软件教育云虚拟化解决方案(服务器虚拟化桌面虚拟化).docx

青海警察学院方物软件教育云虚拟化解决方案
（服务器虚拟化+桌面虚拟化）

北京方物软件有限公司
2013年 6月 19日
目 录
1. 概述 1
1.1. 传统服务器环境存在的问题 1
1.2. 传统桌面环境目前面临的挑战 2
1.3. 采用方物虚拟化 3
1.3.1. 服务器虚拟化： 3
1.3.2. 桌面虚拟化： 3
1.4. 方物服务器虚拟化的价值 4
1.5. 方物桌面虚拟化的价值 5
2. 方物虚拟化优势分析 7
2.1. 具有桌面集中管理的优势 7
2.2. 具有分布式计算的优势 8
2.3. 具有成本节约的优势 9
2.4. 总结 9
3. 方物服务器虚拟化解决方案 10
3.1. 需求分析 10
3.2. 方案设计 11
3.3. 总体软硬件配置推荐 12
4. 方物桌面虚拟化解决方案 13
4.1. 需求分析 13
4.1.1. 桌面IT系统维护困难 13
4.1.2. 教学业务缺乏连续性和延续性 13
4.1.3. 新教学软件、新技术上线速度慢 13
4.1.4. 硬件安全防护需提升 14
4.1.5. 降低IT成本 14
4.2. 方案概述 14
4.3. 虚拟桌面架构方案构成部分详细说明 15
4.3.1. 虚拟化数据中心服务器硬件配置建议 15
4.3.2. 网络存储设计 17
4.3.3. 虚拟化数据中心服务器软件配置 18
4.3.4. 虚拟桌面架构所用虚拟机的配置 18
4.3.5. 网络流量 19
4.4. 方案特点与价值 20
4.5. 总体软硬件配置推荐 20
5. 方物虚拟化方案对比国外产品优势分析 21
5.1. 部署便捷 21
5.2. 界面友好，易用性好 22
5.3. 安全性和可靠性更好 22
5.4. 用户体验更好 22
5.5. 功能更丰富 23
5.6. 细节更实用 23
6. 方物虚拟化特性简介 24
6.1. 服务器虚拟化优势设计 24
6.1.1. 原有应用的迁移（P2V） 24
6.1.2. 高可用性设计 24
6.1.3. 动态迁移设计和电源管理设计 24
6.1.4. 负载均衡设计 24
6.1.5. 群集热添加设计 24
6.2. 虚拟桌面与桌面池 24
6.2.1. 桌面池分类 25
6.2.2. 桌面发布 26
6.2.3. 链接桌面 27
6.2.4. 快速部署和统一升级 27
6.2.5. 桌面负载均衡 28
6.3. 虚拟应用 28
6.3.1. 获取应用服务器上的应用列表 28
6.3.2. 应用发布 28
6.3.3. 应用负载均衡 29
6.4. 个人数据盘 29
6.5. 终端支持 30
6.5.1. PC电脑 30
6.5.2. 无线云终端/瘦客户机 30
6.5.3. 移动终端：平板电脑、智能手机 30
6.6. 外设支持 31
6.6.1. USB移动磁盘 31
6.6.2. 智能卡与加密狗 31
6.6.3. USB外设 31
6.6.4. 打印机 32
6.6.5. 串口和并口设备 32
6.7. 图像和多媒体支持 32
6.8. 用户身份验证 32
6.8.1. AD域身份验证 32
6.8.2. 单点登录 33
6.9. IP和时间段访问控制 33
6.10. 数据安全性保障 34
6.10.1. 数据可靠性 35
6.10.2. 数据泄密管理 35
6.11. 管理与维护 36
6.11.1. 全中文Web管理界面 36
6.11.2. 日志与事件管理 36
7. 专业服务 37
7.1. 配置和管理虚拟数据中心 37
7.2. 根据业务需求配置vAccess 37
7.3. 支持服务 38
8. 公司介绍 39
9. 典型配置 41
10. 典型案例 43
10.1. 哈尔滨工业大学 43
10.2. 中国空间技术研究院神舟学院 44

