桌面云解决方案.pdf
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1、 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 精选 目录 概述.4 第一章、桌面虚拟化技术介绍.4 1.1.什么是桌面虚拟化?.4 1.2.桌面虚拟化 VDI&VOI.4 1.2.1.虚拟桌面基础架构 VDI.4 1.2.2.物理桌面虚拟化 VOI.5 1.3.桌面虚拟化市场发展趋势.6 1.3.1.VDI 竞争激烈,市场规模不断扩大.6 1.3.2.VOI 新型桌面虚拟化崭露头角.6 1.3.3.桌面虚拟化最佳路线 VDI+VOI.7 第二章、为什么要使用桌面虚拟化?.8 2.1.传统桌面管理面临的挑战.8 2.2.传统桌面管理存在的问题.8 第三章、顶尖云桌
2、面云整体架构设计.9 3.1.方案结构.9 3.2.工作原理.9 第四章、顶尖云桌面云详细设计.11 4.1.顶尖云桌面云 VDI 设计.11 4.1.1.顶尖云 VDI.11 4.1.2.顶尖云 VDI 架构设计.11 4.1.3.顶尖云 VDI 功能特性.12 4.2.顶尖云桌面云 VOI 设计.14 4.2.1.顶尖云 VOI.14 4.2.2.顶尖云 VOI 架构设计.14 4.2.3.顶尖云 VOI 功能特性.15 4.3.顶尖云桌面云 云应用设计.18 4.3.1.顶尖云云应用.18 4.3.2.云应用功能特性.19 精选 4.4.顶尖云桌面云 云盘设计.19 4.4.1.顶尖云云
3、盘.19 4.4.2.云盘功能特性.20 第五章、顶尖云桌面云优势和价值.21 5.1.主要优势.21 5.2.核心价值.21 第六章、北京金山顶尖科技股份有限公司.23 6.1.企业文化.23 6.2.公司发展.23 6.3.业务发展.24 6.4.典型客户(部分).24 精选 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
4、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 1.1.什么是桌面虚拟化?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
5、己的桌面系统,从而实现单机多用户。1.2.桌面虚拟化 VDI&VOI 1.2.1.虚拟桌面基础架构 VDI 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系统,精选 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
6、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
7、、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。1.2.2.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
8、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。精选 1.3.桌面虚拟化市场发展趋势 1.3.1.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
9、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 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
10、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。1.3.2.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
11、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
12、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 精选 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”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
13、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,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。1.3.3.桌面虚拟化最佳路线 V
14、DI+VOI VDI 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
15、 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。精选 第二章、为什么要使用桌面虚拟化?2.1.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,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
16、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?2.2.传统桌面管理存在的问题 传统桌面管理软件(例如 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
17、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。精选 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。3.1.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 Infrastructur
18、e),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:3.2.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。精选 硬件设备与操作系统分离,实现同一个操作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
19、 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 精选 第四章、顶尖云桌面云详细设计 4.1.顶尖云桌面云 VDI 设计 4.1.1.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
20、就像是访问传统的本地安装桌面一样。4.1.2.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。精
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