云資源管理與虛擬化技術 第17章 虛擬化 桌面虛擬化應用

桌面虛擬化應用主要內容2桌面虛擬化終端類型3共享桌面4基于虛擬機的托管桌面5托管刀片工作站桌面6本地流桌面7基于虛擬機的本地桌面8主流桌面虛擬化軟件9VMwareView體系架構1桌面虛擬化簡介一、桌面虛擬化簡介（一）桌面虛擬化（1）桌面虛擬化桌面虛擬化概念是指將個人的桌面軟件環(huán)境與個人計算機的物理硬件相分離。狹義的桌面虛擬化系統(tǒng)僅指原生應用桌面虛擬化系統(tǒng)，主要呈現(xiàn)為虛擬桌面基礎架構（VDI）。廣義的桌面虛擬化系統(tǒng)還包括重構桌面虛擬化系統(tǒng)，主要以基于Web的操作系統(tǒng)的方式呈現(xiàn)。一、桌面虛擬化簡介（一）桌面虛擬化（2）桌面虛擬化的含義桌面虛擬化就是將傳統(tǒng)的桌面操作系統(tǒng)從本地硬件系統(tǒng)移動到遠程服務器系統(tǒng)上，即將原本運行在用戶終端上的桌面和應用程序托管到服務器端運行，并由終端通過網(wǎng)絡遠程訪問，而終端本身僅實現(xiàn)輸入輸出與界面顯示功能。遠程桌面只需要通過輕量級客戶端來訪問，而這種輕量級客戶端是一些小型或迷你型操作系統(tǒng)，甚至是只能用來連接遠程桌面的啞終端。一、桌面虛擬化簡介（一）桌面虛擬化（3）桌面虛擬化的工作模式桌面虛擬化是一種基于客戶/服務器的計算模式，它將個人計算機桌面環(huán)境從PC中分離出來由服務器提供“虛擬化”的桌面，在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下提供與本地桌面相同的用戶體驗。一、桌面虛擬化簡介（二）桌面虛擬化的優(yōu)勢（1）桌面虛擬化的特點用戶在遠程客戶端工作時相應的操作系統(tǒng)、應用程序以及用戶數(shù)據(jù)等都集中管理、運行和保存，實現(xiàn)在任何地點和任何時間通過非特定設備（如不同的臺式機、筆記本、瘦終端、PDA、甚至手機），都可以訪問和操作在網(wǎng)絡中屬于個人的桌面系統(tǒng)。一、桌面虛擬化簡介（二）桌面虛擬化的優(yōu)勢（2）桌面虛擬化的優(yōu)勢使用桌面虛擬化能為企業(yè)用戶帶來多重好處，例如：降低企業(yè)后期投入的成本便于企業(yè)IT人員對終端桌面實施集中管控保證企業(yè)數(shù)據(jù)安全提高合作效率……一、桌面虛擬化簡介（三）桌面虛擬化與服務器虛擬化的關系桌面虛擬化依賴于服務器虛擬化。在數(shù)據(jù)中心的服務器中生成大量獨立的桌面操作系統(tǒng)（虛擬機或者虛擬桌面），并集中存儲、執(zhí)行和管理，同時根據(jù)專有的虛擬桌面協(xié)議發(fā)送給終端設備，用戶使用終端設備通過網(wǎng)絡和遠程協(xié)議（如RDP、ICA、PCoIP）登錄到虛擬主機。二、桌面虛擬化終端類型（一）終端服務（1）終端服務的含義終端服務(TerminalServices)提供了在終端服務器上同時承載多個客戶端會話的能力?？蛻魴C與服務器通過TCP/IP協(xié)議網(wǎng)絡互連后，通過終端服務客戶端軟件，將客戶機鼠標、鍵盤的操作傳遞到終端服務器上，運行位于終端服務器上的程序，終端服務器再把服務器上的信息傳遞回客戶端顯示。二、桌面虛擬化終端類型（一）終端服務（2）終端服務的特點輕客戶：客戶端不需要具有計算能力，至多只需提供一定的緩存能力。多客戶：眾多的客戶端可以同時登錄服務器，就像同時在服務器上工作一樣，它們之間作為不同的會話連接是互相獨立的。