基于Citrix虚拟化的桌面云平台构建与应用研究

刘宸+王强

摘要：随着高校信息化的发展，联网用户的逐年增多，使得联网计算机管理困难，维护工作量巨大，数据安全无法保障，资源利用率低下。通过部署基于Citrix虚拟化桌面云系统，以集中管理与控制，保障数据安全，提高了维护效率。文章结合本校实际情况，提出了本系统的重点与思路，以及技术实现方法。

关键词： 桌面云； 虚拟化； 高校

中图分类号： TP393

[KG3]文献标志码： A

文章编号： 2095-2163（2017）05-0098-03

Abstract： The information development brings about the fast expansion of the campus network and the growing number of network users， which leads to the increased amount of computer management and the difficulty of computer maintenance. Through the construction of cloud desktop based on Citrix， management and control could be centralized， data base be protected， and the efficiency of maintenance work be improved. Based on the actual situation of the researched school， this paper puts forward the key points and ideas of the development of the system， as well as the technical realization of the system.[JP]

Keywords： cloud desktop； virtualization； campus

0引言

近年來，随着高校信息化的发展，联网楼宇和上网人数正在呈现上升趋势。随之带来的就是联网计算机的一系列问题，比如采购成本过高，管理困难，数据安全无法保障，利用率低下，设备资源浪费严重等。而最新兴起的桌面云可以较好地解决这个难题。但在桌面云这一领域很少有高校涉足尝试。作为走在中国高校信息化前沿的西安交通大学对此进行了规模性部署和实践性探索，并研发得到了实际系统设计方法。本文即针对这一课题给出如下探讨论述。

1虚拟化与桌面云

目前，虚拟化技术在高校中的应用不断深入，给高校的信息化建设带来深远的影响。虚拟化的概念是在上世纪，由计算机科学家Strachey在国际信息处理大会上发表的论文《大型高速计算机的时间共享》中首次提出的。虚拟化从本质来说就是将计算机资源通过虚拟化的技术分割成若干个相互独立的计算机资源，从而提高计算机的利用效率，使计算机的使用灵活性臻至最大化。

虚拟化技术包括服务器虚拟化、桌面虚拟化和应用虚拟化等多个方面。作为虚拟化的核心技术之一，桌面虚拟化技术就是在服务器虚拟化的基础上，利用各种通讯的手段，将桌面推送到远端而获得定制实现的。简单地说，桌面虚拟化技术就是服务器虚拟化加上远程桌面。

2桌面虚拟化的优势

1）集中管理与控制。通过桌面虚拟化，桌面管理则置于后端的数据中心，管理员可随时便捷对桌面镜像和相关的应用进行管理和维护，而这种管理与维护对于前端用户而言却是透明的。桌面云中的虚拟机驻留在具有高可用性的 Citrix 服务器群集中。管理员可以通过远程接入的方式对虚拟机实行统一管理，便于升级和维护，在很短的时间内就能排布设定用户桌面的部署，提高了管理效率。

2）保障数据安全。所有远程传输都通过SSL/TLS加密以确保安全性。桌面和应用完全在数据中心的服务器上运行，没有应用数据通过网络传输做到了终端与信息分离，桌面和数据在后台集中存储和处理，访问可控，传输到终端的仅是屏幕的图像。

3）移动办公与异地办公。随着移动互联网的热潮，手机和平板访问的需求与日俱增。桌面云通过FusionAccess即可实现远程移动办公，任何终端（如iPAD、iPhone、Windows Mobile、Android等）均可随时随地、按需使用数据中心的虚拟桌面。[JP]

4）降低综合成本与节能环保。桌面云设置了3种访问虚拟桌面的方式。具体内容如下：

① 瘦客户端的方式，对应新增加的用户，直接采购瘦客户机即可。瘦客户端功能简单、单价低廉、置换周期长。只需在数据中心的计算能力和存储容量上加大投资，可以减少大量的重复性购买PC电脑的投资。而且瘦客户机尽显体积小巧，低端功耗的鲜明优势，达到了节能环保的目的。

