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1、桌面云解决方案顶尖云 桌面云解决方案北京金山顶尖科技股份有限公司2015年3月概述信息时代的今天，企业桌面终端数量多，分布广，型号繁杂。桌面应用类型繁多，专业性强，部署和更新工作量大。网络不安全因素增多，数据安全日益重要。企业员工的工作过程，也就是创造数据资源信息的过程，这些数据信息中往往包含着关键资源信息，集中体现着企业的核心竞争力。根据用户信息化现状，北京金山顶尖科技股份有限公司推出了桌面云整体解决方案，保证企业正常办公的前提下，提升了IT管理能力和设备利用率，为企业私有云平台建设打下了坚实的基础。第一章、 桌面虚拟化技术介绍一.1. 什么是桌面虚拟化？桌面虚拟化是指将计算机的终端系统（也

2、称作桌面）进行虚拟化，以达到桌面使用的安全性和灵活性。可以通过任何设备，在任何地点，任何时间访问通过网络访问属于我们个人的桌面系统。桌面虚拟化依赖于服务器虚拟化，在数据中心的服务器上进行服务器虚拟化，生成大量的独立的桌面操作系统（虚拟机或者虚拟桌面），同时根据专有的虚拟桌面协议发送给终端设备。用户终端通过以太网登陆到虚拟主机上，只需要记住用户名和密码及网关信息，即可随时随地的通过网络访问自己的桌面系统，从而实现单机多用户。一.2. 桌面虚拟化VDI&VOI一.2.1. 虚拟桌面基础架构VDIVDI，英文全称Virtual Desktop Infrastructure，即虚拟桌面基础架构。VDI

3、的概念很简单。它不是给每个用户都配置一台桌面PC，而是通过在数据中心的服务器运行操作系统，将桌面进行虚拟化。用户通过来自客户端设备（客户机或是家用PC）的客户计算协议与虚拟桌面进行连接，用户访问他们的桌面就像是访问传统的本地安装桌面一样。VID是基于早期的RDP协议和瘦客户机逐步演变而来的，也是国外VMware等国外虚拟化厂家长期鼓吹的模式。VDI旨在为智能分布式计算带来出色的响应能力和定制化的用户体验，并通过基于服务器的模式提供管理和安全优势。它能够为整个桌面映像提供集中化的管理,但这一模式也存在着其固有的问题。主要表现为：因其利用硬件仿真及瘦协议，使得视频、Adobe Flash、IP 语

4、音（VoIP）以及其它计算或图形密集型应用不适用于该模式，而且VDI 需要持久的网络连接，因此不适于要求离线移动性的场合。此外，其基于服务器的模式对服务器的配置有极高的要求，这些问题的存在不能不让众多的用户重新考虑部署VDI的实际意义及成本。从实际应用方面来分析，VDI模式还存在诸多需要解决的问题，而与之相关的虚拟化桌面，如远程托管桌面、远程虚拟应用程序、远程托管专用虚拟桌面、本地虚拟应用程序及本地虚拟操作系统等虚拟化桌面也都存在着各种问题；另外还有对终端硬件的支持问题、对网络及服务器硬件过度依赖的问题、以及数据安全性问题等。一.2.2. 物理桌面虚拟化VOI物理桌面虚拟化技术，即操作系统缓存

5、在本地的本地计算模式，目前业界也称为IDV（Intelligent Desktop Virtualization）或者VOI（Virtual OS Infrastructure）技术。该技术的实现方式与VDI不同，是通过在客户端实现虚拟化技术，来实现操作系统与硬件设备的分离，实现跨硬件平台的操作系统部署。物理桌面虚拟化依托黄金镜像技术，可以实现一个企业只需要一个镜像，即可完全管理所有桌面终端。与VDI技术相同的是，都能够实现桌面终端的集中管理，高效运维，以及数据的安全。基于VOI的虚拟终端管理系统采用了虚拟容器概念，将终端客户机的存储介质由物理转为虚拟，从分散转为集中；通过IVDP技术将操作系