（3）終端的分類瘦客戶端胖客戶端（PC）二、桌面虛擬化終端類型（二）瘦客戶端（1）瘦客戶端瘦客戶端（ThinClient）指的是在客戶端-服務器網(wǎng)絡體系中的一個基本無需應用程序的計算機終端。它通過一些協(xié)議和服務器通信，進而接入局域網(wǎng)。瘦客戶端將其鼠標、鍵盤等輸入傳送到服務器處理，服務器再把處理結果回傳至瘦客戶端顯示。二、桌面虛擬化終端類型（二）瘦客戶端（2）瘦客戶端特點不同的瘦客戶端可以同時登錄到服務器上，模擬出一個相互獨立又在服務器上的工作環(huán)境；與此相反，普通客戶端會盡可能多地進行本地數(shù)據(jù)處理，與服務器（或其他客戶端）的通信中只傳送必要的通信數(shù)據(jù)。二、桌面虛擬化終端類型（二）瘦客戶端（3）瘦客戶端分類瘦客戶端可以分為：Intel架構AMD架構二、桌面虛擬化終端類型（三）瘦客戶端的優(yōu)點（1）管理成本較低管理人員可以在服務器上集中管理瘦客戶端，而瘦客戶端可能發(fā)生硬件故障的地方也較少。而由于本地環(huán)境被嚴格限制（通常還是沒有記憶的），防止了惡意軟件的攻擊。（2）數(shù)據(jù)的保護較容易經(jīng)過適當設計，應用數(shù)據(jù)完全不會存放在瘦客戶端上（它只是把運算結果繪制出來），而是集中存放在服務器端或者虛擬存儲中，因此對惡意軟件的防衛(wèi)也可以集中進行。二、桌面虛擬化終端類型（三）瘦客戶端的優(yōu)點（3）硬件成本較低因為沒有硬盤、內存，也沒有高性能的處理器，瘦客戶端一般比是較便宜，而且它們也不會常常需要升級或很快老化。即使把服務器的價錢計算在內，使用瘦客戶端的總體價錢也往往比傳統(tǒng)客戶端低。其中一個原因是前者能把硬件物盡其用：傳統(tǒng)客戶端的處理器雖然強大，但往往只是被閑置。另外，瘦客戶端之間可以共用內存，若是多個用戶同時使用同一應用程序，那應用程序只需在中央服務器上載入，這情況下胖客戶端就需各自把程序載入到本機的內存。二、桌面虛擬化終端類型（三）瘦客戶端的優(yōu)點（4）耗能量低瘦客戶端專用的硬件耗能量比胖客戶端要低。除了節(jié)省電費外，還可能免去空調或不需要額外的空調，顯著地降低了成本又達到節(jié)能的目的。（5）適合惡劣環(huán)境因為沒有散熱扇，瘦客戶端可在多塵的環(huán)境使用，不用擔心塵埃積聚阻礙散熱扇的運行。二、桌面虛擬化終端類型（三）瘦客戶端的優(yōu)點（6）使用較少帶寬在瘦客戶端的環(huán)境下，由于終端機服務器和檔案服務器通常以高速的主軸網(wǎng)絡相連，開啟或儲存檔案的通信得以局限在服務器里。在服務器和用戶之間，只有鼠標和鍵盤活動，以及屏幕的更新需要傳送。使用如ICA等的協(xié)議，傳送這些訊息所需的帶寬可低至5Kbit/s。例如：若使用胖客戶端，用戶開啟10MB的文檔，便需要把這10MB的數(shù)據(jù)傳送到用戶的電腦上，儲存時又要把這10MB傳送到檔案服務器，打印時亦要把10MB傳送到打印機上，這是沒有效率的。二、桌面虛擬化終端類型（四）瘦客戶端通信協(xié)議常見的瘦客戶端傳輸協(xié)議包括：微軟的RDP協(xié)議、Citrix的ICA協(xié)議、VMware的PCoIP協(xié)議、RFB協(xié)議、X11協(xié)議等。ICA協(xié)議二、桌面虛擬化終端類型（五）胖客戶端（PC）（1）胖客戶端（PC）“胖客戶端”(RichorThickClient)是相對于“瘦客戶端”(ThinClient)而言的。在本地安裝了豐富資源的網(wǎng)絡電腦，而不是像瘦客戶端那樣把資源分散到網(wǎng)絡中。比如：很多PC（個人電腦）本質就是胖客戶端，因為它們有自己的硬盤、光驅、軟件應用程序等等。