桌面云终端系统在前台营业应用再思考

李涛 孙晓臣 杨洋

（中国联合网络通信集团有限公司青岛分公司 山东省青岛市 266001）

通信行业一般采用微型计算机（PC机）作为前台营业受理的终端设备，PC机存在维护分散复杂、应用灵活性差、安全问题突出、功耗噪音大和体积大的问题。为了在满足前台营业受理需求的同时也加强对营业终端管理，保证前台营业受理安全运行，提升用户体验，2014年山东联通在全省范围内逐步使用桌面云终端取代传统的PC机应用于前台营业受理。经过多年的使用，随着云终端使用寿命地增加，硬件故障也越来越多，前台营业终端即将进入再次更新换代的时期。本文结合桌面云终端系统在青岛联通多年的使用情况，同PC机进行对比，总结优缺点，这将对下一步终端的选择有借鉴意义。

1 桌面云终端系统概述

桌面云终端系统采用虚拟化技术和分布式计算存储技术，使用“集中计算、分布显示”的架构，将所有服务器的计算和存储资源合为一体，本地端（前端）采用瘦终端设备不参与计算和数据存储，只负责人机交互，云端（后端）利用分布式技术提供运算和数据存储能力，具有安全、灵活、绿色和高效的特点。其系统框架如图1所示。

桌面云终端的终极目标是取代微型计算机，用更低的成本获得与微型计算机几乎相似的体验，其增加了机动灵活、多重安全保护、节能省电、集中管理的特点，能够解决前台营业面临的管理、维护和安全等方面的问题。

2 桌面云终端使用概述

图1：桌面云终端系统框架

青岛前台营业采用华为TC6000和TC6100两种型号桌面云终端作为本地端（前端）。云端（后端）由在山东联通建立的多个X86服务器集群来实现。青岛联通全部前台营业终端占比为70%多。桌面云终端的表现直接影响用户感知，是决定营业服务质量一个重要的方面。多年来实际使用中发现同PC机相比，桌面云终端的前台营业实际使用情况与厂家事先宣传有所出入，其优缺点需要重新审视。

3 桌面云终端同微型计算机比较情况

3.1 终端资源与配置情况

本文选取营业前台使用的桌面云终端、营业目前常见的HP ProDesk 480G3MT和Dell Optiplex 3070MT进行比较来审视桌面云终端的性能。桌面云终端本地端为华为TC6000，云端为虚拟终端，运算和存储功能都在云端运行。测试终端配置见表1。

表1：测试终端配置情况表

3.2 业务系统受理情况分析。

本文选取前台营业使用频率最高、最有代表性的某变更业务、某缴费两种业务和办理时间最长的受理业务作为比较对象，分别记录用三种终端在一个自然月的受理时长（以分为单位），结果见图2至图4。

从图2、图3和图4可以得出，虽然桌面云终端的配置低于PC机，在月初和月中旬业务受理时间同PC机的差别并不大，在月底期间同PC机访问时间的差别也勉强在可接受的范围内，基本可以满足前台营业一般业务的使用。但是，在月底繁忙的时候，桌面云终端同PC机的差异非常大，桌面云终端业务在繁忙时期性能出现严重下降。测试对比环境中桌面云终端和PC机都在同一网络环境下，可以刨除网络因素的影响，月底桌面云终端受理时间陡升的原因是在有些业务用户一般月底最后几天集中办理，业务量会陡升，由于集群访问使用量竞争加剧，桌面云终端云端X86数据集群会出现资源严重竞争的情况，因此会造成桌面云终端整体效率严重下降，影响前台营业使用，占用资源越大的业务受影响越大。

3.3 维护与安全情况分析

前台营业外设繁杂，故障率比较高，因此，营业终端、重装时间和故障修复时间以及到达前台营业单元(厅)的时间都是非常重要的。根据历史统计数据来看，在维护和安全方面桌面云终端确实展现出无与伦比的优越性。