6、统内核从客户机硬件驱动依赖中分离出来，实现系统应用的跨平台交付。无论本机采用什么样的硬件平台与本地系统，都可以由信息中心按需分发、统一部署。一.3. 桌面虚拟化市场发展趋势一.3.1. VDI竞争激烈，市场规模不断扩大自从citrix把2010年称为中国桌面虚拟化元年开始，每年都在宣传桌面虚拟化的春天已经到来。但不幸的是总是预言落空，桌面虚拟化市场始终不温不火。直到2013年下半年，一来借助三大运营商的数据中心云桌面、各城市云计算等概念之风，不少单位开始尝试引入VDI桌面虚拟化来解决移动终端设备的数据安全问题，二来KVM（KVM全称为Kernel-based Virtual Machine，是

7、Linux下x86硬件平台上的全功能免费开源虚拟化解决方案，包含一个可加载的内核模块kvm.ko提供和虚拟化核心架构和处理器规范模块。）从2012年开始更加易于被改造成VDI桌面虚拟化产品，而且是免费开源的，因此2012年前后出现了大量新注册的软件公司，以KVM为核心基础，进行简单的应用管理界面开发后包装成VDI桌面虚拟化产品，迅速形成了上百家桌面云或者虚拟桌面的所谓云计算公司。一.3.2. VOI新型桌面虚拟化崭露头角随着近几年VDI桌面虚拟化的推广，在展现出对数据保护、移动办公等优势的同时，也暴露出了一些缺点：服务器和存储资源投入巨大，根据IDC统计数据，整个VDI部署成本中存储成本的比例

8、高达41%。同时，单个VDI桌面虚拟化用户一次可能消耗的IOPS数量高达500-600，当一个VDI用户占据大量IOPS时，该网络上其他用户的虚拟桌面性能就会下降，这也意味着后续需要不断追加服务器和存储的投入成本，令很多企业级用户对未来不可控的投入颇有顾虑。而对3D图形图像设计、视频会议、1080P高清影像等支持效果不佳的问题也始终困扰着用户。高清图像和视频流等应用是未来信息发展的新趋势和必备技术，如果无法保证良好的效果，那么终端的使用者是无法接受的，这也成为VDI桌面虚拟化的重大阻碍。同时，国内网络环境仍然以百兆为主，带宽和质量都无法保证，VDI桌面虚拟化不可离线的特性使得用户在使用中容易出

9、现卡顿或者掉线问题。VDI桌面虚拟化的这些缺陷并不是某家产品存在的，而是整个VDI架构所决定的，短期内难以改变。因此，在2013年我们看到了包括联想（MOKAFIVE）、MIRAGE、VESYSTEM、HP、智恒科技等厂家在内的多种新型桌面虚拟化的出现。这些新的桌面虚拟化产品或者称为VOI（Virtual OS Infrastructure，早期由IBM提出），或者叫做IDV（Intelligent Desktop Virtualization,早期由Intel提出），其主要特点就是操作系统集中管理，基于终端资源进行运算，将VDI桌面虚拟的“统一管理，集中计算”的模式变成“统一管理，分布计算”

10、的模式。VOI/IDV模式的出现，解决了VDI桌面虚拟化的不足，他们能够充分利用终端资源，轻松实现对3D图形图像、视频会议和高清影像的流畅支持，一台部门级服务器即可支持超过300台的终端机器，并能够在离线或者无存储介质时继续工作，整体投入大概只有VDI的不到一半，而且在后期无需大量投入服务器和存储。这些产品特性正好满足了大量想部署桌面虚拟化实现集中管理但VDI又无法适应其业务环境的用户的需求。预测在2014年VOI/IDV桌面虚拟化市场将超过5亿元，主要市场方向侧重在高校电子教学、医疗信息化、军工涉密网、电力、设计院所、金融营业厅、证劵等对高清影像、3D设计、视频会议等应用有需求或者分支总多，

11、带宽较小的环境。由于中国信息网络和用户习惯的特殊环境，VOI/IDV桌面虚拟化未来几年的增长速度甚至可能超过VDI桌面虚拟化。一.3.3. 桌面虚拟化最佳路线VDI+VOIVDI和VOI两种云桌面，各有优势，适合不同的应用场景。VDI+VOI两种桌面方案融合，可以让同一用户，在VOI的场景下，体验PC机的高速计算能力、高效的显卡3D、复杂外设环境的场景，又可用VDI在移动终端体验到高可管可控、资源弹性伸缩，及移动办公的灵活性；两种场景都可以访问到同一个数据磁盘，实现数据共享。云桌面实现统一管理，同一个管理Portal可以管理虚拟化软件、云桌面、桌面用户、桌面池、VDI桌面、VOI桌面等；节约管