二、桌面虛擬化終端類型（五）胖客戶端（PC）（2）胖客戶端的優(yōu)勢胖客戶端受到使用者的歡迎，因為胖客戶端是可以定制的，使用者能夠選擇安裝什么樣的軟件和配置什么樣的特殊系統(tǒng)。在胖客戶機的基礎上，安裝支持桌面虛擬化協(xié)議的連接客戶端從而能夠使用戶進行桌面虛擬化的體驗。二、桌面虛擬化終端類型（五）胖客戶端（PC）（3）胖客戶端工作模式胖客戶端模式將應用程序處理分成了兩部分：由用戶的桌面計算機執(zhí)行的處理和最適合一個集中的服務器執(zhí)行的處理。胖客戶端應用程序是在用戶的計算機上運行的。三、共享桌面（一）共享桌面（1）共享桌面的含義共享桌面，顧名思義就是同一個桌面能夠提供給多個用戶使用，多個用戶共享同一個桌面的資源。（2）共享桌面的變化終端服務遠程桌面服務（RDS）基于Windows的共享桌面三、共享桌面（二）基于Windows的共享桌面四、基于虛擬機的托管桌面（一）基于虛擬機的托管桌面（1）基于虛擬機的托管桌面含義基于虛擬機的托管桌面，即每個桌面都是一臺獨立的虛擬機，不同用戶之間的資源與數(shù)據(jù)是隔離的。在虛擬機主機服務器系統(tǒng)上，有多個桌面虛擬機，用戶通過瘦客戶機連接到特定的虛擬機上，用戶在大多數(shù)情況下感覺就像在使用本地計算機系統(tǒng)一樣。（2）優(yōu)點使用VDI企業(yè)可以用在數(shù)據(jù)中心服務器上運行的虛擬桌面來替代傳統(tǒng)的PC，管理員在幾分鐘內便可部署好新的桌面，從而為用戶提供他們自己的個性化桌面環(huán)境，而無需重新進行培訓和共享應用程序。四、基于虛擬機的托管桌面（二）基于虛擬機的托管桌面的應用（1）桌面虛擬化托管桌面是當前VMware和Xen的桌面虛擬化方法。（2）優(yōu)缺點缺點：無法減輕管理員的負擔。優(yōu)點：基于虛擬機的托管桌面可以減少對客戶端瘦客戶機的維護，有助于降低桌面基礎架構的總體擁有成本（TCO），延長硬件的生命周期，并可幫助公司加快對業(yè)務需求的響應速度。桌面標準化管理的VDI非常適合于向那些在分公司、呼叫中心和其他地點工作的固定職能員工提供經(jīng)濟高效的桌面服務。四、基于虛擬機的托管桌面（二）基于虛擬機的托管桌面的應用（3）小結托管桌面解決方案非常流行，但是這種方法在資源利用、靈活性和總體成本節(jié)約等方面的效率是最低的。五、托管刀片工作站桌面（1）含義托管刀片工作站桌面是桌面虛擬化的多種交付技術中的一種方式，是CitrixFlexCast的一種交付技術，是一種“服務器虛擬化”的方式。（2）實現(xiàn)方式在刀片服務器上部署服務器虛擬化技術，將現(xiàn)有的整套桌面計算設備放到數(shù)據(jù)中心里面，前端用戶只保留展現(xiàn)系統(tǒng)與瘦客戶機，這種方式分配給每個前端用戶一個專用的CPU節(jié)點以及一個配置了完整軟件包的虛擬機，通過這種方式能夠實現(xiàn)非常有效的臺式機整合，在這種一對一置換模式下，數(shù)據(jù)中心中的一臺刀片工作站支持一個桌面。五、托管刀片工作站桌面（3）特點一對一：數(shù)據(jù)中心刀片服務器不允許多個用戶共享同一個應用程序或者操作系統(tǒng)的一個實例，而是托管僅允許一個用戶訪問的一臺虛擬機中的一個完整的操作系統(tǒng)和一套應用程序，這臺虛擬機部署在一臺獨立的刀片服務器上運行。（4）特點刀片服務器與機架式服務器相比較，本身就具有更高的計算密度、更加便捷的管理、更低的成本、更簡潔的機房布線、耗電更少等特點。托管刀片工作站桌面虛擬化這種方式在桌面虛擬化技術中性能最高，但整合比例較低，只有1:1的比例。