终端虚拟化瘦客户机技术方案.docx

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技术方案

一、方案概述

桌面虚拟化技术是计算机虚拟化技术中的一种，就是借助于计算机技术把桌面进行虚拟化处理，从而增加桌面使用中的灵活性和安全性，使我们能够在任何时间和任何地点都能访问我们的个人桌面系统，与传统的桌面系统相比，桌面虚拟化技术的应用具有更大的使用价值。

具体来讲，这些应用价值主要表现在以下几个方面：

Ø使桌面系统的访问和使用更加灵活；

Ø拥有更加简化和广泛的终端设备支持；

Ø对桌面进行统一的配置和管理，在更大程度上确保了桌面使用的安全性；

Ø设备采购和维护成本比较低，节约资金；

Ø在一定程度上还减少了耗电量，更加节能减排。

1.建设思路

近年来，为了应对新时期电力发展的需要，桌面虚拟化技术已经被电力系统之中；在电力系统中，桌面虚拟化技术的应用具有重大意义。

第一，加强了电力信息管理的安全性；电力信息管理是电力发展中必不可少的一部分。

在电力信息管理中运用桌面虚拟化技术可以实现对各种业务的隔离，这样就在很大程度上避免了电力信息管理中机密的泄露和病毒的传播，提高了电力信息管理的安全性。

第二，减少了电力信息管理投资成本；桌面虚拟化技术在具体的应用过程中对硬件的配置标准要求较低，一般来说，变电站或者营业厅只要具备简单的一些配置，远程虚拟桌面服务器就能够实现对很对终端进行管理和维护工作。

从这方面来看，桌面虚拟化技术在电力系统中的应用大大降低了电力信息管理的投资成本，节约了电力企业的信息管理费用。

2.建设目标

在电力系统中，桌面虚拟化技术的应实现的目标：

首先，利用虚拟化技术在电力信息管理机房搭建一个云服务的系统平台，并在此基础上安装生产管理系统、办公系统以及营销系统等多个业务软件，从而构成一个虚拟的工作环境。

其次，在具体的实施中，电力终端的桌面虚拟化系统以虚拟底层硬件为技术支撑在不同操作系统中进行跨越操作，并且电力终端的桌面虚拟化系统利用不同系统的相似性，可以在一些异构硬件中实现虚拟化功能。

最后，桌面虚拟化中的远程连接协议在电力系统中可以满足各个地点的营业厅的需要，只要通过连接到电力系统管理中的云服务器上，进人到虚拟界面之中就可以进行相应操作。

综上所述，在电力发展新时期，桌面虚拟化技术的应用对于提供电力信息管理水平具有重要意义，使电力系统能够更好地为我国经济社会发展和人们生产生活提供服务。

3.用户需求

电力业务系统众多，单位的桌面IT系统时刻面临着数据安全性、桌面系统维护、业务连续性保障等诸多挑战需要解决：

因为终端采购批次问题，导致终端的硬件配置不尽相同，有些硬件配置较低的终端无法运行对系统资源消耗大的软件系统；

由于终端分布面比较广，变电站供电所也是偏远地区，终端的安全得不到有效监管，比如杀毒软件、随意拷走内部机密资料、随意注入携带病毒文件等等；

运维人员严重不足，导致终端的维护工作效率低下，出现怠工和推迟处理的现象，严重影响办公效率。

Ø数据安全性有待提升

办公人员的工作内容往往会涉及到机密信息，需要进行有效的数据安全性防护；但众多的终端PC却很容易导致出现移动磁盘拷贝、黑客盗取信息等数据泄密渠道，影响到机密数据的安全。

Ø业务连续性缺乏保障

由于终端数量众多，安全保障任务艰巨。

而终端PC是最容易被病毒、木马攻击的对象，一旦某台PC被攻击就可能导致整个办公网络的业务系统崩溃。

Ø桌面应用环境复杂

随着信息建设不断发展，桌面终端数量和类型迅速增加，公类型不同，每个部门的应用需求与应用环境存在较大的差异，这样就对桌面的可靠性、适用性等提出了更高的要求，因此应用环境变得更加复杂。