1. 概述
IT 组织目前仍在设法解决过去十年里 IT 急速发展所造成的不良后果：基础架构成本高昂、响应速度缓慢以及管理不一致等，这些都让许多 IT 组织饱受其苦。为具备可持续的竞争优势，适应业务的发展，IT组织需要：
l 提高资源的利用率，从而降低基础架构的成本。
l 提高对业务需求的响应速度，以便更迅速地部署项目。
l 提高运营的一致性和可预测性。
1.1. 传统服务器环境存在的问题
传统的机房服务器环境的部署和管理方法均采用每台物理服务器对外提供一种对外应用服务，这样的部署方式在机房扩建、机房管理和应用升级等各个方面存在着极大的弊端。具体如下：
l 硬件成本高：一台物理服务器只提供一种应用服务，这意味着一个大的企业后台可能需要数十台的物理服务器，价格昂贵。
l 高空间占用：随着应用服务的增加，机房需要不断的增加物理服务器，占用大量的机房空间。
l 高能耗：大量的高功耗物理服务器在机房运行，对能耗有很高要求，这对机房的供电设计提出了更大的挑战，同时也增加了大量的电力费用。
l 维护成本高：一个庞大的机房环境需要两到三位专门的机房人员进行维护，再加上硬件的损耗、更新维护，成本高昂。
l 业务中断时间较长：在传统的部署架构下，如果一台物理服务器出现了故障，则整个业务将中断，根据硬件的故障情况的复杂和维护人员的及时到位，一个业务往往中断几个小时到两天不等。
l 灵活性差：对于传统的机房服务器环境而言，如果要新增加一种应用服务，则需要it人员向上级审批服务器的购置，等到服务器购买完毕还需要重新完整的搭建一套应用服务系统，周期缓慢，部署不够灵活。
l 资源利用率低：对于传统的服务器环境，一台高配的物理服务器往往只是在运行一个很小的应用，资源利用只有5%-15%，资源大大浪费。
1.2. 传统桌面环境目前面临的挑战
一直以来，桌面计算普遍使用的是功能全面的“胖客户端”PC。在许多情况下，此类 PC 提供了价格、性能与功能的最佳组合。但是，在不少使用案例中，胖客户端 PC 并不是理想的解决方案。其缺点包括：
l 难以管理：面对广泛分布的 PC 硬件，用户日益要求能在任何地方访问其桌面环境，因此集中式 PC 管理极难实现。此外，众所周知，由于 PC 硬件种类繁多，用户修改桌面环境的需求各有不同，因此 PC 桌面标准化也是一个难题。
l 总体拥有成本高：PC 硬件相对较低的成本优势，通常无法抵消 PC 管理和支持工作的高昂成本。目前，PC 管理工作包括部署软件、更新和修补程序等，由于这些工作需要对多种 PC 配置的部署进行测试和验证，因而会耗费大量的人力。同时，由于标准化程度不高，支持人员经常需要亲临现场解决问题，这就进一步增加了支持成本。
l 难以保护数据的安全：确保 PC 上的数据能成功备份并能在 PC 出现故障或文件丢失时恢复，是一个巨大的挑战。即使数据能成功备份，PC 失窃的风险也威胁着重要数据的安全。
l 资源未充分利用：PC 的分布式特性使人们难以通过集中资源的方式提高利用率和降低成本。结果，PC 的利用率通常低于 5%，远程办公室需要重复的桌面基础架构，移动工作人员可能需要使用复杂的远程桌面解决方案。
1.3. 采用方物虚拟化
1.3.1. 服务器虚拟化：
针对传统服务器环境的种种弊端，国际上整个软件和硬件市场均在积极配合寻找一种更好的解决方案。在IBM、EMC及微软、VMware等硬件和软件厂商的紧密协作下，市场终于推出了服务器虚拟化的解决方案，更好的解决传统服务器环境的种种问题。方物软件推出的服务器虚拟化产品在国内较为成熟，功能和性能方面可与国外主流厂商媲美。
利用方物软件服务器虚拟化解决方案FVI（vServer and vCenter），可将一台高配物理服务器虚拟成多台对外应用服务器，使多种应用服务运行于同一台物理服务器之中，同时各个应用服务相隔离，互不干扰，同时采用一些精细的部署和监控策略，可达到快速部署应用服务和保证业务高延续性等高级功能。使用方物软件服务器虚拟化，管理员可以轻松的进行如下操作：
l 简单的管理虚拟服务器：使用快照、克隆、备份等功能，可以实现对虚拟服务器的全面管理，且操作简单，可以更好的保证虚拟服务器的运行安全。
l 快捷的添加新的应用服务器：在方物服务器虚拟化环境下，添加一个新的对外应用服务器只需要简单的部署一个新的虚拟电脑，方便快捷，无需再重新购置硬件或是出现安装系统。
l 利用vCenter的一些高级功能：vCenter的高级功能（HA、容错、Vmotion等等）可以保障虚拟服务器对外业务的高延续性，同时简化机房维护。
l 灵活的添加新的物理服务器：在方物服务器虚拟化环境下，管理员可以将新的物理服务器简单的添加到之前已经部署好的集群之中，扩容方便快捷。

