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浅谈桌面虚拟化主讲人：蜗牛1 目录虚拟化概念虚拟化概念1桌面虚拟化前世今生桌面虚拟化前世今生2为什么要选用桌面虚拟化为什么要选用桌面虚拟化3 3桌面虚拟化主要厂商桌面虚拟化主要厂商4 4Citrix介绍介绍52虚拟化概念谈起虚拟化，它主要包括：服务器虚拟化、客户端/桌面/应用程序虚拟化、网络虚拟化、存储虚拟化、服务/应用基础结构虚拟化。而今天要谈的桌面虚拟化其实包括了三种虚拟化技术，分别为：服务器虚拟化、桌面虚拟化、应用虚拟化。它们的概念如下：服务器虚拟化：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，或者让几台服务器变成一台服务器来用，我们不再受限于物理上的界限，而是让CPU、内存、磁盘、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，让IT对业务的变化更具适应力。桌面虚拟化：Desktop virtualization(或者成为Virtual Desktop Infrastructure)一种基于服务器的计算模型，并且借用了传统的瘦客户端的模型，但是让管理员与用户能够同时获得两种方式的优点：将所有桌面虚拟机在数据中心进行托管并统一管理；同时用户能够获得完整PC的使用体验。应用虚拟化：应用虚拟化将应用程序与操作系统解耦合，为应用程序提供了一个虚拟的运行环境。在这个环境中，不仅包括应用程序的可执行文件，还包括它所需要的运行时环境。从本质上说，应用虚拟化是把应用对低层的系统和硬件的依赖抽象出来，可以解决版本不兼容的问题。3目录虚拟化概念虚拟化概念1桌面虚拟化前世今生桌面虚拟化前世今生2为什么要选用桌面虚拟化为什么要选用桌面虚拟化3 3桌面虚拟化主要厂商桌面虚拟化主要厂商4 4Citrix介绍介绍54桌面虚拟化前世今生一、第一、第0.5代桌面虚拟化代桌面虚拟化 在我们还不知道什么叫桌面虚拟化的时代，这种技术的前身从不同的领域产生，发展直至成熟，使得现在的桌面虚拟化技术成为现实。这主要包括了2种技术：远程桌面远程桌面技术，几乎所有从事IT技术的人都使用过。内置在Windows XP中的远程桌面使用了RDP（Remote Desktop Protocol）协议，使得用户可以从其他的电脑上远程登录、访问与使用目标桌面。RDP协议最早微软用于Windows Server上的Terminal Service（终端服务）的访问协议，实现了Windows Server上的多用户模式，使得用户能够在本地并不安装任何应用的条件下，远程使用服务器上的各种应用。这种技术是将目标机上运行界面传输到用户实际的操作机屏幕上，并将键盘，鼠标等一系列的外设输入，传输到目标机，实现交互。终端服务与远程桌面的不同是，前者只操作应用，而后者将拥有整个桌面的控制权(当然这是独享的，这也是为什么有人远程桌面连入XP后，目标机屏幕自动变黑的原因)。5桌面虚拟化前世今生桌面操作系统虚拟化这里的这个题目是为了区分服务器虚拟化技术，特别强调桌面操作系统被虚拟。其实这个概念基本可以被等同与Vmware Workstation和微软VPC的方式实现的桌面级的操作系统。当然这种应用模式，主要开发人员和测试人员经常使用的，虽然虚拟的并不一定是XP，2000 professional，vista等桌面系统。这里之所以提倒这个是因为在虚拟化技术刚起步的时候，一些厂商将此定义为桌面虚拟化技术，例如微软在推出MED-v技术之前，都是将VPC定义为微软的桌面虚拟化产品。在这个角度定义的所谓桌面虚拟化，基本上可以被认为是用于pc上的桌面系统之上的虚拟化解决方案，只是与服务器虚拟化简单的区别与对应。其本身解决的仍然是操作系统的安装环境与运行环境的分离，不依赖于特定的硬件。但是不可否认的是，而且当服务器虚拟化技术成熟之后，真正得虚拟桌面技术才开始出现。6桌面虚拟化前世今生二、第一代桌面虚拟化技术二、第一代桌面虚拟化技术第一代桌面虚拟化技术，真正意义上将远程桌面的远程访问能力与虚拟操作系统结合了起来，使得桌面虚拟化的企业应用也成为可能。