由于桌面云终端为远程虚拟桌面可以在远程以采用镜像恢复的方式重装系统，因此，到达营业前台单元(厅)的时间可以认为是0，绝大多数故障处理或重装工作一般在20分钟内即可解决，最长故障处理时间和重装时间为2小时。而PC机由于型号繁杂，没有同一的恢复镜像，Microsoft Windows 7和Microsoft Windows 10的PC驱动安装时间和方式各有差别，故障处理时间和安装时间远远长于桌面云终端，具体比较见图5和图6。另外，PC机需要到现场处理故障或重装系统，往返平均1小时的到达营业前台的时间不可忽略。根据多年来的工作经验，一个维护人员可以在半工作日内完成一个10个座席的桌面云终端的营业单元（厅）的终端维护工作，而相同数量的PC机同样工作量则需要3-5个工作日才能完成。图7中云终端故障率高的原因是由于多数云终端已经运行7年以上，已经接近更新换代的时间，而虽然PC使用时间则短很多，但加起来的故障率却也接近桌面云终端的一半。多数桌面云终端故障的主要原因并不在于云终端本身，而是外设的故障。桌面云终端的故障主要集中在终端设备老化引起的外设供电不足和USB接口接触不良。

在安全方面，桌面云终端的表现远远高于PC机，可参见图8，占比70%桌面云终端发生安全事件的几率远远小于PC机。安全事件包括网络攻击、病毒攻击及信息泄露等。由于云终端限制U盘等外部存储设备的接入；狭小的硬件内部空间也无扩展插槽和接口，同时云端实行严格软件统一管理控制、严格规范的用户权限管理和严密地网络监控控制；重启本地端直接还原为初始系统等措施，所以，在严格内外网隔离和安全软件的保护下，云终端系统极少会发生安全事件。即使遭受网络、病毒、木马等恶意攻击，桌面云终端也可以迅速通过本地端重启还原，云端通过快照恢复在短时间内恢复。云终端防范安全的重点是通过拍照设备拍摄信息等方式进行的信息泄露事件，这需要加强安全管理来解决。

4 桌面云终端优缺点

4.1 桌面云终端的优点

根据桌面云终端与PC机的对比分析结果，综合前台营业多年的使用的经验，桌面云终端的优点可以归纳为以下几点：

图2：最常见某变更业务受理时间趋势图

图3：最常见某缴费业务时间趋势图

图4：受理时间最长的业务受理时间趋势图

（1）方便有效地安装维护，减少维护人员数和维护工作量。由于桌面云终端使用远程虚拟桌面工作，由X86服务器集群提供服务统一运行和管理，可以使用统一的镜像模板或快照远程重装系统或修复系统，修复故障一般在20分钟以内，这是PC终端远远做不到。桌面云终端可以大大减轻维护人员的维护时间和工作量，可以减少维护人员的数量。多年来的使用经验表明一个兼职的云终端维护人员可以轻松地管理100多台左右营业云终端的本地日常运行维护工作。而一个专职的PC终端维护人员负责40-50台规模PC营业终端的日常运维工作是非常吃力的。

图5：系统平均重装时间

图6：平均故障修复时间

图7：月平均故障率

图8：月平均安全事件数

（2）良好的安全性，降低安全风险。桌面云终端监控和限制数据传送的方式，无扩展插槽和接口，可控的用户权限，软件系统远程统一安装配置，严格网络管理，云终端系统极少会发生安全事件。网络入侵和病毒、木马都很难对桌面云终端造成破坏，桌面云终端对网络安全来说是一个非常好的选择。

（3）数据存储的安全性。由于桌面云终端的数据都存放在云端的数据中心服务器集群中，存储的安全性保证桌面云终端的数据可以安全稳定地存放，避免类似PC机经常遭受的硬盘物理故障造成数据丢失的事故。

（4）体积小，重量轻。云终端本地端净重1.62kg，比7kg、8kg的PC机要轻很多，占用空间也要小很多。前台营业由于外设众多，桌面空间非常紧张，云终端很好地解决了这个问题。

4.2 桌面云终端的缺点和问题

从青岛联通多年来的实际使用中发现，桌面云终端仍然有不少问题和缺点，在使用中暴露的问题缺点同之前厂家的宣传和互联网介绍都有不少出入，主要以下有几个方面：

（1）采购和使用成本较高。同厂家宣传和互联网介绍都结果不同，桌面云终端的实际成本要高于PC机。一台桌面云终端的采购成本包括本地端和云端的成本，据综合计算青岛联通桌面云终端的综合采购价格要接近1万元，远远高于普通商用PC机。而桌面云终端的日常运行成本业不能仅仅考虑本地终端，数据中心的X86集群的运营成成本也要均摊，综合计算联通桌面云终端也要高于PC机。