1.3.2. 桌面虚拟化：
针对桌面存在上述的缺点，各个组织在不断针对多种情景评估并实施能够替代胖客户端 PC 的解决方案。具体而言，各家公司纷纷采用在服务器系统上承载桌面映像的方法，以集中资源并提高其桌面计算基础架构的可管理性。
利用方物桌面虚拟化构建基于服务器的桌面解决方案，不仅可以解决 PC 桌面面临的各种难题，还能优化可用性、可管理性、总体拥有成本和灵活性。借助方物桌面虚拟化，在使用方物vServer软件虚拟化的服务器上运行的虚拟机中，可以构建完整的桌面环境－操作系统、应用程序和配置。管理员可使用 方物vCenter软件集中管理环境中的所有虚拟机。最终用户可使用远程显示软件，从 PC 或瘦客户端访问其桌面环境。
利用方物桌面虚拟化，管理员可以：
l 构建独立于硬件的桌面环境
l 在同一系统上同时运行多个虚拟机
l 系统中的每个虚拟机都相互独立、彼此隔离
l 只需几分钟时间即可利用模板完成新虚拟机的部署
1.4. 方物服务器虚拟化的价值
方物软件服务器虚拟化解决方案解决了传统物理服务器环境中的种种问题，同时降低了部署和维护的难度，提供了一些高级功能来保证后台软硬件的维护效果，保证了对外业务的灵活性和高延续性。具体优势如下：
l 降低了应用成本：原来使用30台物理服务器的机房环境，使用方物软件将可缩减到5台，大大的降低了硬件成本。
l 简化了管理和维护：方物软件服务器虚拟化将管理运维的难度减低到了一个很简单的层次，管理员只需要通过对vCenter的操作使用就可以完成日常的所有管理，软件的管理代替了一件管理，大大降低了维护难度。同时高级功能保证了对硬件的维护效果，降低了维护软硬件工作量。
l 空间的节省：大量的物理服务器缩减成少量的物理服务器，对机柜投入，空间的要求降得很低。
l 功耗的节省，电力费用的节省：更少的物理服务器使得机房的供电负荷更小，也节省了电力消耗和电力费用。
l 业务的高延续性：方物软件服务器虚拟化解决方案，提供HA、FT、VMotion、DRS、DPM等高级功能，可在某一台物理服务器宕机的情况下仍然保证该业务转移到另外一台物理服务器上运行，从而保证了业务的高延续性。
l 新业务部署的灵活性：部署新的业务，只需要使用vCenter再开发一台虚拟服务器，省去了购置硬件的周期，省去了部署系统的时间，可直接安装应用使得虚拟服务器上线。
l 资源充分利用：使用方物软件服务器虚拟化可使得物理服务器的资源利用率达到60%以上，充分的使用了硬件资源，减少了浪费。
1.5. 方物桌面虚拟化的价值
方物桌面虚拟化方案使用虚拟化切断了桌面和关联的操作系统、应用程序和硬件之间的联系。通过将桌面操作系统、应用程序和用户数据封装到相互隔离的层次，此解决方案允许 IT 人员独立地更改、更新和部署每个组件，从而获得更高的业务灵活性并缩短响应时间。最终获得的访问模型将更加灵活，能够提高安全性、降低运营成本和简化桌面管理。