六、本地流桌面（一）傳統(tǒng)桌面與虛擬桌面（1）桌面含義一個完整的桌面包含以下三個方面：操作系統(tǒng)、應用程序、用戶（包括用戶數(shù)據(jù)和用戶配置文件）。（2）傳統(tǒng)桌面?zhèn)鹘y(tǒng)的桌面這三個部分集中在一起，安全性不高。六、本地流桌面（一）傳統(tǒng)桌面與虛擬桌面（3）虛擬桌面桌面虛擬化將這三部分分離出來，所有的數(shù)據(jù)都集中到數(shù)據(jù)中心。由于桌面不在本地而是在后端服務器中，所以應用程序安裝在操作系統(tǒng)中就意味著連同桌面一起的應用程序也在后端服務器。（4）虛擬桌面的本質虛擬桌面包含如下含義：桌面不是由本地操作系統(tǒng)生成，而是由后端的數(shù)據(jù)中心交付；虛擬桌面必定包含應用虛擬化，二者不可分割。因此，終端用戶可以通過虛擬桌面來訪問相關的應用程序。六、本地流桌面（一）傳統(tǒng)桌面與虛擬桌面（5）桌面虛擬化中應用程序的分類安裝：應用程序是桌面鏡像的一部分。流：應用程序通過網(wǎng)絡交付到虛擬桌面，不會影響本地的注冊表。服務器托管：應用程序被安裝在服務器端，通過網(wǎng)絡協(xié)議來交付。注意：應用程序的整合決定了桌面虛擬化項目的成敗，如果應用程序整合這個環(huán)節(jié)處理不好，會導致用戶應用程序無法使用，或者使用體驗不好。六、本地流桌面（二）本地流桌面（1）本地流桌面本地流桌面（StreamedDesktop）是桌面虛擬化多種交付技術中的一種方式，是指操作系統(tǒng)和應用程序本地執(zhí)行，但操作系統(tǒng)和應用程序（或單是應用程序）集中維護，終端用戶的端點設備啟動后，應用程序和操作系統(tǒng)都可以傳送到客戶機，根據(jù)用戶的需求下載部分軟件，在客戶機上執(zhí)行這些程序。六、本地流桌面（二）本地流桌面（2）本地流桌面特點瘦客戶端在啟動的時候把最少需要的一部分操作系統(tǒng)從數(shù)據(jù)中心的服務器流到本地內存中，由于只是加載所需要的操作系統(tǒng)，流的數(shù)據(jù)量不大，所以啟動速度并不會比本地啟動慢。使用本地桌面資源，從而減少了對數(shù)據(jù)中心物理服務器的資源需求。在這種方式下，由于利用了瘦客戶端的計算能力和內存，所以服務器的工作負載比較小，通常一臺服務器上面可以駐留幾百個用戶。這種方式利用的是客戶終端的處理能力，而不是本地存儲能力。這種情況下需要持續(xù)不斷的網(wǎng)絡連接。六、本地流桌面（二）本地流桌面（3）本地流桌面的優(yōu)缺點優(yōu)點：通常為最終用戶提供更好的性能，因為圖形或者其他應用可以在本地執(zhí)行。缺點：需要更強大的客戶端硬件，降低了虛擬桌面的成本效益。在斷開連接的時候不能工作。七、基于虛擬機的本地桌面（一）基于虛擬機的本地桌面（1）基于虛擬機的本地桌面含義基于虛擬機的本地桌面是在本地PC系統(tǒng)中運行的虛擬桌面。（2）基于虛擬機的本地桌面應用VMware桌面虛擬化系列的解決方案VMwareHorizonFLEX。七、基于虛擬機的本地桌面（一）基于虛擬機的本地桌面（3）基于虛擬機的本地桌面優(yōu)點在企業(yè)中采用自帶設備，可輕松向他們提供統(tǒng)一的本地虛擬桌面。公司可以輕松授權、控制和保護虛擬桌面。隨處皆可工作，即使在旅途中或未與網(wǎng)絡連接時也是如此。VDI產(chǎn)品對于網(wǎng)絡的性能要求比較高，網(wǎng)絡斷開和延遲會使用戶體驗變得非常糟糕，而本地桌面在斷網(wǎng)的情況下也可以獲得豐富的桌面體驗并確保工作效率。