桌面虚拟化

在服务器虚拟化，应用虚拟化，桌面虚拟化发展过程中，服务器虚拟化技术比较成熟，但目前桌面虚拟化技术也已经落地，一些企业开始部署使用桌面虚拟化。由于最近简要关注了一下这种技术，简单小结如下。

1.背景与基本概念：

桌面虚拟化满足的是用户以低成本多方式便捷地访问桌面，事实上使用的却是服务器端 强大的数据处理能力，与传统C/S、远程桌面等并不相同，可以简单地认为在用户端只有界面，从根本上解决了端环境的安全：因为用户终端无任何数据处理逻 辑，拥有的只是图形显示、键盘操作等，相当于一个控制台，但支持的方式很多：手机、从286计算机到P4，从DOS系统到Windows 98、Mac系统或UNIX系统、Windows 2003或Java等，几乎所有形式的桌面设备，都可使用/访问最新的应用-位于强大的后台。

一种形象的比喻是，桌面虚拟化使用户可以像看电视一样：后台的数据中心是电视台，用只需要接收器。

2.目前的主流产品：

微软的桌面虚拟化技术MED-v;Citrix的桌面虚拟化产品XenDesktop和VmwareView，当然虚拟化桌面产品都有其相应的后台，如XEN的xenserver,Vmware的Sphere等。

3.关键技术

1)前后端的通信协议及其效率：从用户端访问桌面虚拟化服务时的协议，最常用的是RDP（Remote Desktop Protocol）协议，RDP协议的真正创造者是Citrix，他们发明了RDP协议，后来又将RDP协议卖给了微软；但目前Citrix转而研究并使用的是效率更高的ICA协议（Independent Computing Architecture）；

2)对本地外设的支持：桌面虚拟化需要解决用户体验问题，使用户能够像使用正常PC一样操作，其中就包括本地USB，打印机等外设的处理，当然这里会涉及到安全问题；

3)对语音、视频的支持：与上个问题一样，需要让用户觉得是在使用一台高配置PC，自然需要能够语音，视频，在这点上，Vmware一直没有好的解决方案，而XEN独有的高效的ICA协议和积累了20年的对外设重定向等技术的积累，使得其在桌面远程（包括广域网和互联网）访问的效率和外设的广泛支持性上，占有绝对的领先位置。尤其最新推出的HDX技术，能够广泛地支持标准USB设备，双向语音（VOIP应用），高清视频播放，使得虚拟桌面的体验真正达到了和PC类似的水平。

4.基本架构、原理-xen desktop

XEN desktop的基本架构如下图示。

其中，后台的xen desktop,xenserver,xen app分别对应于桌面虚拟化、服务器虚拟化、应用虚拟化技术，同时XEN还提供安全传输ICA OVER SSL,基于ICA的HDX高清显示及外设支持的传输协议，XEN对外统称为Flex Cast技术。其实最基础的就是ICA协议，像动态桌面、桌面交付等都是在该协议之上传输的。

1）与服务器虚拟化不同

服务器虚拟化侧重解决的不是用户体验、显示问题，主要考虑的是底层硬件如何与OS分离，让CPU、内存、磁盘、I/O等硬件变成可以动态管理的“资源池”，从而提高资源的利用率，简化，实现服务器整合。需要解决的关键问题如采用半虚拟化还是全虚拟化，内存管理、资源调度等问题，其中还有存储虚拟化、网络虚拟化等关键技术；而桌面虚拟化是根据需要将应用计算分解为“计算逻辑”和“显示逻辑”， “计算逻辑”100%由服务器虚拟化处理，其运行结果转换为“显示逻辑”并传送给客户端－这是由桌面虚拟化处理。

2）与应用虚拟化不同

应用虚拟化目标是将应 用程序与操作系统分离，为应用程序提供一个虚拟的运行环境，可以简单这样理解：某个应用APP程序在服务器端为用户提供服务，不受用户端选择何种桌面和 OS，只需要将处理逻辑指令传递给应用，该应用会为用户提供定制处理；而桌面虚拟化只负责显示应用处理返回的结果－包括图像和文字等内容。

5.目前看，部署桌面虚拟化还是需要一些技术和资金的支持，但长远来看，桌面虚拟化应用会越来越广泛；但由于其涉及的研究领域更侧重于上层应用，底层研究的点并不多，XEN SERVER与开源XEN类似，但XEN APP和XEN desktop却是另外的技术方向。

PS: 之前看过的Qubes系统与桌面虚拟化还有不同，它是希望在用户端建立虚拟服务器，但用户体验上只是一个桌面，桌面中的元素如快捷方式等，可能分别隶属于 不同的域VM，利用虚拟化技术本身在客户端实现应用的“绝对隔离”。也就是说，Qubes是将xen server和xen desktop进行了集成，这样不需要ICA协议支持，但客户端必须是胖的－其实这也符合目前大部分用户的情况，自己是拥有一台配置很高的PC。而桌面虚 拟化考虑的是瘦客户端-只需要处理显示，不需要处理计算。