方物桌面虚拟化方案将操作系统、应用程序和用户数据封装到相互隔离的层次，以改善桌面管理，并为用户提供各自桌面的个性化视图。
客户在实施了使用方物桌面虚拟化的桌面解决方案后，可以获得如下好处：
l 提高资源利用率：由于一台服务器可以运行多个桌面环境，因此客户能够有效集中硬件资源。同时，该解决方案十分灵活，您可以轻松地重新使用计算资源，并以动态形式将其分配给桌面环境。
l 降低成本：通过集中管理和资源并消除远程办公室的 IT 基础架构，实现桌面硬件的标准化，方物桌面虚拟化方案可将桌面计算的总体成本减少达 45%之多。
l 提高安全性：由于所有数据都保持在企业防火墙内，因此方物桌面虚拟化方案可以尽量减少风险和数据丢失。内置 SSL 加密提供从非受管的设备到虚拟桌面的安全隧道。
l 改善管理和控制：通过方物vAccess软件和vCenter软件，可以集中管理数据中心的所有桌面，即时为新用户、部门或办公室调配桌面。从中央映像创建即时克隆，并创建动态桌面池，以便快速调配和更新。此外，桌面管理员还能使部署过程的更多步骤自动化。
l 提高业务灵活性和用户灵活性：方物桌面虚拟化方案能适应不断变化的业务需求，如添加新桌面用户或用户组等，用户可以从单个客户端访问多个桌面环境，同时还能为来自网络任何位置的每个用户提供一致的体验，管理员可在瞬间存档或丢弃非活动的桌面环境，以收回资源并立即分配给其他用途。
l 提高数据保护能力：管理员只需遵循目前在数据中心使用的备份过程，即可确保可靠的桌面备份。虚拟机的硬件独立性极大地简化了桌面恢复工作。另外，由于所有数据均驻留在数据中心，因此保护数据安全的工作也得到了简化。
l 可靠的业务连续性和灾难恢复：方物桌面虚拟化方案基于业界领先的方物vServer虚拟化软件，能够将桌面备份和恢复作为数据中心内的业务流程实现自动化。
l 降低碳排放量和能源成本： 瘦客户端设备的功耗通常只相当于传统 PC 的 1/10，通过将方物桌面虚拟化方案与瘦客户端设备结合使用，可以降低能源成本，并将碳排放量降低 80% 之多。
2. 方物虚拟化优势分析
方物虚拟化方案是一种全新的基于服务器的计算模型，其突出优点在于：
l 增强数据安全性：将数据保留在数据中心之内，有利于提高数据的安全性。
l 降低硬件开支：整合的实施以及升级周期的缩短，最大限度地降低了服务器和客户端设备的硬件成本。
l 简化管理：集中执行修补和应用程序安装，同时还能集中进行流式传输，免去了加载网络的麻烦。
l 实现员工移动作业：用户桌面可随用户移动 - 用户可以通过多种设备从任意位置重新连接至自己的桌面。
l 集中放置资源：基于服务器的计算模型可将资源置于一个公用池中，有利于提高公司的资源使用能力。
2.1. 具有桌面集中管理的优势
l 性能和可靠性优势：方物虚拟化方案是第一个允许用户会话在服务器群中使用资源的计算模型。它实现了用户会话的集中式执行，无需依赖 Windows 内核来协调多用户会话。此外，方物虚拟化方案还能够实现服务器群的自我平衡，并能以透明方式在主机之间迁移用户，这大大扩展了可在基于服务器的计算模型上部署的应用程序数量和类型。
l 零停机维护：在任何方物vServer虚拟化服务器上执行硬件维护，都不需要等待用户注销，也不需要中断用户会话。通过将方物vServer虚拟化服务器切换到维护模式，可将所有活动的虚拟桌面会话迁移至服务器群中的其他位置。使用此功能，IT 人员可在正常工作时间执行维护，而不会对用户产生任何影响。
l 集成的服务器与桌面管理平台：公司第一次能够统一管理用户桌面和服务器。IT 人员可以简化数据中心的流程，改善服务器支持小组与桌面支持小组之间的协作。一种备份和灾难恢复功能设计即可同时满足服务器和桌面这两大领域的需求。
l 在企业范围内实现标准化：虚拟化技术是将软件从硬件中抽离出来，并创建可移动的虚拟机。因此，利用方物虚拟化方案可以在企业范围内更便捷地实现数据中心和办公桌面的标准化。
l 简化 IT 操作，提高管理效率：方物虚拟化方案可以简化人工和资源密集型 IT 操作，例如跨越不同的硬件、操作系统和软件应用程序环境进行服务器的部署与维护，这样，只需较少的 IT 人员就能管理更多的工作负载。此外，方物vCenter 提供的统一监控和管理平台可显著提高系统管理员的工作效率，使每个系统管理员能够监控并有效管理更大的基础架构资源池。