（2）配置和性能较低。桌面云终端本地端CPU、内存和硬盘在配置低于同时代普通PC机。桌面云终端综合性能略低于同时代采购价3000元左右的PC机。

（3）整体能耗并不低。同以往认知不同，桌面云终端的能耗不能仅仅考虑本地端的能耗，如果仅统计本地端和均摊数据中心X86集群的能耗，桌面云终端的整体能耗比PC机低。但是，考虑上数据中心的均摊的物理环境和物理设施的能耗，桌面云终端的整体能耗并不比PC机低。

（4）兼容性差。由于桌面云终端系统使用连接的服务器上云端虚拟系统，受协议和虚拟化等因素地影响，桌面云终端兼容性比PC机差很多。许多在PC机正常使用的外设在云终端就无法使用。任何新增外设都需要在桌面云终端进行详细测试后，才能决定是否入网。

（5）故障影响的广泛性和同时性。在实际运营中发现云终端故障往往不是单台的云终端的故障而是由于网络、平台等原因造成的大范围故障，甚至可能是一个营业厅、一个市、直至全省同时出现故障，一旦发生影响非常巨大。

（6）业务繁忙期性能下降严重。在月底阶段由于资源竞争的原因，所有桌面云终端都会同时出现效率陡降的情况，下降幅度比PC机严重得多。

（7）接口供电不足的问题。这是桌面云终端前台营业受理场景中特有的问题。前台营业外设种类繁多，包括身份证读卡器、写卡器、无纸化设备、高拍仪、签字板、人脸识别设备、多种POS机等，这些外设同时接到终端对USB接口供电要求很高。目前已经接近云终端主板供电的极限。随着终端使用时间增长，多数云终端会出现程度不同的供电不足的问题，造成外设无法正常使用，需要多次插拔降低用电负荷来解决。多次插拔又会增加USB接口和连接线的故障。供电不足和接口接触不良是云终端最多的两类故障。这种情况在使用笔架本电脑受理业务时也时有发生，但PC机在实际应用中较少出现这种问题。

5 桌面云终端维护经验总结

多年来，青岛联通形成了一套成熟有效的桌面云终端落地维护的经验。通过这些经验可以在最短的时间内解决桌面云终端出现的问题、确保前台营业正常运营。

（1）每次新增外设必须在桌面云终端系统进行详细的测试验证，测试如无问题，在平台生成镜像并做好编号，以便恢复和重装时使用。

（2）保证每台桌面云终端的云端都定时生成快照备份，如有问题可以及时恢复。

（3）采用还原系统和替换硬件方法明确故障点。通常解决故障的步骤是先备份用户数据，再还原云端系统。如还有问题进行硬件替换查找故障，通过逐级替换定位明确硬件故障点。

（4）设置本地端为重启不保存数据模式。这样每次重启本地端都是最安全有效的状态，避免网络、病毒入侵和信息泄露等问题。

（5）各营业单元(厅)分配的桌面云终端尽量分布在不同的X86集群，尽量减少全体营业厅全体终端同时缓慢、同时故障的问题。

6 总结

桌面云终端虽然有一些问题，但桌面云终端在基本满足前台营业使用的前提下，可以缩短维护时间并大大减轻维护人员的工作量，减少维护人员数据，同时对网络安全有很大地帮助。因此，从目前的情况看，在现有的维护人员配备情况下，营业厅选用桌面云终端仍然是一个比较合理的选择。新一代的营业终端建议仍然采用桌面云终端和PC机混合的模式，还是以桌面云终端为主，每个营业单元（厅）同时保有桌面云终端和PC机。同时建议增加数据中心云端X86服务器的资源，发挥其动态规划、灵活调整的特点，根据业务繁忙程度智能化、主动化、灵活调用资源，满足前台营业地正常运营的需要，增强用户体验，提高用户的满意度。