12、理模块的硬件及软件费用；减少维护复杂度，提升维护效率。VOI补充了VDI所缺失的高计算能力、3D设计场景，VDI补充了VOI移动办公、弹性计算、高集中管控的场景，融合解决方案使得用户可以在任意终端、任意地点、任意时间接入使用云桌面，满足各行业用户移动办公需求。第二章、 为什么要使用桌面虚拟化？二.1. 传统桌面管理面临的挑战信息时代的今天，企业桌面终端数量多，分布广，型号繁杂。桌面应用类型繁多，专业性强，部署和更新工作量大。网络不安全因素增多，数据安全日益重要。企业员工的工作过程，也就是创造数据资源信息的过程，这些数据信息中往往包含着关键资源信息，集中体现着企业的核心竞争力。从这个层面上来讲，

13、任何企业都需要对自己企业内部的核心数据信息进行安全管理和保护，以防止信息的泄密和窃密。另外企业终端日益增多，给维护工作带来了更大挑战。 桌面终端分布广泛，数量大，型号庞杂，难于管理和运维 病毒查杀困难，如何才能实现统一杀毒？ Windows 越用越慢，需要对它进行优化和修复！ 病毒、木马、误操作造成系统异常，使工作中断，如何能够快速恢复 应用软件问题多，经常需要人工支持和现场管理，费时费力 可移动储存设备，广泛使用，信息资产泄露风险大 数据驻留在桌面终端，容易造成数据的丢失和泄密 如何能够实现在任何时候，任何地点都能方便快捷的访问个人桌面？二.2. 传统桌面管理存在的问题传统桌面管理软件（例如

14、LANDesk)，已经不能完全满足桌面管理的需求。传统桌面管理软件是应用层软件，难以对操作系统做更有效的管理，系统的灾难恢复，系统和应用的安装维护，数据的集中和隔离，使用传统软件，都难以实现。归纳起来，几个主要问题如下： 桌面终端仍然分散，难以集中管理； 是应用层软件，无法解决系统问题； 不解决系统安装问题； 查毒、杀毒困难； 软件、补丁的维护繁琐。第三章、 顶尖云桌面云整体架构设计顶尖云虚拟化云桌面解决方案，通过创新的桌面虚拟化技术，实现桌面终端规范高效管理，确保桌面性能和用户体验不变，通过快速还原技术保障业务连续性，通过集中存储和数据安全策略，实现数据的不丢失，不泄密。1. 2. 3. 3

15、.1. 三.1. 方案结构顶尖云虚拟化云桌面整体方案由以下几个部分组成：虚拟桌面VDI（Virtual Desktop Infrastructure），物理桌面虚拟化IDV（即本地计算，或者Intelligent Desktop Virtualization），集中存储，云应用平台等四个主要模块，以及针对特定行业的行业专有方案模块共同组成。参见下图：三.2. 工作原理顶尖云虚拟化云桌面系统，通过创新的虚拟化技术，将紧密耦合的计算机各层次分离，使硬件设备、操作系统、应用软件和数据转变为松散耦合，进而实现在服务器的集中规范管理，计算机各层次之间实现随需组合。 硬件设备与操作系统分离，实现同一个操作

16、系统镜像适用于多种硬件设备，此操作系统镜像称为黄金镜像 应用和操作系统分离，系统维护或者重装系统，不影响应用，可以实现应用的集中管理，按需交付 数据和系统及应用分离，确保企业重要数据的安全性，做到数据不丢失，不泄密 可以实现移动办公，从任何顶尖云终端，无论是物理机还是虚拟机，用户都可以访问到自己的应用和数据第四章、 顶尖云桌面云详细设计四.1. 顶尖云桌面云 VDI设计四.1.1. 顶尖云VDI顶尖云虚拟桌面VDI，英文全称Virtual Desktop Infrastructure，即虚拟桌面基础架构，VDI的概念很简单。它不是给每个用户都配置一台桌面PC，而是通过在数据中心的服务器运行操作