l 业务连续性优势：现在，集中式计算实现了可移动性，那些需要使用自己 PC 的用户将获益良多。
l 应用程序管理的新选择：利用模板和克隆技术，管理员可为各个部门建立计算机模板，进而根据需要快速部署新的用户桌面。
2.2. 具有分布式计算的优势
方物虚拟化方案保留了与分布式计算相关的很多优势。通过为每位用户提供自己的操作系统，方物虚拟化方案保留了分布式计算的很多强大功能，其中包括：
l 最终用户隔离：方物虚拟化方案不需要期待操作系统对多个用户保持稳定，也不需要假设运行中的软件的多个变体能够保持稳定。方物虚拟化方案可保护每位用户免受其他用户所产生的问题的影响。这种保护消除了多用户系统可能出现的一次影响 30 到 40 位用户的操作系统崩溃事件，同时方物虚拟化方案用户还可以保持分布式计算所具有的隔离水平。高级用户在安装软件和重新启动桌面时，将不会影响其他用户。
l 改善性能隔离：PC 用户需要对自己的 CPU、内存和磁盘资源享有完全访问权限。方物虚拟化方案允许在最多 32个逻辑CPU 上以近乎线性的方式来扩展 虚拟桌面会话，并可以实现服务器群级别的会话移动性。方物vCenter调度程序可在最大的服务器上为高负载用户查找空闲 CPU 周期，还可使用 动态迁移技术将选定的虚拟桌面移到负载较轻的其他主机。
2.3. 具有成本节约的优势
在考虑总体拥有成本时，简单的成本评估无法得到真实的情况。每个桌面管理模型和执行模型都有隐含的成本和风险。方物虚拟化方案可节省成本的主要领域包括：
l 硬件部署物流：方物虚拟化方案可简化新基础架构的部署。
l 硬件维护：方物虚拟化方案提供了特别简单而又十分高级的管理选项，无需停机即可执行硬件维护。
l 应用程序管理：在方物虚拟化方案环境中，数据中心的各种设备彼此临近，有助于在虚拟桌面及其支持服务器之间进行千兆位以太网连接，这使得应用程序流式传输的性能得到了显著改善。此外，共享映像策略的实施以及虚拟机模板的使用，也大大简化了应用程序管理。
2.4. 总结
l 方物虚拟化方案为改进的桌面基础架构解决方案提供了核心构造块
l 方物虚拟化方案为构建解决PC计算难题的桌面解决方案提供了可能
l 提高可管理性
l 提高灵活性
l 简化安全管理
l 有助于降低管理成本
3. 方物服务器虚拟化解决方案
3.1. 需求分析
学校的主要应用应用包括传统学校的三大应用（如统一身份认证系统，统一门户网站系统等）及五到六个传统应用（例如学管信息管理系统等），数据中心机房服务器设备服务器众多，服务器利用率低，管理复杂，服务器一旦宕机业务出现长时间中断。这些问题影响到学校的管理人力资源，同时也让教学业务存在一定的中断风险。
为保证系统安全性和可靠性，数据库服务器一般采用双机热备的方式，应用服务器一般采用负载均衡或冷备方式，导致服务器数量众多。安全性和可靠性虽然得到提高，但备机系统资源平时并没有利用到，浪费了备机系统资源，资源利用率低，同时也增加了维护成本以及维护工作量。部份服务器系统压力低，系统资源没有得到充分利用。
硬件故障维护、升级或者扩容时候需要停机进行操作，造成应用系统中断，影响了正常业务应用系统使用及开展。
一般设备采购从采购意向到设备交货需要漫长的时间，需要经历需求确认，选定厂商、选定型号、选定供货商、价格谈判、设备备货、设备运输、设备安装、业务部署、业务上线等等多个环节，而且每个环节都需要牵扯到公司的采购人员、IT人员、业务人员、公司领导等多个部门，少则2周，多则数月，大大降低了业务灵活度，影响了公司的竞争力。
为解决服务器数量增加所带来的问题，提高服务器资源的使用率，降低设备采购成本，提高业务的连续性以及为将来新应用系统建设提供一个灵活的资源使用平台，需对现有服务器进行虚拟化整合。
3.2. 方案设计
方案采用方物服务器虚拟化构建学校后台数据中心云服务平台，整合服务器资源，配合方物服务器虚拟化的高级功能，降低管理维护难度，同时保障业务的高延续性和灵活性。
针对此次项目总体大概10个虚拟服务器的需求，我们设计三台服务器安装vServer作为集群平台的底层，使用vCenter作为虚拟服务器的管理；后端使用一台网络存储作为数据的存储中心，使用另外一台存储作为备份存储。
拓扑图如下：