七、基于虛擬機的本地桌面（二）基于虛擬機的本地桌面應用八、主流桌面虛擬化軟件（一）主流桌面虛擬化軟件（1）主流桌面虛擬化軟件國內外的主流桌面虛擬化軟件有：華為FusionCloud桌面云VMwareHorizonViewCitrixXenDesktop八、主流桌面虛擬化軟件（二）華為FusionCloud桌面云（1）簡介華為FusionCloud桌面云解決方案是基于華為云平臺的一種虛擬桌面應用，通過在云平臺上部署華為桌面云軟件，使終端用戶通過瘦客戶端或者其他任何與網(wǎng)絡相連的設備來訪問跨平臺的應用程序，以及整個客戶桌面。華為桌面云解決方案涵蓋云終端、云硬件、云軟件、網(wǎng)絡與安全。八、主流桌面虛擬化軟件（二）華為FusionCloud桌面云（2）架構八、主流桌面虛擬化軟件（三）VMwareHorizonView（1）簡介VMwareHorizonView桌面云解決方案，由VMware軟件定義的數(shù)據(jù)中心提供支持，通過單一平臺交付虛擬或托管桌面和應用，從而簡化管理并降低成本，借助vSphere，Horizon客戶可以享受到經(jīng)驗證的可擴展性、高可用性和最佳性能。NSXforHorizon利用可跨不同基礎架構、設備和位置動態(tài)跟隨終端用戶的安全策略，使VDI網(wǎng)絡連接變得快速而簡便。借助帶有vSAN的VMware超融合軟件，客戶可以降低初始成本，并利用大量已針對Horizon而優(yōu)化的預配置設備。八、主流桌面虛擬化軟件（三）VMwareHorizonView（2）架構八、主流桌面虛擬化軟件（四）CitrixXenDesktop（1）簡介CitrixXenDesktop是一套桌面虛擬化解決方案，可將Windows桌面和應用轉變?yōu)橐环N按需服務，向任何地點、使用任何設備的任何用戶交付。它不僅可以安全地向PC、Mac、平板設備、智能電話、筆記本電腦和手機客戶端交付單個Windows、Web和SaaS應用或整個虛擬桌面，而且可以為用戶提供高清體驗。八、主流桌面虛擬化軟件（四）CitrixXenDesktop（2）架構九、VMwareView體系架構（一）VMwareView結構體系（1）VMwareView結構體系九、VMwareView體系架構（一）VMwareView結構體系（2）View的主要組件View的主要組件包括：ViewComposerViewConnectionServer（3）View后臺View后臺采用的是vSphereforDesktop。九、VMwareView體系架構（二）vSphere提供的特性（1）可擴展性每個管理單元可以支持2000個虛擬機，可以適合大型虛擬桌面的部署。通過用vMotion更加快速和高效，可縮短虛擬機的遷移時間?？梢愿鶕?jù)需要和優(yōu)先級壓縮和增加桌面，通過動態(tài)資源分配有利于服務器資源動態(tài)調配。（2）高性能vSphere本身所具有的高性能，可以為虛擬桌面提供快速、穩(wěn)定的平臺，并通過其監(jiān)控系統(tǒng)平臺，掌握物理服務器、虛擬機的性能情況。九、VMwareView體系架構（二）vSphere提供的特性（3）最佳密度增大了桌面虛擬機密度，8-10個虛擬機/核，大大提高了每臺服務器虛擬機的支持數(shù)量。（4）高可用和業(yè)務連接性vSphere針對桌面工作負載進行優(yōu)化，如由于內存交換減少從而使得性能提高。九、VMwareView體系架構（二）vSphere提供的特性（5）災難快速恢復DataRecovery以及StorageVMotion技術能充分保證虛擬桌面平臺的安全。