服务器虚拟化技术的成熟，以及服务器计算能力的增强，使得服务器可以提供多台桌面操作系统的计算能力，以当前4核双CPU的志强处理器16G内存服务器举例，如果用户的xp系统分配256M内存，平均水平下，一台服务器可以支撑50-60个桌面运行，则可以看到，如果将桌面集中使用虚拟桌面提供，那么50-60台的桌面采购成本将高于服务器的成本，而管理成本，安全因素，还未被计算在内，所以服务器虚拟化技术的出现，使得桌面虚拟化技术的企业大规模应用成为可能。7目前，提供桌面虚拟化解决方案的主要厂商包括微软、Vmware、Citrix，而使用得远程访问协议主要利用两种协议：早期由Citrix开发的，后来被微软购买并集成在Windows中的RDP协议，这种协议被微软和Vmware的桌面虚拟化产品使用，而基于Vmware的Sun Ray等硬件产品，也都是使用RDP协议；第二种就是Citrix自己开发的目前独有的ICA协议，Citrix将这种协议使用到其应用虚拟化产品与桌面虚拟化产品中。协议效率决定了虚拟桌面使用的用户体验，而用户体验是决定了桌面产品生命力的关键。从目前官方的文档与实际测试来看，通常情况下，ICA协议要高于RDP协议，一般情况下ICA的带宽占用为20kbps，而RDP在60kbps，这些都不包括看视频，玩游戏以及3D制图状态下的带宽占用率。正是由于这个差别，虚拟桌面的用户体验有比较大差别。一般情况下，在LAN环境下，一般的应用RDP和ICA都能正常运行，只不过是RDP协议造成网络占用较多，但对于性能还不至于产生很大影响，但是在广域网甚至是互联网上，RDP协议基本不可用。而在视频观看，Flash播放，3D设计等应用上，即使局域网，RDP的性能也会受到较大影响（在优酷上有很多视频进行比较），ICA的用户体验会很流畅。而且根据Citrix官方刚刚推出的HDX介绍，这方面的新技术会得到更快地推进。而微软和Vmware也意识到了这一差别，微软转而加大RDP协议的研发与优化，而Vmware也在转而寻找其他的更高效的替代方案。桌面虚拟化前世今生8特别强调的是，这三家厂商后台的服务器虚拟化技术都使用的是自己的产品，微软采用的是Hyper-v，Citrix采用的是XenServer，Vmware使用的是自己得ESX。三、第二代桌面虚拟化技术三、第二代桌面虚拟化技术桌面虚拟化将用户操作环境与系统实际运行环境拆分，不必同时在一个位置，这样即满足了用户的灵活使用，同时帮助IT部门实现了集中的控制，从而解决了这一问题。但是如果只是将1000个员工的pc变成1000个虚拟机，那么IT管理员的管理压力可能并没有降低，反而上升了，只不过是不用四处乱跑了而已。为了提高管理性，第二代桌面虚拟化技术进一步将桌面系统的运行环境与安装环境拆分、应用与桌面的拆分、配置文件的拆分，从而大大降低了管理复杂度与成本，提高了管理效率。如图1所示：桌面虚拟化前世今生9这种架构把用户使用的操作系统OS、应用、个人文件拆分开，比如有200个用户，使用的系统都是windows xp，那么只需维护一个windows xp镜像，200个应用文件，200个个人文件即可。目前能实现这种技术的只有Citrix，其他的虚拟化技术一般都是一代桌面虚拟化技术，第一代桌面虚拟化技术也被称作传统桌面虚拟化技术。桌面虚拟化前世今生10目录虚拟化概念虚拟化概念1桌面虚拟化前世今生桌面虚拟化前世今生2为什么要选用桌面虚拟化为什么要选用桌面虚拟化3 3桌面虚拟化主要厂商桌面虚拟化主要厂商4 4Citrix介绍介绍511为什么选用桌面虚拟化一、桌面虚拟化优点一、桌面虚拟化优点纵观IT技术应用历史，架构的变化和三国中名言一样：分久必合，合久必分。从最早主机-亚终端集中模式，到PC分布模式，到今天的虚拟桌面模式，其实是一个计算使用权与管理权的博弈发展。开始主机模式，集中管理，但是应用困难，必须到机房去使用；PC时代来临，所有计算都在PC上发生，但是IT的管理也变成分布式的，这也是为什么IT部门的桌面管理员压力最大，需要分布式的管理所有用户的PC，管理的成本也大幅度上升。接下来看一下桌面虚拟化与以上两种方式相比带来了什么好处：延长PC更新周期或迁移到低成本、低风险的瘦客户端，托管客户端虚拟化模型将繁重的处理任务从终端设备转移到了数据中心的服务器上。增强数据安全性，借助桌面虚拟化技术，组织便能够将用户机器上的所有数据移除，而放置在数据中心内。提高用户生产力和改善员工满意度，员工都可以从任意设备或任何地方访问其桌面或应用程序，而以前他们只能从其 PC 上访问。12降低支持成本，在 PC 支持方面，最昂贵的费用之一就是现场访问 现场支持访问的费用是电话呼叫支持的八倍。