重要功能概述：
l HA高可用性：HA高可用性只当物理服务器A宕机之后，原来在服务器A上运行的虚拟服务器将可自动转移到物理服务器B和物理服务器C中运行，保障了业务的延续性。
l FT容错：比HA更强大的镜像功能，对于一些高要求的虚拟服务器，设置FT功能，将实现应用在服务器A上运行的时候在服务器B上同时运行一个同样的副本，当A服务器出现故障，B服务器立即接管应用，实现业务的零终端。
l 动态迁移VMtion：VMtion功能将实现主动的虚拟服务器迁移功能，这样就可以定期的将服务器A上的应用迁移到B和C上，以便对服务器A进行维护检测工作。
l 集群服务器的热添加：随着学校业务的增多，当学校需要购置新的服务器的时候，新的服务器安装vServer之后可以直接添加到原有的集群当中，实现业务的热扩容。
3.3. 总体软硬件配置推荐
根据以上服务器虚拟化要求，推荐配置如下：
项目
参数
数量
备注
服务器
Cpu：两颗六核心cpu，主频2G或以上
内存：48G ECC DDR3
网卡：两个或四个
硬盘：128G SSD硬盘三块
电影：双冗余电源
Raid：0，1，5
其他：略

3台

虚拟化软件
方物FVI（vServer+vCenter）
1套

网络存储
容量8T
2套
一套作为数据中心，一套作为备份。（具体容量根据业务需求核定）

注：以上是推荐配置，可根据配置进行产品选型。
4. 方物桌面虚拟化解决方案
4.1. 需求分析
4.1.1. 桌面IT系统维护困难
学校内的PC数量往往有几百台之多。如果针对几百台PC机进行维护和部署新教学应用，对于运维人员是非常复杂而繁重的。目前一直使用独立的PC机方式进行运行和管理，但这种传统有运行方式，虽然对于学生来说比较灵活方便，自由度也较高，但是会给管理员带了大量的运维工作，每台PC的独立运行，不仅增加了授课教师及机房管理员的维护工作，同时也带了很多的不安全因素。例如：每台PC机都有自己独立的操作系统，如果一旦出现操作系统损坏（如病毒感染、学生误操作、软件冲突等），只能花费大量的时间重新安装操作系统及相应的驱动程序、应用软件等。同时，出于安全等因素的考虑，每台操作系统都需要逐台进行操作系统的升级、打补丁等操作，这种重复性的工作不仅耗费了大量的时间，更大大的增加了管理成本；
整个微机教室都组成一个局域网络，一旦有病毒入侵，很容易漫延至整个教室，影响教学工作的正常开展；如果需要更换课程，就必须由教师或机房管理员提前花费大量的时间重新配置操作系统及逐台安装应用程序，工作量巨大且效率低下。
4.1.2. 教学业务缺乏连续性和延续性
以往学校采用每台PC机屏蔽I/O硬件或安装“系统保护卡”的方式，去保护单点PC的数据安全，防止学生随意安装软件，破坏原有由管理人员部署的教学环境，但与此同时，这种方式也限制了老师和学生的课件、作业的拷入拷出和留存。此外，目前对于服务器并没有很好的方式去保护，一旦多媒体教室中的服务器宕机，很有可能造成授课中断；而教学软件等应用的连续性保护也是学校十分关心的问题。
4.1.3. 新教学软件、新技术上线速度慢
对于学生学习的教材不同，他们上课所需要的操作系统以及配套使用的信息化类教学软件，比社会、市场的主流软件至少落后1-2年以上，甚至有些教学软件根本在学校中是无法使用。造成这种情况主要由于学校采购周期较长，基本在一年以上，有些软件的部署复杂程度较高，不能标准的快速部署，而且对于硬件和网络环境也是有要求的，所以如何加快新技术、主流软件的上线应用和快速部署也是校方关注的问题。
4.1.4. 硬件安全防护需提升
对于多媒体教室不仅要保护好应用和软件，同时要保护好硬件的安全，从而保障教学环境。但是仍然会出现PC硬件丢失，系统崩溃等事情，所以需要监控学生的上机情况，保障硬件安全。
4.1.5. 降低IT成本
学校的资金来源都是财政拨款，并不是个盈利单位，所以多媒体教室的硬件性能一般，尤其是PC机中，有很多性能落后需要淘汰的机器。而这种反复采购、淘汰、再采购、在淘汰的方式实际上是一种严重的资源浪费。如何在保障教学环境的前提下，降低校园计算机的资金投入也是校方一直在探讨的问题。
4.2. 方案概述

图1 方物桌面虚拟化方案总体架构

1、方物虚拟化基础架构：方物虚拟化基础架构由方物vServer产品和vCenter产品构成，它允许将每台物理服务器分成多个共享资源的虚拟服务器，并进行统一的调度和管理。
2、方物虚拟化交付网关：由方物vAccess产品实现。它提供以下功能：对后台对各虚拟桌面进行统一调度和管理；与用户进行交互和认证，根据用户授权将相应的虚拟桌面交付给用户；进行数据访问控制等。
3、方物虚拟化终端：方物支持2种终端接入。一种是vClient方式，可以运行在PC或瘦客户机上安装方物vClient客户端；另一种是云终端方式，通过内嵌的方物终端系统来访问虚拟桌面。

