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桌面虛擬化的技術及前景分析
2012-04-20   機房360

1、關于桌面虛擬化

  目前,提供桌面虛擬化解決方案的主要廠商包括微軟、Vmware、Citrix,而使用得遠程訪問協議主要利用兩種協議:(早期由Citrix開發的,后來被微軟購買并集成在)Windows中的RDP協議,這種協議被微軟和Vmware的桌面虛擬化產品使用,(而基于Vmware的SunRay等硬件產品,也都是使用RDP協議;)第二種就是Citrix自己開發的目前獨有的ICA協議,Citrix將這種協議使用到其應用虛擬化產品與桌面虛擬化產品中。

  網絡管理員都有這樣的麻煩,不停地升級應用軟件、安裝操作系統補丁、以及更新網絡反病毒系統,讓計算機管理工作難上加難。若是由于某個補丁或是更新沒有及時安裝,便給大規模的部署應用流下了“后遺癥”,更是讓網絡管理員頭疼。即便是有不少補丁或是更新管理工具來稍微減輕負擔,但網絡管理員還是得花費諸多的精力在此類問題上。

  桌面虛擬化VDI

  桌面虛擬化VDI應運而生,它是一種基于中心服務器的計算機運作模型,它沿用了傳統瘦客戶端模型,但是讓系統管理員與終端用戶能夠同時獲得兩種方式的優點:將所有桌面虛擬機在數據中心進行托管并統一管理;同時用戶能夠獲得完整的PC使用體驗。網絡管理員僅維護部署在中心服務器的系統即可,不需要在為客戶端計算機的程序更新以及軟件升級帶來的問題而擔心。這樣,就幫助網絡管理員很好地解決了操作系統補丁安裝、更新問題。

  桌面虛擬化技術的本質是將桌面的操作環境與機器運行環境分離,實現在任何地點,通過非特定設備(例如不同的臺式機、筆記本、PDA、甚至包括手機)都可以實現對桌面的訪問與操作。有人可能會產生疑問,既然桌面虛擬化是將操作環境與運行環境分開,那“遠程桌面”應該是最早具有“桌面虛擬化”意義的技術嗎?但是為什么今天才會提這個技術,而且被大家認為是一個未來的趨勢呢?這關鍵在于,傳統的遠程桌面技術是接入到一個真正安裝在一個物理機器的操作系統。如果要大面積作為企業應用的技術,不但要投入一個個PC,同時還要對應的投入很多終端,是得不償失的行為,所以僅僅作為遠程控制和遠程訪問的一種工具。虛擬化技術的出現。允許一臺物理硬件同時安裝多個操作系統,采用虛擬桌面化,極大地降低了整體的IT采購成本和運作維護成本,很大程度提高了計算機的安全性以及硬件系統的利用率,桌面虛擬化將技術收益做到大過采購成本,這也使得其逐漸推廣成為了必然。

  2、桌面虛擬化技術

  2.1第一代桌面虛擬化技術

  自計算機誕生以來,計算機硬件系統性能的發展速度要遠遠快于計算機軟件的發展速度。尤其是集成電路的集成度越來越高,體積越來越小,性能卻成倍增長。但是,系統性能的利用率卻沒有任何增長。于是說桌面虛擬化的產生和CPU平均使用率太低直接掛鉤,CPU平均使用率低導致了資源的浪費。據統計,UNIX服務器的CPU平均利用率不足29%,而基于Windows的服務器CPU更是不到13%。這表明:一方面,是計算機硬件資源的浪費,而另一方面大量使用者卻為渴望,卻無法擁有一個完整、獨立和互不干擾的計算機環境來分享剩余的硬件資源而苦惱。為了解決這些問題,也為了更好的實現節能高效的對服務器的運用,在同一個獨立的計算機硬件平臺上,同時安裝多個操作系統,并同時運行這些操作系統的系統結構被設計出來,使得桌面虛擬化技術的大規模應用成為可能。

  當然,如果只是把臺式機上運行操作系統轉變成為服務器上運行的虛擬機,而用戶無法訪問。重點是這種改變或者說這種技術要能為更多的人使用,即互聯應用才有它的價值。所以虛擬桌面的核心與關鍵,不是后臺服務器虛擬化技術講桌面虛擬,而是讓用戶能夠通過各種手段,任何時間,任何地點,通過任何設備都能夠訪問到自己的桌面,即遠程網絡訪問的能力。

  桌面虛擬化的出現,極大地提高了計算機資源的利用率,使用虛擬化技術合并物理機器后,一臺服務器可以支持幾十甚至幾百個桌面同時運行,服務器的平均資源利用率可提高到90%,這已達到了單個計算機最優的飽和工作量。而且降低了整機系統總成本,大幅度降低了能耗。應用虛擬化平臺時,單臺服務器的成本投入需要適當增加,即高配置的單臺機器要比低配置的單臺機器更適于部署虛擬化系統,同時,也能獲得更顯著的效益。更形象地講,就是VDI可能使得2倍的硬件投入可以從虛擬化部署中獲得4倍甚至更多的收益。

  目前,桌面虛擬化市場三足鼎立。提供桌面虛擬化解決方案的主要廠商包括VMware、Citrix和微軟。三者各有來頭,VMware是x86虛擬機技術的創立者和領導者,也是全球虛擬機軟件市場的“龍頭老大”,無論是研發力量,還是市場占有率,都是首屈一指的。2007年8月21日,Citrix宣布收購企業級虛擬架構解決方案的提供商XenSource公司,這也正式宣告Citrix進軍虛擬化桌面市場。而軟件巨頭微軟是在2003年收購一家虛擬化產品軟件開發商后,才開始踏入這個領域的。這也正式拉開了桌面虛擬化革命的序幕。

  2.2新一代桌面虛擬化技術

  第一代技術實現了遠程操作和虛擬技術的結合,降低的采購成本使得虛擬桌面技術的普及成為了可能,但是影響其普及的并不僅僅是采購成本,管理成本、效率和安全也是衡量一項技術能否擁有市場的重要標準。

  從用戶角度看,第一代桌面虛擬化使得操作系統與硬件環境理想地實現了脫離,那么用戶使用的計算環境將脫離物理機器的制約,每個人可能都會擁有多個桌面,而且隨時隨地都可以訪問。對于網絡管理員而言,則實現了集中的控制,但是如果僅僅是將N個Pc變成N個虛擬機,那么管理員的管理壓力可能并沒有降低,反而上升了,只不過是不用四處亂跑了而已。為了提高管理性,第二代桌面虛擬化技術進一步將桌面系統的運行環境與安裝環境拆分、應用與桌面的拆分、配置文件的拆分,從而大大降低了管理復雜度與成本,提高了管理效率。

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