有了客户端虚拟化技术，桌面访问就成了历史，因为目前的所有计算都发生在数据中心内。缩短并购时间，并购会花费大量的时间和资源，尤其是让新员工就位的费用。这里有一个极好的客户端虚拟化使用案例：借助托管虚拟化技术，IT 只需提供访问员工应用程序或桌面的权限，而不必像以往一样提供完整的桌面环境。更轻松地为承包商以及其他未管理的员工提供支持，可以轻松给未管理人员提供一个临时的操作系统，并且可以指定访问权限，而不必从新购置一台pc机。扩充业务持续性与灾难恢复计划，桌面虚拟化支持系统迁移和数据备份。为什么选用桌面虚拟化13为什么选用桌面虚拟化一、企业为什么选用桌面虚拟化一、企业为什么选用桌面虚拟化一个企业的用户的大致分布如图2：14这三种工作者对操作系统的要求分别为：1、任务工作者和移动用户：、任务工作者和移动用户：标准化工作环境SOE运行快速/低运维成本数据安全合规管理2、知识工作者、知识工作者Office day extensionInter/intra office roaming不经常出差PC需要时常升级和更新3、移动用户、移动用户经常出差、离线工作基本没有管理或很少管理PC需要时常更新和升级为什么选用桌面虚拟化15针对以上三种用户，可以给出下图中的三种解决方案：为什么选用桌面虚拟化16目录虚拟化概念虚拟化概念1桌面虚拟化前世今生桌面虚拟化前世今生2为什么要选用桌面虚拟化为什么要选用桌面虚拟化3 3桌面虚拟化主要厂商桌面虚拟化主要厂商4 4Citrix介绍介绍517桌面虚拟化主要厂商当前在桌面虚拟化领域，主要有三个厂商，也是主要的服务器虚拟化厂商：微软（微软（Microsoft）：）：微软的桌面虚拟化技术MED-v刚刚推出不久，利用了桌面的VPC产品创建和“下载”虚拟机镜像，而实际上提供给用户使用的是安装在虚拟机中的应用，目标是用来解决桌面系统尤其是vista上对遗留应用不兼容的问题。并不是真正的虚拟桌面的解决方案，而从微软官网上看的信息，其VDI方案应该是真正意义上的桌面虚拟化或者精确地说是虚拟桌面解决方案，而这一方案，我们还得等待才能看到具体产品。思杰（思杰（Citrix）：）：思杰作为应用虚拟化领域的绝对领导者（2007年份额在70%以上），由于桌面虚拟化的本质更接近应用虚拟化对桌面的远程访问，其独有的高效的ICA协议和积累了20年的对外设重定向等技术的积累，使得其在桌面远程（包括广域网和互联网）访问的效率和外设的广泛支持性上，占有绝对的领先位置。尤其最新推出的HDX技术，能够广泛地支持标准USB设备，双向语音（VOIP应用），高清视频播放，使得虚拟桌面的体验真正达到了和PC类似的水平。Vmware：Vmware作为服务器虚拟化的老大，为了拉动其虚拟服务器的销售，并扩大产品线，也有自己的桌面虚拟化产品View。其后台架构在Vmware Sphere上，虚拟机的远程反问使用了微软的RDP协议，而应用虚拟化方面，兼并了原名Thin install的厂商，现在更名叫Thin app。实现了与Citrix类似的架构体系。18桌面虚拟化主要厂商19目录虚拟化概念虚拟化概念1桌面虚拟化前世今生桌面虚拟化前世今生2为什么要选用桌面虚拟化为什么要选用桌面虚拟化3 3桌面虚拟化主要厂商桌面虚拟化主要厂商4 4Citrix介绍介绍520Citrix介绍传统桌面虚拟化技术：有多少用户就需要在服务器上配置多少个OS，并且需要对每一个OS进行维护，升级，安装应用软件。21Citrix介绍Citrix提供的虚拟化技术：把OS和应用程序，用户配置文件逻辑上隔离，只需要维护一个OS即可，即简化了升级维护的工作量，也节省了OS的存储空间。22Citrix介绍Citirx构架及组件：23Citrix介绍DDC（Desktop Delivery Controller）：）：该控制器安装在数据中心的服务器上，用于对用户进行身份验证、管理用户虚拟桌面环境的程序集，以及代理用户及其虚拟桌面之间的连接。它控制桌面的状态，根据需要和管理配置启动和停止它们。Desktop Delivery Controller 还包括 Profile Management（在某些版本中），用于在虚拟化或物理 Windows 环境中管理用户个性化设置。PVS（Citrix Provisioning Services）：）：支持的虚拟桌面置备。Provisioning Services 根据需要从单一桌面映像创建虚拟桌面并对其进行置备，以优化存储利用率并在每个用户每次登录时为其提供原始虚拟桌面。