4.3. 虚拟桌面架构方案构成部分详细说明
4.3.1. 虚拟化数据中心服务器硬件配置建议
根据用户800个用户的虚拟桌面访问需求，可以用14台4路六核128GB内存的机架服务器，建议每个服务器配置60个虚拟机桌面。
此外再额外创建2个虚拟机， 分别用于创建vCenter虚拟机 和vAccess虚拟机，分别用于虚拟架构后台的管理和虚拟桌面的调度管理。
配置依据如下：
两种负载方式（Light worker和Heavy worker），使用RDP协议作远程显示。一台配置为两颗双核2.2GHz CPU、16GB内存的服务器可以支撑的并发用户数见下表：

Workload
Number of
Desktops
Desktop Activation
Desktop Configuration
Light worker
42
Resume from suspended state
Windows XP SP2 512MB guest
Heavy worker
26
Resume from suspended state
Windows XP SP2 1024MB guest

Light worker的定义：
Light worker负载设计为模拟数据操作终端。Light worker通过vAccess软件向后台输入数据，典型的作业包括抄录、输入、订单、制造生产流程等。Light worker的测试步骤如下。
1. 连接到Windows XP虚拟机并登录
2. 循环执行以下操作：
a. 启动Internet Explorer，加载一个带有大量图片的网页，关闭Internet Explorer
b. 启动Word，输入一个小型文档，关闭Word
c. 启动Excel，打开一个Excel工作表，关闭Excel
d. 启动Internet Explorer，加载一个带有大量图片的网页，关闭Internet Explore

Heavy worker的定义：
Heavy worker负载设计为模拟脑力工作者，他们在某种决策支持系统中收集、评估、沟通信息。宕机的损失不确定，但一定是十分明显。典型作业包括：市场调研、项目管理、销售、桌面发布、决策支持、数据挖掘、财务分析、行政管理、设计和开发等。Heavy worker的测试步骤如下。
1. 连接到Windows XP虚拟机并登录
2. 循环执行以下操作：
a. 启动PowerPoint，加载一个大型PPT文件，浏览页面，关闭PowerPoint
b. 启动Internet Explorer，浏览3个不同的网页，关闭Internet Explorer
c. 启动命令行提示符，执行目录列表命令
d. 启动PowerPoint，加载一个大型PPT文件，浏览页面，关闭PowerPoint
e. 启动Excel，打开一个Excel工作表，关闭Excel
f. 启动PowerPoint，加载一个大型PPT文件，浏览页面，关闭PowerPoint
g. 启动Word，输入一个小型文档，关闭Word
根据测试结果，一台配置为两颗双核2.2GHz CPU、24GB内存的服务器可以支撑42个并发Light worker，或26个Heavy worker。保守起见，我们可以假定目前用户的用户员工的日常工作有可能属于那种重测试负载。
根据用户的现状，目前先考虑做100个用户的虚拟化桌面方案，假定这100个用户全部都是同时访问虚拟机的并发用户，按照上面的整合比推定值，需要配置4台双路双核（或四核）24GB的PC服务器，考虑到单个虚拟机如果能够分配到更多的内存，对性能的提升也会更加明显，所以在预算允许的范围内，可以将每台服务器的内存配置到32GB。

4.3.2. 网络存储设计
为了配合使用高可用性、VMotion等一些Fronware vAccess的高级功能，建议使用NAS存储或者SAN存储。
存储容量设计依据桌面存储总容量、硬盘IOPS值和存储RAID方式三个因素，考虑到后期可能扩容，暂以1000个用户数作为计算依据，推荐使用180块15000转的600G SAS硬盘，共计容量108T。
计算依据如下：
1、桌面存储总容量
桌面存储总容量等于用户数和各用户使用的磁盘容量的加成总和，按照平均每个用户50G的空间计算，桌面存储总容量=50G（单个用户容量）*1000（用户数）=48T。
2、硬盘IOPS值
虚拟桌面区别于传统桌面主要在I/O方面，所以要计算存储中使用的磁盘的I/O性能能否满足桌面系统的需要。
而磁盘存储所能提供的I/O性能，还要受到磁盘本身，以及Raid实现方式的影响。
2.1桌面业务所需I/O
根据以往经验及用户习惯分析，一般终端用户对IO性能要求在15 IOPS左右，以1000个用户计算，共需要15000IOPS。
2.2硬盘所能提供的IOPS值
目前,主流存储厂商的磁盘存储均使用SAS硬盘,SAS硬盘的IOPS值如下:
硬盘型号
IOPS值
2,5英寸15.000 rpm SAS
156
3,5英寸15.000 rpm SAS
146
这两种硬盘能提供IOPS平均值为 151；
3、存储RAID方式
在本次项目中，建议使用Raid1+0作为Raid实现方式。
由前面计算可知，虚拟桌面业务的iops是3750；读cache命中率设置在30%，读iops占20%，写iops占80%，单块SAS磁盘IOPS为151，那么raid10的情况下，需要多少块硬盘满足虚拟桌面的I/O要求？
所需硬盘数量 = (15000*(1-0.3)*0.2 + 2 * (15000*0.8))/151
　　= (2100 +24000)/151
　　≈ 180块
　　这里的3750*(1-0.3)*0.2表示是读的iops，比例是20%，刨去cache命中(30%命中)，实际只有2100个iops；
　　而2 * (750*0.8)表示写的iops，因为每一个写，在raid10中，实际发生了2个io，所以写的iops为24000个；
所以，需要45块硬盘满足桌面系统的I/O要求。
而就目前来说，SAS硬盘可使用容量为600GB单盘，所以最终配置裸容量为180X600GB=27000GB=108T; 做raid10后为54T。可满足我们预计的48T容量要求。