（6）無需硬件加速的3D圖形支持無需專業(yè)顯卡即可提供基本3D圖形功能（包括Direct-X，OpenGL，GoogleEarth，Windows7Aero，Office2010等）。九、VMwareView體系架構（三）ConnectionServer的安裝（1）條件與準備ConnectionServer需要使用Windows系統(tǒng)，Windows2008R2和Windows2012R2都可以。注意：準備好ConnectionServer虛擬機系統(tǒng)之后，需要將該虛擬機加入活動目錄域中。九、VMwareView體系架構（三）ConnectionServer的安裝（2）計算機名稱與域選擇計算機，右鍵選擇“屬性”，彈出界面中，在“計算機名稱、域和工作組設置”中選擇“更改配置”，在彈出界面，選擇“計算機名”→“更改”，在“計算機名”中輸入計算機名，并配置域信息。九、VMwareView體系架構（三）ConnectionServer的安裝（3）登錄域服務器添加到域服務器后，重啟系統(tǒng)，然后掛載連接服務器安裝包，以域賬戶“Lab01\administractor”登錄。九、VMwareView體系架構（三）ConnectionServer的安裝（4）選擇安裝軟件包并安裝軟件登錄后，為虛擬機選擇ConnectionServer安裝包，并雙擊安裝。進入安裝界面，根據(jù)提示一步步完成安裝。九、VMwareView體系架構（三）ConnectionServer的安裝（5）許可協(xié)議與目標文件夾選擇接受許可條款，單擊“下一步”，目標文件夾按默認路徑，單擊“下一步”。九、VMwareView體系架構（三）ConnectionServer的安裝（6）選擇服務器并配置密數(shù)據(jù)恢復碼選擇View標準服務器，并勾選“安裝HTMLAccess”，單擊“下一步”。配置連接服務器數(shù)據(jù)恢復密碼，配置好后單擊“下一步”。九、VMwareView體系架構（三）ConnectionServer的安裝（7）配置防火墻、配置View管理員防火墻配置，保持默認配置“自動配置Windows防火墻”，單擊“下一步”。配置View管理員，選擇“授權特定的域用戶或域組”，然后單擊“下一步”。九、VMwareView體系架構（三）ConnectionServer的安裝（8）安裝、完成安裝完成以上向導配置后，單擊“安裝”按鈕，開始ConnectionServer的安裝。最后單擊“結束”按鈕完成安裝。九、VMwareView體系架構（四）ComposerServer的安裝（1）安裝前的準備：加入域ComposerServer的安裝同樣需要先準備好Windows系統(tǒng)，并加入域環(huán)境中。九、VMwareView體系架構（四）ComposerServer的安裝（2）安裝前的準備：添加ODBC數(shù)據(jù)源在安裝ViewComposer前，還需要配置ODBC數(shù)據(jù)源。打開ODBC數(shù)據(jù)源，在打開的ODBC源管理器中選擇“系統(tǒng)DSN”，選“添加”。九、VMwareView體系架構（四）ComposerServer的安裝（2）安裝前的準備：配置ODBC數(shù)據(jù)源并測試添加完成后，就可以配置ODBC源。完成配置ODBC源之前，先進行數(shù)據(jù)庫的連接測試，測試成功表示配置正確。九、VMwareView體系架構（四）ComposerServer的安裝（3）安裝前的準備：安裝.net3.5插件在安