虚拟云终端在高校中的应用

汪洋

摘要：该文对高校网络现状进行了分析，并就联想虚拟云终端的系统解决方案做出阐明。

关键词：云计算；虚拟化；云终端；高校

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）27-6358-03

Abstract： This article has carried on the analysis to the present situation of university network， and the system of associative virtual cloud terminal solution explain.

Key words： cloud computing； virtual； cloud terminal； colleges and Universities

随着信息网络技术的发展，高校网络中的各种客户端数量和种类都在不断增多，而传统的客户端在操作系统、设备替换、安全性等方面引起的问题也在不断增多。对于管理者而言，尽管应用了瘦客户端、无盘工作站等解决办法，但是都无法从根本上解决传统客户端遇到的问题。为了满足这一要求，终端接入模式应运而生，它以网络终端和服务器为主体，构成新型的C/S终端办公模式。使用终端接入模式的电脑办公网络，通过网线和网络设备将服务器、终端办公机器按照一定的协议连接起来，实现资源共享，其主要应用架构为终端机（Terminal Client）形式。终端不具备硬盘、CD-ROM等外部设备，其任何软件、数据和计算都存储在服务器上；服务器统一管理资源，集中存储和分配数据及应用软件，升级和维护工作也仅在服务器端进行。

1 传统客户端系统遇到的挑战

传统客户端系统，就是将计算、存储、应用程序和操作系统集于一体的台式机或笔记本，又称胖客户机系统，它操作自由度高，使用灵活，支持的程序和操作系统广泛，然而随着传统客户端系统越来越庞大，它在成本、效率、管理和安全等方面正面临着前所未有的挑战。

1.1 管理成本激增

客户端的数量在不断增加，型号变得多种多样：高端台式机、低端台式机、笔记本等，操作系统有 Windows 2000、Windows XP、Windows Vista、Linux等，应用程序也越来越多，有老式的面临淘汰的设备，也有新添置的机器。要管理这么多软硬件的客户端系统，不仅非常困难，也导致我们的 IT 管理成本激增。

1.2 传输、处理性能低

在传统客户端的诸多解决方案中，有一些远程桌面的解决方案，可以比较好地解决一些问题。但这些解决方案中有着关键的障碍点，即传输协议（一般是RDP—远程桌面协议）性能低下，对flash、视频等处理能力较低，导致最终用户的感受极差。

1.3 执行管理规范难

出于对内部管理和知识产权的重视，高校内部经常需要制定相应的规定。比如，有些数据不能存放本地，即经常说的数据不落地，不能被随意拷贝出系统；不能随意使用一些个人软件，如QQ/Flashget等，不能安装和使用非正版软件等。因为传统的客户端系统中用户具有很强的自主性，很难监督和执行企业制定的相关规定，执行这些管理规范一直是一个管理壁垒和技术难点。

1.4 病毒威胁

由于用户具有很强的自主性，如上网、U盘拷贝等，传统的客户端系统每天都面临着面对各种各样的病毒、蠕虫、木马的威胁，还有黑客攻击以及各种各样的计算机犯罪等，稍不留神，客户端系统就可能染上病毒或者被黑客攻陷，这种病毒或者黑客攻击可能导致数据泄漏或者系统瘫痪，所以保证所有的客户端的安全能得到有效的保护非常重要。

2 桌面虚拟化技术

基于微软桌面虚拟化技术，联想开发了一整套部署、管理的完整管理中心软件。针对核心的传输协议，联想开发了一套领先协议——LXT协议。

2.1 桌面虚拟化技术

联想虚拟云终端系统方案采用微软桌面虚拟化技术，采用Hyper-V+远程桌面服务（RDS，Remote Desktop Services）。

基于微软的远程桌面服务，桌面虚拟化技术可以采用会话架构和VDI架构。

微软远程桌面服务是Windows Server 2008 R2中的核心虚拟化技术之一。RDS可以加速桌面和应用程序的部署，将位于数据中心的桌面和应用扩展到任何设备。除了传统的会话虚拟化场景（此前被称为“终端服务”），远程桌面服务还延伸了它的触角，为VDI（Virtual Desktop Infrastructure，虚拟桌面基础架构）提供了一个可扩展的平台。

RDS（Remote Desktop Services，远程桌面服务）使得以下要求成为可能：在一个位置运行程序或整个桌面，而在另一个位置对它进行控制。有了RDS，我们可以安装和管理基于会话的桌面和应用程序、基于虚拟机的桌面，而它们都位于数据中心的中央服务器上。屏幕显示会发送到用户，而用户的客户端计算机则向服务器发送键盘和鼠标事件。在使用远程桌面服务时，管理员可以将整个桌面环境提供给用户，也可以只提供单独的应用程序和数据。在用户看来，这些程序是无缝集成的——界面、感觉和行为都和本地程序并无二异。

2.2 LXT协议

LXT全称是Lenovo eXtreme Transfer，它是联想研究院自主研发的远程显示技术，包括了以下几个部分：

1） 服务器端显示截获与远端显示渲染：运用服务器CPU或GPU的能力，对服务器端的应用或视频显示进行渲染，并截获应用或视频的显示结果（直接读取显示缓存内容）；

2） 视频解码优化和加速：专门使用Intel CPU或AMD GPU的视频解码器，优化和加速视频文件的解码，并将截获视频的显示结果（直接读取显示缓存内容）；

3） 传输数据压缩编码：将显示结果进行高比例压缩，尽量少地占用网络带宽，并将显示数据以最快速度向终端传输。如果传输的是视频内容还将准确同步视频和声音，保证终端播放的视频和音频不会延迟或不同步。

4） 终端接收和解码：终端接收来自服务器传输的内容在本地解码和显示，相当于流畅地播放远端传送过来的显示缓存。

2.3 联想系统管理工具

联想针对微软桌面虚拟化技术基础架构部署，开发了一整套自动化部署工具，无需进行复杂的搭建工作，让整个部署工作在自动化过程中快速完成。

使用联想系统管理工具，能够实现用户数据的集中管理，一般通过文件服务器或者I/O服务器实现。通过文件服务器将定额空间分配给用户使用。可以用服务器的备份技术对文件服务器进行数据备份，保证数据的安全性。

3 虚拟云终端系统方案

桌面虚拟化技术将OS/APP/用户数据都迁向后台服务器，客户端通过网络将终端操作的鼠标键盘信息输入传向服务器，服务器收到信息后执行应用的界面通过网络传回客户端显示出来，不需要更改后台应用。

另外，传统的PC机终端用户会直接访问企事业单位中用户独有的应用服务器，但是在联想虚拟云终端系统方案中，云终端不需要直接去访问用户数据中心应用服务器，所有的应用服务器应用都是通过云桌面服务器去获取。

3.3 方案拓扑图

LVCC V2方案支持微软VDI架构的桌面虚拟化方案，同时也支持会话架构的桌面虚拟化方案。

利用联想的桌面虚拟化技术，我们搭建了一个适用于高校内部的私有云平台，可以做到终端管理、服务器管理、用户管理、进程管理、权限管理，进一步简化了高校内部各客户端的管理流程，为云计算建设的全面推进做出了一定的探索。

参考文献：

[1] 中国云计算网[EB/OL].http：//www.cloudcomputing-china.cn.

[2] 联想虚拟云终端系统方案[Z].