17、系统，将桌面进行虚拟化。用户通过来自客户端设备（客户机或是家用PC）的客户计算协议与虚拟桌面进行连接，用户访问他们的桌面就像是访问传统的本地安装桌面一样。四.1.2. 顶尖云VDI架构设计顶尖云虚拟桌面VDI方案，由以下几个部分组成：管理服务器EMS，VDI服务器EVS，必要的存储设备，以及客户端软件。参见下图：顶尖云的统一云管理服务器EMS，用于对系统黄金镜像，应用，所有被管终端，以及用户信息进行管理，并为每一个用户设置安全权限与存储空间。统一云管理服务器是顶尖云软件最有特色的部分。顶尖云VDI服务器EVS，用于运行虚拟机，以及虚拟桌面支持模块。VDI服务器基于KVM技术，在一台标准两路服务

18、器上，可以运行数十个虚拟机，并通过虚拟桌面模块，通过Spice协议，将桌面推送到顶尖云终端。顶尖云桌面终端可以是标准的台式机或者笔记本，也可以是瘦客户机，主要用于桌面的展示，以及必要外设的接入，而OS和应用的运行，是在VDI服务器上。四.1.3. 顶尖云VDI功能特性四.1.3.1. 设备为中心转变为用户为中心将桌面以托管服务的形势交付，将以设备为中心的管理方式，转变为以用户为中心。用户与设备分离，可以从任何设备访问自己的应用和数据。四.1.3.2. 实现数据安全OS和应用都运行在服务器端，数据也同样保存在服务器或者存储上，终端无数据驻留，彻底解决数据丢失和泄密的问题。四.1.3.3. 集中管

19、理，简化运维桌面终端由于其数量大，分散，型号杂的特点，给运维工作带来前所未有的压力。通过蓝牙VDI方案，可以将所有的桌面端的运维工作，集中到数据中心，实现集中管理，降低运维的成本。四.1.3.4. 快速的新系统部署，和应用的安装升级新的桌面系统上线，通过顶尖云VDI方案，可以实现更快捷的安装部署。管理员可以从模板自动创建，按需实时部署，实现比网络Ghost更便利，更快速的桌面部署方式，在服务器上分钟级即可完成。系统和应用的更新维护同样更快捷高效，升级模板操作系统，升级补丁和应用后，可以快速同步到所有系统，提升运维的效率，同时使企业业务扩展更加灵活。四.1.3.5. 镜像克隆技术，提高存储利用率

20、大量用户往往重复使用相同的内容，如OS，办公软件Office，杀毒软件等，这样就造成了存储空间的浪费。顶尖云VDI技术可以实现存储的优化，相同部分只保存一份，同时，每个用户还是能够保存自己个性化的内容。四.1.3.6. 提高可靠性的在线迁移技术采用VDI服务器与集中存储配合的方案，服务器意外停机、网线故障等等，虚拟机VM可以在第一时间快速切换到另一台服务器上，确保业务连续性。四.1.3.7. 移动办公与移动设备的支持通过顶尖云VDI方案，用户可以从任何一台顶尖云终端登录个人的桌面，使用其应用和数据。这台顶尖云终端可以是传统的台式机或者笔记本，也可以是一台移动设备，如iPad或者安卓系统。四.2

21、. 顶尖云桌面云 VOI设计四.2.1. 顶尖云VOI顶尖云的物理桌面虚拟化技术，即OS缓存在本地的本地计算模式，目前业界也称为IDV（Intelligent Desktop Virtualization）或者VOI（Virtual OS Infrastructure）技术。该技术的实现方式与VDI不同，是通过在客户端实现虚拟化技术，来实现OS与硬件设备的分离，实现跨硬件平台的OS部署。物理桌面虚拟化依托黄金镜像技术，可以实现一个企业只需要一个镜像，即可完全管理所有桌面终端。与VDI技术相同的是，都能够实现桌面终端的集中管理，高效运维，以及数据的安全。顶尖云的物理桌面虚拟化，可以与虚拟桌面VD