Ø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%。

据统计，现有的PC办公资源，90%PC在90%的时间，CPU使用率低于10%。

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。

Ø扩展性与灵活性不足

现有PC设备在扩展先和灵活性上存在不足，特别对于临时性和短期性的扩展需求，如新部署一批办公终端，传统模式需要投入大量的部署工作，缺乏良好的扩展性和及时性。

云终端与云桌面虚拟化技术是近几年来业界最具创新的IT技术，完全可以解决上述问题。

4.需求分析

针对上述问题，建议使用“云终端+桌面云”技术取代胖客户端PC。

具体而言，采用在服务器系统上承载桌面映像，使用云终端访问桌面映像的方法。

以集中资源并提高其桌面计算基础架构的可管理性。

用户在选择“云终端+桌面云”技术时，需要考虑的主面的内容：

Ø终端电脑低碳节能减排

超低功耗，符合能源之星规范，切合国家低碳环保政策；

低噪音，带来安静的办公环境；

绿色IT，节能降耗、低碳环保。

Ø最终用户体验

良好的用户体验，能够提供与目前用户使用的PC一样的体验效果及功能：

如流畅地播放视频，通过即时通讯软件进行多媒体通信（包括双向语音），流畅地观看带有flash的网页，使用各种外设等；

管理员有必要的监测能力，评估最终用户体验和排除故障所需的工具，以找出问题，并计划调整受到影响的服务质量。

Ø安全性

桌面和应用全部运行在数据中心的服务器上，集中进行安全管控；

用户无法随意将涉密文档和档案、用户信息从工作桌面上恶意的取走；

可以制定严格的访问策略，细粒度地控制最终用户对桌面应用的访问权限，例如是否可以打印、复制粘贴或将文件保存到本地。

Ø可靠性

服务可用性即没有直接影响整体架构问题的单点故障；

所有功能组件必须支持冗余或高可用性，某些功能组件出现故障也不受影响所有用户，其次允许个别用户会话尽可能自动恢复；

如有需要，部署主动监控服务、报警机制、负载共享或故障切换机制，应无缝转移负荷不用的资源，同样不必要加载失败的节点。

Ø可扩展性

作为最终目标的“云终端+桌面云”技术的基础建设，在设计中支持300或更多的用户；

功能模块化可以为未来的发展提供基础，当数量或应用等发生变化，功能模块化可以很容易地适应，而无需重新设计或重新设计整个基础设施。

二、技术说明

1.产品概述

桌面云平台是中国首发的一体化企业级虚拟化平台，它融合了企业级的服务器和桌面虚拟化的功能和优势，通过统一的管理平台全面管理位于数据中心的物理和虚拟资源，用户仅需要使用价格低廉的云终端或精简PC就可以连接到数据中心中的Windows或Linux桌面，甚至是服务器桌面，并获得类本地PC的使用体验。

桌面云平台为企业部署桌面云提供了所需的全部功能，它致力于帮助企业利用有限成本，最大化IT资源的效率和利用率，最大限度帮助企业构建最具灵活性的基础架构平台，帮助管理员有效管理复杂的企业桌面环境。

Ø统一管理：

统一的Web管理平台实现对服务器和桌面虚拟化的统一管理

Ø高可用性：

简单配置即可实现虚拟桌面失效切换，提升桌面SLA等级

Ø在线迁移：

让虚拟桌面在不同物理服务器之间迁移，桌面应用不中断

Ø系统调度：

策略式的系统调度策略使系统资源根据负载自动进行负载均衡

Ø节能管理：

自定义策略降低电源和制冷开销，响应国家绿色节能号召

Ø镜像管理：

创建、管理和供应虚拟桌面镜像，可实现大批量供应桌面

Ø高级检索功能：

大规模桌面部署环境中的快速定位、简化管理

Ø云端传输协议：

优化的网络性能，提供类本地PC的使用体验

2.系统架构

桌面云平台系统架构如下所示：

Ø存储资源中心：

云数据资源存储和调度中心，数据集中存储、统一管理；如虚拟云桌面主机数据文件、应用数据文件、云主机备份文件……通过FC数据网络或IP-SAN数据网络架构实现存储资源整合；