桌面置备还简化了桌面映像，提供了最好的灵活性，并减少了对应用程序和桌面的桌面管理点。虚拟桌面代理：虚拟桌面代理：该代理安装在虚拟桌面上，用于启用虚拟桌面和用户设备之间的直接 ICA(Independent Computing Architecture)连接。Citrix 联机插件：联机插件：安装在用户设备上的 Citrix 联机插件（以前称为“Citrix Desktop Receiver”）允许在用户设备和虚拟桌面之间建立直接 ICA 连接。Citrix XenApp：可以使用 XenApp 来体验应用程序流化处理和虚拟化所带来的工作效率提升。XenApp 为用户和管理员提供了比安装应用程序更好的体验。应用程序启动速度更快、用户体验得到显著改进，并且应用程序管理成本显著降低。Citrix XenServer：XenServer 为企业级虚拟机基础结构解决方案，它创建交付虚拟桌面的基础并提供高级管理功能。XenServer 上可运行多个 VM，这利用了 Intel 和 AMD 提供的最新的支持虚拟化处理器的高级虚拟化功能。24Citrix介绍DDC（Desktop Delivery Controller）：）：该控制器安装在数据中心的服务器上，用于对用户进行身份验证、管理用户虚拟桌面环境的程序集，以及代理用户及其虚拟桌面之间的连接。它控制桌面的状态，根据需要和管理配置启动和停止它们。Desktop Delivery Controller 还包括 Profile Management（在某些版本中），用于在虚拟化或物理 Windows 环境中管理用户个性化设置。PVS（Citrix Provisioning Services）：）：支持的虚拟桌面置备。Provisioning Services 根据需要从单一桌面映像创建虚拟桌面并对其进行置备，以优化存储利用率并在每个用户每次登录时为其提供原始虚拟桌面。桌面置备还简化了桌面映像，提供了最好的灵活性，并减少了对应用程序和桌面的桌面管理点。虚拟桌面代理：虚拟桌面代理：该代理安装在虚拟桌面上，用于启用虚拟桌面和用户设备之间的直接 ICA(Independent Computing Architecture)连接。Citrix 联机插件：联机插件：安装在用户设备上的 Citrix 联机插件（以前称为“Citrix Desktop Receiver”）允许在用户设备和虚拟桌面之间建立直接 ICA 连接。Citrix XenApp：可以使用 XenApp 来体验应用程序流化处理和虚拟化所带来的工作效率提升。XenApp 为用户和管理员提供了比安装应用程序更好的体验。应用程序启动速度更快、用户体验得到显著改进，并且应用程序管理成本显著降低。Citrix XenServer：XenServer 为企业级虚拟机基础结构解决方案，它创建交付虚拟桌面的基础并提供高级管理功能。XenServer 上可运行多个 VM，这利用了 Intel 和 AMD 提供的最新的支持虚拟化处理器的高级虚拟化功能。25Citrix介绍下面通过一个列子来说明Ctirix桌面发布流程，假如一个公司有100人，需要100个虚拟系统，操作系统为windows xp，每个员工通过自己的用户名和密码登陆到自己的系统，员工可以再公司的任何地方，或者在家里通过广域网登陆到自己的系统，步骤如下：在域控制器上创建100个用户名和密码，分配给每个员工。在SNA存储上分别为PVS和XenServer划分空间，并且挂载到服务器上。在XenServer上创建一个虚拟机1，安装xp系统，并打上系统补丁。在PVS上创建一个虚拟磁盘vDisk，然后把xp做一个镜像，放在vDisk中。在XenServer上创建一个没有磁盘的虚拟机2，然后把虚拟机2转换成模板。在PVS上把vDisk和虚拟机2捆绑到一起，然后再XenSever上生成100个虚拟机。在XenApp上安装应用程序，把用户需要使用的程序通过XenApp发布出来，然后和虚拟桌面结合起来。在DDC上就可以看见这100个虚拟机的状态，连接情况。用户可以通过客户端或者web页面登录，登录系统时，输入DDC服务器的ip地址，然后弹出用户名和密码验证框，用户输入后，DDC会到域服务器上去验证，验证通过后，即可登录到虚拟操作系统，同时操作系统中有XenApp发布的应用程序和用户自己的文件。26Citrix介绍登录界面展示：登录界面展示：27谢谢谢谢