái)后，相應(yīng)的資源調(diào)配和計(jì)算能力也就實(shí)時(shí)恢復(fù)；基于桌面虛擬化技術(shù)，應(yīng)用系統(tǒng)不再依賴(lài)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(jì)算響應(yīng)就呈現(xiàn)在用戶面前。可以說(shuō)，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(tái)。

2.3 真正的集中管理，系統(tǒng)級(jí)的便捷遷移

集中管理和系統(tǒng)實(shí)時(shí)遷移是所有IT管理人員追求的夢(mèng)想，信息化的管理成本也依賴(lài)于這兩點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)來(lái)得到有效降低。從設(shè)備選型的一致性、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的延續(xù)性等等各個(gè)方面，信息化工作者付出了無(wú)數(shù)努力在軟件、硬件各個(gè)層面追求集中管理和實(shí)時(shí)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(shí)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(shí)間周期，比如一體機(jī)、筆記本、平板的迭代；系統(tǒng)設(shè)計(jì)的延續(xù)性在硬件升級(jí)、用戶體驗(yàn)不斷被激發(fā)的互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)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(dòng)訪問(wèn)需求。虛擬化技術(shù)充分解決了這些問(wèn)題，對(duì)帶寬的有限需求、對(duì)終端的統(tǒng)一適配、對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)后臺(tái)的無(wú)限支持，可以方便的實(shí)現(xiàn)各種計(jì)算資源和權(quán)限的集中管理，可以真正實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)平臺(tái)的便捷遷移。

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作者簡(jiǎn)介：張劍（1983-），男，河北唐山人。