Ø网络资源中心：

桌面云系统数据交付的“高速公路”，分为数据中心网络和云桌面交互网络；数据中心网络建议为FC架构或者千兆以上的IP-SAN架构；

Ø桌面云系统部署：

直接在服务器群组上进行安装部署，无需其他操作系统支持，直接运行在裸金属上，对CPU、内存、存储等资源进行调度，支撑云桌面的资源需求

Ø虚拟化层：

对于上层的云桌面所需要的CPU、内存、存储等资源，由基于裸金属部署的云系统直接进行调度，实现资源的高效率支持；

ØCTDM设备管理系统：

可运行在通过桌面云系统创建的windos2008的服务器虚拟系统平台中，节省硬件投入成本；

Ø服务器虚拟化支持：

所部属的桌面云系统，同步支持服务器虚拟化；云桌面和服务器虚拟化，融合在同一平台，管理更便利，效率更高，成本更低；

Ø桌面云平台管理实现：

基于B/S架构的管理平台，可以在网络组中，灵活管理，实现移动办公和管理特性；通过web网页形式进行管理，只需要打开浏览器输入管理端IP或者网址即可；

Ø云桌面前端接入：

所部属的云桌面通过前端的云终端设备无缝进行挂接，同时实现对打印机、摄像头、USB等外设的重定向支持；

注：

云桌面前端挂接，支持旧PC的利用模式。

3.主要功能

桌面云平台功能如下表所示：

功能

描述

桌面云平台虚拟化主机（CTVN）–基于内核虚拟机技术KVM构建，兼顾高效稳定的性能与高安全性，为整个桌面基础架构虚拟化提供了坚实的底层平台。

CTNH

u裸金属架构

u低于200MB的Hypervisor镜像，小于850MB的安装空间、默认占用500MB内存

u基于Linux内置的KVM（基于内核的虚拟机）技术

u基于映像的轻量级系统管理程序，具有最小安全影响

u支持VLAN、网络连接和广泛的网络设备支持

扩展性

u每集群最多支持200台物理主机

u物理主机支持最多160个CPU和64TBRAM

u每虚拟机最多支持：

64vCPUand2TBvRAM、

u每虚拟机最多8块磁盘

u每虚拟机最多可以拥有8块虚拟网卡、

u最多支持32个PCI设备

性能

u虚拟主机网络，降低主机和虚拟机之间的网络通讯延时，提升网络效率

u云端I/O提供类似于物理的磁盘性能

u内存过量分配：

允许用户在其虚拟机中使用比现物理主机更多的内存，提升内存利用率

uKSM内存页合并技术，最大限度提升单台主机的虚拟桌面密度

故障诊断

u支持远程记录syslog和远程kerneldump

桌面云管理平台–CTVM，用户可以通过统一的Web管理控制台集中查看和管理虚拟化环境内的所有组件：

物理主机、存储和网络以及虚拟的虚拟机、模版和镜像，同时支持对虚拟化环境进行综合管理，包括虚拟机的生命周期管理、全局快速检索、日志和监视、高可用、在线迁移、电源管理、动态调度、负载均衡等企业级功能。

架构

u基于经过验证的Java、JBoss7、Postgres数据库等组件共同构建

API

uRESTfulAPI、SDK、

管理门户

u管理员门户提供了对物理的主机、存储、网络的管理和监控，同时构建逻辑的资源池，使CPU、内存、磁盘等资源可以更灵活分配

u管理门户提供了对虚拟资源，如：

虚拟机、模板，快照、用户、资源池等资源的细粒度管理

u提供了树状虚拟化环境的分级管理的树状视图

u提供了提升管理体验的导航、标签和书签功能

u增强的查询引擎，快速检索和定位虚拟机

u更广泛的事件、警告信息及监控

u增强的配置向导，简化系统配置，提升管理体验

u时事任务状态监视

用户门户

u门户提供标准用户访问入口

u提供高级用户访问入口

u支持高级用户的分级授权及资源调度

u支持客户端体验自助服务

审计门户

u提供丰富的报表和事件日志管理功能

u用户自定义审计内容

实时迁移

u允许虚拟机基于迁移策略实时从集群中的一台主机迁移到另一虚拟化主机

uVM迁移策略支持自动或手动迁移，并可根据需求定义迁移的优先级策略

高可用

u基于弹性策略，优先保障高可用性虚拟机在集群中的资源调度

u自动/手动定义高可用虚