② 传统PC电脑的浏览器访问方式，对于已购置PC电脑的客户，无需额外再采购瘦客户机，只是使用浏览器+虚拟桌面的插件，就可以直接访问虚拟桌面。使得老旧的PC也可以操控虚拟桌面的强劲新功能，传统PC只是担承显示和输出/输入的功能。

③ 外网远程接入方式，在配置必要的防火墙等安全措施下，采用VPN等接入虚拟桌面云平台的方式，就可以高效开展远程科研教学等。

3虚拟桌面云系统实施

3.1整体架构

根据本校实际需求和全校计算机分布情况，对比三大厂商的优缺点，最终选择了基于Citrix XenDesktop 虚拟化技术的桌面云。与第一代虚拟桌面（VDI）解决方案不同，Xen Desktop采用了全新的F1ex Cast交付技术和ICA协议，适用于任何网络，而且经过网络优化，桌面效果更好，同时还是业内首款通过单一集成解决方案支持所有桌面虚拟化模式的产品。研究可得，Citrix虚拟化技术的桌面云架构如图1所示。endprint

3.2Citrix桌面云数据中心的主要组件

1）Citrix Xen Server。这是企业级虚拟服务器端，也是创建交付虚拟桌面的基础，并能提供高级管理功能。在Xen Server上可以运行多个虚拟机，例如Windows 2003、Windows 2008、Windows 7及装于此上的各种教学应用软件等。

2）Citrix Desktop Delivery Controller。DDC的簡称，此控制组件可以提供用户和虚拟桌面之间的联机， 客户能在数据中心集中化管理应用和桌面，并且控制通过网络向终端用户的交付。

3）Citrix Provisioning Server。PVS的简称，这是Citrix虚拟化方案的核心组件，Provisioning Server可以说是整套系统的调度中心，可以通过网络按需交付组成完整服务器的各个部分，包括OS、应用和配置。Provisioning Server将服务器各个单元部件拆分成为一个独立虚拟镜像-VDisk，并将其以文档形式存储在网络上。当服务器启动时，不再通过本地磁盘启动，而是从网络上的VDisk引导启动，Provisioning Server采用流技术将指定的应用组成部分交付到服务器。

4）Desktop Receiver。软件运行在启用了ICA网络协议直接连接虚拟桌面的终端设备上（如瘦客户机、运行Windows 操作系统的计算机等）。一般是在通过Web访问DDC时就需要下载安装的，就像客户端一样设置了一些操作桌面的工具选项。在同一终端设备上可以运行多个Desktop Receiver来连接超过一个的桌面。此角色只是在连接桌面时用到。

3.3实施方案

目前，本校桌面云系统使用华为Trcal E6000刀片式服务器为虚拟服务器集群，华为Ocean storage S2600T为数据存储，华为CE12808 交换机为网络设备直连校园网。桌面云系统资源总计可以容纳1 000个虚拟机。目前，本校按照学校职能部处划分桌面云，每个部门划分64个，不同的部门使用不同的VLAN，设置不同的使用策略，真正做到了按需下发。桌面云连接架构则如图2所示。

3.4实施过程中的技术设计要点

1）由于整个桌面云平台系统相对于一般的机房而言，初期投入较大，管理技术要求高，因此在统筹部署时，应综合考虑学校的机房总体规模、发展趋势和维护能力等诸多因素。

2）由于在桌面云环境下，虚拟桌面使用廋客户机，并未具备本地运算和存储的能力，仅通过网络进行传输和显示，因此对网络的稳定性和带宽均将形成较高的依赖性。

3）因为所有的数据都存储在云系统里面，数据即已成为一个严峻问题。虚拟桌面基础设备的安全主要通过服务器端增配的系统加固、防病毒和安全补丁这3方面措施来进行防护。

4结束语

虚拟化桌面项目在西安交通大学的顺利实施，是学校虚拟化的一个里程碑式事件，不但对学校现有业务端的虚拟化开展了有益尝试，也成功探索了虚拟化桌面在学校教学科研环境下的简化运维管理、增进了终端设备的安全与灵活性，而且设计了丰富的用户体验，同时又进一步为学校教学科研提供了更加强大的企业级的功能与稳定性。

参考文献

马博峰. VMware、Citrix 和 Microsoft 虚拟化技术详解与应用实践[M]. 北京：机械工业出版社，2013.

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