桌面虚拟化是什么
发布时间:2022-04-01

 1 背景
在桌面虚拟化出现前,人们通常使用传统PC学习和办公,在长期的使用过程中,传统PC的弊端逐渐显露:

●  安全性低:数据保存在本地PC,一旦PC故障,可能引发数据丢失的风险。

●  维护效率低:当PC需要安装必备软件或产生故障时,管理员需要逐台安装和维护。

●  性价比低:传统PC更新换代速度快,使用寿命短,维护和换新的成本高。

●  灵活性低:传统PC不利于出差携带,对远程办公的设备要求高,降低移动办公体验感。

为了解决传统PC存在的问题,桌面虚拟化应运而生。


2 工作原理
桌面虚拟化是指虚拟化计算机的终端系统(也称为桌面),以达到桌面使用的安全性和灵活性,从而用户可以随时随地通过网络访问个人桌面系统。
桌面虚拟化关键技术主要包括服务器虚拟化技术和远程连接协议。


2.1   服务器虚拟化技术
服务器虚拟化是将服务器物理资源抽象成逻辑资源,让一台服务器变成几台甚至上百台相互隔离的虚拟服务器,用户不再受限于物理上的界限,而是让CPU、内存、磁盘和I/O等硬件变成可以动态管理的“资源池”,从而提高资源的利用率,简化系统管理,实现服务器整合。
服务器虚拟化主要分为三种情况:“一虚多”、“多虚一”和“多虚多”。

● “一虚多”:将一台服务器虚拟成多台服务器。即把一台物理服务器分割成多个相互独立、互不干扰的虚拟环境。

● “多虚一”:将多个独立的物理服务器虚拟为一个逻辑服务器,使多台服务器相互协作,处理同一个业务。

● “多虚多”:将多台物理服务器虚拟成一台逻辑服务器,接着再将其划分为多个虚拟环境,即多个业务在多台虚拟服务器上运行。

 

2.2   远程连接协议
远程连接协议使用户能够随时随地通过任何设备访问到个人桌面。在桌面虚拟化解决方案中常见的协议有Windows的RDP协议、Citrix的ICA协议、VMware的PCoIP协议和Redhat的SPICE协议。

●  RDP(Remote Display Protocol,远程显示协议)提供了客户端和服务器之间的连接,所有的计算都在服务器端进行,客户端只需要处理网络连接、接收数据、界面显示和设备数据输出。

●   ICA(Independent Computing Architecture,独立计算体系结构)具有平台独立的特性,它的不同模块使其很容易适应不同的客户端操作系统的需要,无需考虑用户位置、客户端硬件、设备或者可用带宽的限制,让多名用户得以共享同一台主机。相对于传统RDP协议,ICA协议稳定性更好,支持各种类型的客户端设备。

●  PCoIP协议是一种高效率的数据交换协议,采用了数据压缩、加密和连接优化技术。实际运行的桌面位于后台的服务器高速网络内,因此终端用户在低带宽链路就能享受到局域网内的运行速度。

●   SPICE(Simple Protocol for Independent Computing Environment,独立计算环境简单协议)是一项高性能、动态的自适应远程呈现技术,能为终端用户带来与传统PC近乎一致的体验。SPICE设计的核心是实现对用户端设备(CPU和内存等)或主机虚拟服务器上可用系统资源的智能访问。作为访问的结果,协议会以动态方式判定是在客户端设备上还是在主机服务器上呈现桌面应用程序,从而在任何网络条件下都能提供优质的用户体验。

 

2.3   桌面虚拟化技术原理
桌面虚拟化技术首先使用服务器虚拟化技术,在物理服务器上安装虚拟主机系统,由虚拟主机系统模拟出操作系统运行所需要的硬件资源,如:CPU、内存、网卡和存储等。操作系统运行在虚拟的硬件资源之上,可以达到多个操作系统共享物理服务器的硬件资源,从而提高资源利用率。虚拟桌面的存储和执行(包括操作系统、应用程序和用户数据)都集中在服务器,用户使用终端设备通过远程连接协议访问个人桌面。桌面虚拟化将所有桌面虚拟机存放在服务器托管并统一管理,同时用户能够获得近似PC的使用体验。


图2-1    桌面虚拟化技术原理

 

3 技术优势
相较于传统PC而言,桌面虚拟化具有以下优势:

●  数据安全性高:由于数据存放在服务器上,服务器的高可靠性降低了用户数据丢失的风险。 

●  维护效率高:当用户桌面需要安装必备软件或产生故障时,管理员可以批量安装和远程维护。

●  性价比高:虚拟桌面维护和换新的成本低。管理员可以提高桌面配置,无需频繁更换硬件设备。

●  灵活性高:用户可以通过不同设备随时随地访问云桌面,提高移动办公的便利性。

 

4 结论
桌面虚拟化是指虚拟化计算机的终端系统(也称为桌面),用户终端通过虚拟化技术共享服务器上的操作系统与应用软件,从而用户可以随时随地通过网络访问个人桌面系统。与传统PC相比,桌面虚拟化技术具有数据安全性高、维护效率高、性价比高和灵活性高的优势。

 

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