综上计算，共需要180块15000转的600G SAS硬盘。

4.3.3. 虚拟化数据中心服务器软件配置
针对整个方物桌面虚拟化解决方案，我们推荐采用方物桌面虚拟化套件，其中包括Fronware vServer、Fronware vAccess和Fronware vCenter三个软件。其中vServer软件和vCenter软件用于搭建后台虚拟化架构，而vAccess软件用户管理和调度虚拟桌面。

4.3.4. 虚拟桌面架构所用虚拟机的配置
虚拟机的配置设定如下：
服务器以CPU核心数位一个逻辑CPU单位，每一个逻辑CPU虚拟成四个vCPU。
windows XP每个虚拟机分配1个vCPU，1G内存，50G硬盘；
windows 7 每个虚拟机分配2个vCPU，2G内存，50G硬盘。
4.3.5. 网络流量
两种负载情况下网络的流量如下。

Light worker负载下，42个并发客户端将占用约0.7Mbps带宽。

Heavy worker负载下，26个并发客户端将占用约8Mbps带宽。
以Heavy worker负载作为参照，26个并发客户端将占用约8Mbps带宽，那么250个并发用户大概占据87.5Mbps左右的带宽，这对于现在最常见的千兆网环境来说，是很容易达到的要求，因此，带宽不会本方案的主要瓶颈点，当前的网络环境完全可以达到虚拟化客户端的访问需求。
4.4. 方案特点与价值
1、统一部署，统一升级
虚拟桌面全部由虚拟机模板克隆而来，并且用户的数据与用户系统实现了完全分离；在部署和升级时，只需要完成虚拟机模板的设置，即可批量复制到所有用户的虚拟桌面上，无需用户自己动手，且不影响用户的正常业务和数据。
2 减少客户端的维护：远程客户端维护量≈零
基于可视化管理软件，对数据中心的资源、虚拟机进行统一管理。通过管理中心，IT管理人员利用模板、快照、任务调度等功能提高工作效率；实现远程处理终端问题；虚拟化系统架构，撤换传统的PC，将硬件事故率直降为零。
3、降低设备淘汰率，提升信息化发展
随着IT行业发展，软件对硬件依赖程度越来越高，硬件的性能急剧提升。计算机设备的更新时间每三年就需要更新换代，投资成本巨大。采用方物虚拟化系统架构，所有的运算处于服务器中，不依赖本地设备资源。终端设备将显示器、键盘、鼠标、虚拟机连接，在显示器端屏幕变化信息。虚拟桌面架构不需要终端设备更新硬件资源，极大延迟设备的更换时间，为信息化发展助力。
4、降低能源损耗：每年能耗节省≈购买一台高性能服务器
采用虚拟化系统架构，利用云终端代替传统的PC，云终端整体面积小，散热少，能耗低。
5、系统安全性高
比起将操作系统和应用部署到所有终端物理工作站的老式做法，新做法——方物虚拟桌面解决方案能够为用户提供安全的桌面设计环境，而无需花费与大规模发布桌面并保证数据安全相关的时间和费用。
4.5. 总体软硬件配置推荐
根据以上桌面虚拟化的要求，推荐配置如下：
项目
参数
数量
备注
服务器
Cpu：四颗六核心cpu，主频2G或以上
内存：128G ECC DDR3
网卡：两个或四个
硬盘：128G SSD硬盘三块
电影：双冗余电源
Raid：0，1，5
其他：略

14台

虚拟化软件
方物FVI+FDP（vServer+vCenter+vAccess）
1套（800桌面license）

网络存储
容量108T
1套
网络存储作为数据中心。对关键数据，可添加额外的备份存储，此处不作设计。

注：