22、I结合使用，通过统一的管理平台，对二者进行统一管理，用户也可以实现在物理桌面和虚拟桌面之间的切换。四.2.2. 顶尖云VOI架构设计顶尖云物理桌面虚拟化与虚拟桌面相同的是都需要统一云管理服务器EMS，不同的是，系统和应用，可以直接交付并缓存在本地客户端，计算在本地实现。系统架构如下图所示。虚拟化在客户端实现，做到系统的跨平台交付。管理服务器可以同时管理VDI方案和物理桌面的方案，物理桌面和虚拟桌面之间可以实现切换。结合集中存储方案，用户可以实现从虚拟桌面和物理桌面的灵活桌面访问。顶尖云的物理桌面虚拟化，采用了半虚拟化（Para-Virtualization）技术，可以获得最好的CPU和内存操作

23、性能，同时通过单一黄金镜像管理，实现系统跨平台支持。顶尖云的物理桌面虚拟化，通过半虚拟化的实现手段，可以获得最好的用户体验。桌面应用的性能不打折扣，完全支持高清视频，3D的应用需求。同时，可以获得完整的外设接入能力，传统PC能够接入的任何设备，USB，串口，并口等，都能够完整接入。四.2.3. 顶尖云VOI功能特性四.2.3.1. 系统管理功能特性 黄金镜像与虚拟化技术，实现不同硬件平台共用一个系统镜像同一个镜像可以运行在不同的硬件平台上，如同时支持笔记本和台式机，管理好一个镜像就等于管理好所有机器。 桌面按任务分组，管理更规范化将传统按设备类型管理的模式，转变为按照任务类型，或者企业的组织架

24、构进行分组管理，各组内管理方式统一，提高了管理效率，使管理规范化。 自动化部署，加入新机器更容易对新加入的桌面终端进行自动化部署，降低部署工作量，使设备能够快速投入使用。四.2.3.2. 业务连续性功能特性 系统自动还原，保证业务连续性即使不熟悉计算机的使用者，也可以通过简单的重启操作，快速完成系统的自动还原，实现系统永远跟安装完成时一样的高效。 服务器或网络中断，不影响桌面终端使用桌面终端的使用不依赖于服务器，服务器或者网络的异常，不影响用户使用，风险分散，业务连续性提升。四.2.3.3. 桌面管理功能特性 软件和系统补丁的集中分发轻松实现软件和系统补丁的集中安装维护，同时能够监控分发执行的

25、结果。 远程桌面协助用户使用远程求助功能，能够呼叫服务器端管理员，管理员能够接管远程桌面，解决用户的问题；也支持管理员同时操作多个远程桌面，快速完成任务。 通知或者消息广播，文件分发支持对某一个计算机，或者某一组计算机进行通知消息广播，文件传输。四.2.3.4. 安全管理功能特性 计算机病毒免疫和零维护系统级的病毒防护技术，病毒、木马等无法写入硬盘，在遭受病毒攻击之后，能以最快的速度，自动化恢复计算机系统，解决查毒、杀毒困难的问题。 数据集中存储和备份保护数据可以从桌面终端迁移到服务器，实现更安全的数据保护： 对所有终端上的数据都有备份 不怕终端硬盘损坏造成数据丢失 本地数据和服务器数据自动同

26、步 不怕硬盘丢失造成的数据丢失 用户数据可以通过SAN的快照功能实现按需还原 数据安全策略设定根据桌面终端任务的不同，管理员可以设定桌面终端能或不能在本机保存数据，根据需要灵活的设定数据安全策略。 USB端口封闭可以根据需要对USB端口进行封闭，移动储存设备将无法使用（也可以对打印机端口进行封闭），避免数据丢失，而USB接口的非存储设备（鼠标、键盘等）可以正常使用。四.2.3.5. 分布式传输技术，网络压力小采用分布式传输技术，服务器端集中的网络压力得以分散，使镜像分发更高效而且不影响业务。四.2.3.6. 灵活的物理桌面虚拟化部署方式根据用户现场的实际情况，顶尖云虚拟化云桌面提供灵活的桌面终

27、端部署方式，使部署更具可操作性。 新增设备采用标准的部署方式，统一进行系统分发。 现有设备的集中管理，可以采用安装插件的方式，实现对终端的集中管理，同时不影响当前系统、应用和数据的使用。 四.3. 顶尖云桌面云 云应用设计四.3.1. 顶尖云云应用顶尖云云应用解决方案，基于顶尖云虚拟化的核心技术，结合用户在应用统一规划、管理和部署上的需求，实现了应用的云端管理和按需交付，并具有自主知识产权。顶尖云云应用解决方案能够将应用在云端进行集中管理，按业务类型进行分组，设定使用权限，使用者可以根据自身需求定制个性化的应用组合。云应用与操作系统分离，采用顶尖云虚拟化云桌面产品线进行系统维护操作，不影响云应

28、用的使用，同时能够实现云应用软件的保护。四.3.2. 云应用功能特性四.3.2.1. 云应用的集中管理对管理员：管理员能够进一步对应用软件进行分组管理，按照公司组织架构，赋予应用使用权限，保证应用的规范化和集中化管理，并对终端用户的应用使用情况进行监控。对桌面终端使用者：可以根据需要选择云端的应用，定制自己个性化的应用组合，保证终端使用的灵活性。四.3.2.2. 系统维护不影响云应用的使用操作系统与应用分离，当操作系统异常自动还原后，不影响云应用的使用，无需重新安装部署。四.3.2.3. 云应用性能不打折扣云应用可以运行在本地，这样就可以获得跟传统PC相同的应用性能体验，以及外设的接入能力。四

29、.4. 顶尖云桌面云 云盘设计四.4.1. 顶尖云云盘顶尖云云盘方案，为企业用户提供包括物理机、虚拟机访问的私有云盘系统。有效解决企业或者用户数据文件丢失或者泄密的问题。企业数据资产不断增长，而且通常采用分散保存的方式，很容易造成数据的丢失和泄密。而采用顶尖云云盘方案后，桌面终端可以做到无数据驻留，实现数据的安全。进而通过与云应用平台（参见下章）配合，可以实现随时随地的桌面、应用和数据的访问，实现移动办公。云盘方案示意参见下图：四.4.2. 云盘功能特性四.4.2.1. 多终端无缝访问用户可以通过任意顶尖云桌面终端登录，通过云盘技术访问个人的桌面，云应用和数据，实现移动办公。终端类型可以是任意

30、的物理PC，也可以是顶尖云的VDI虚拟机。四.4.2.2. 自动云盘挂载用户在登录顶尖云桌面终端时，顶尖云虚拟化云桌面系统会自动挂载云盘盘，并自动加载安装于云盘上的云应用。四.4.2.3. 云盘以本地盘符形式展现云盘以本地盘符的形势展现，用户对云盘的操作更简单方便，用户无需单独学习云盘的使用方法，使用和推广方便快捷。四.4.2.4. 自动同步与选择同步Windows客户端在云盘盘符下添加、修改、删除文件或目录，这种状态将会自动同步到云盘中。如果云端任意一个文件被添加、修改、删除，也会自动同步到当前Windows电脑的目录中。用户可以选择将需要的文件保存在云盘中，也可以由管理员设定，要求必须将所

31、有文件保存在云盘。根据不同的安全策略，可以设定不同的存储方案。四.4.2.5. 广泛的应用兼容云盘可以与云应用结合，将云应用部署到云盘中。目前通过测试，各类办公、科研、图像处理等软件，都能够广泛的集成到云盘中。第五章、 顶尖云桌面云优势和价值五.1. 主要优势顶尖云虚拟化云桌面的主要优势如下：1) 完整的桌面虚拟化方案，虚拟机，物理机统一管理；2) 通过系统黄金镜像技术和虚拟化技术，使管理1000台桌面终端像管理1台一样简单；3) 灾难自动恢复，所有被管终端通过简单的重新启动即可从系统异常中恢复；4) 系统级病毒防护，病毒和木马无法驻留，提升系统安全性；5) 数据安全策略，可以实现数据集中存储，满足业务部门不同的数据安全要求；6) 实现移动办公，用户可以从任何一台顶尖云终端访问个人桌面、应用以及数据；7) 出色的用户体验，具备与普通PC机相同的桌面应用性能和外设兼容性；8) 分布式传输技术，通过现有网络环境实现1台服务器管理上千台桌面终端；9) 灵活部署，新增设备和现有设备，虚拟机和物理机，都能方便灵活的集成到系统中，进行统一管理；10) 现有IT环境不用改变，保护用户投资，降低TCO。五.2. 核心价值顶尖云虚拟化云桌面系统，转变IT管理和运维的工作模式，由传统