基于VMware的桌面虚拟化实验设计

刘文杰,江 贺

(大连理工大学 软件学院,辽宁 大连 116621)

基于VMware的桌面虚拟化实验设计

刘文杰,江 贺

(大连理工大学 软件学院,辽宁 大连 116621)

运用桌面虚拟化技术,对现有的实验体系进行了相关内容的扩充。利用VMware View虚拟化平台最大限度地提高服务器利用效率,同时为终端提供快捷、安全的定制化桌面系统,设计搭建针对实验室环境的桌面虚拟化实验。针对高校学生的基本情况设计了理论完善、操作性强的实验流程。

桌面虚拟化技术;VMware View;实验教学

在高校的教学体系中,实验课程能够最大限度地调动学生的学习积极性、提高学生的动手能力以及自主学习能力,实验教学已经成为高校教学体系中的重要环节[1]。当前高校设立的与网络相关的实验教学内容包括硬件组网、弱电基础技术、基础网络故障排除、Active Directory的安装与配置、DNS服务器的安装与配置、Web服务器的配置、FTP服务器的配置、邮件服务器的配置等内容,以及在此基础上更多应用软件的学习[2]。主要的实验系统都可以由服务器虚拟化环境进行模拟[3]。

虚拟化技术脱离了操作系统对服务器硬件的控制,能最大限度地整合多个服务器资源,统一分配CPU、硬盘、内存、外设等资源,减少操作系统对资源的浪费,使虚拟机的文件系统与服务器硬件分离。用户可以通过较少资源配置的客户端,依靠网络获取操作系统资源及桌面资源[4]。标准化的虚拟化技术使远程数据管理具备了广阔的应用前景[5]。

目前,在高校实验教学体系中,虚拟化技术多用于整合教学硬件资源、减少长期投入等方面,少有深入地研究虚拟化实验课程[6]。因此,设计操作方便、简单易用并且适合实验教学的桌面虚拟化实验课程,选择虚拟化应用平台的载体,也成为虚拟化教学研究的重点内容[7-8]。

1 桌面虚拟化技术

1.1 桌面虚拟化框架

桌面虚拟化的硬件结构主要由虚拟网络、局域网以及服务器集群组成[9]。虚拟网络中主要包括各种客户机和终端设备,用于用户接入和获取虚拟机资源,是直接面向用户的部分,也是虚拟机减少资源浪费的主要方面[10]。局域网主要作为零散服务器整合过程中的链接介质,同时也作为虚拟网络与服务器进行通信的中间层,主要是以高性能的交换网络为主。服务器集群主要包括文件服务器、数据库服务器、网络服务器以及虚拟化服务器等,主要功能是整合服务器资源,通过虚拟化软件对硬件的控制和整合,实现服务器资源的统一调配,是整个虚拟化平台的核心[11]。桌面虚拟化系统模型如图1所示。

图1 桌面虚拟化系统模型

虚拟化服务器集群将客户端桌面系统制作成一个独立的虚拟磁盘镜像文件并存储在服务器集群中,通过网络按需交付完整的桌面系统。该集群提供在数据中心内配置、部署和管理虚拟机的中心点[12]。

目前,在桌面虚拟化解决方案中主要使用的协议有Microsoft的RDP协议、Citrix的ICA协议和VMware的PCOIP协议。

1.2 VMware View虚拟化技术

本桌面虚拟化实验主要采用了VMware View虚拟化系统。View是基于VMware vSphere构建的,可以独立对服务器资源进行整合和分配,并交付基于云计算服务的虚拟化桌面。它依靠单个桌面的资源动态分配、快速回滚虚拟桌面、基于托管服务的个性化资源定制,以保障关键业务的稳定运行。

利用VMware View简化桌面和应用程序管理,同时加强安全性和控制力,为终端用户提供跨会话和设备的个性化、高逼真体验,实现传统PC难以企及的更好的桌面服务可用性和敏捷性,并使桌面的总体拥有成本减少多达50%。终端用户可以得到更高的工作效率和通过更多的设备及位置访问桌面的自由,同时提供了更强的策略控制。

2 实验内容

2.1 View安装和手动虚拟桌面

安装AD、DNS和DHCP服务器,并将vCenter Server和VCS加入AD域;安装vCenter Server,添加主机,将2台ESX主机纳入管理范围;安装View Composer、View Connection Server、View Client。

安装好需要的操作系统后,将桌面加入AD域,同时安装View Agent;在VCS上配置手动桌面池,选择准备好的桌面系统,然后点击entitlement，为桌面池资源设置用户权限。

2.2 桌面权限

桌面虚拟化的另一个特点是能够在客户端之间使用灵活的策略对用户的部分权限进行管控。作为示例,对剪切板功能进行基本配置如下:

(1) 将vCenter Server的按照目录VMwareVMware ViewServerextrasGroupPolicyFiles的策略模版文件复制到AD上;

(2) 在AD上,打开“AD用户与计算机”,选择域后,右键单击“新建组织单位”,键入组织单位名称,然后将View桌面计算机移动到新建的组织单位中;

(3) 在AD上,运行gpmc.msc命令,打开组策略管理器,选择“组策略对象”,右侧右键新建一个组策略,例如View GPO,然后拖动此策略移动到新建组织单位中,以建立链接;

(4) 在AD上,组策略管理器中,选择View GPO,单击右键,选择“编辑”,选择“计算机配置—管理模板”,然后右键单击“添加/删除模板”,选择复制到AD的View策略模板;

(5) 编辑View GPO,计算机配置—管理模板—经典管理模板ADM-PCoIP Session Variables-Not Overridable Administrator Settings,编辑“configure clipboard redirection”,然后选择要定义的剪切板复制方向;

(6) 更改完成后,执行gpupdate更新策略,检验本地与View桌面的剪贴板操作是否符合预订策略。

2.3 自动桌面

自动桌面会自动在ESX主机上创建桌面系统资源,会涉及到IP地址分配、加入域、安装View Agent等原来手动操作的内容,比手动模式简单得多。

准备一个虚拟机模板,并且在模板上安装view agent,安装VMTools;

自动桌面需要DHCP分配IP地址,所以需要预先配置DHCP服务器;

在vCenter Server上使用vSphere Client配置规范管理器,以更改BIOS名称、IP地址、域、SID等;

需要在vCenter Server中将WindwosXP 或Windows2003的sysprep等程序(deploy解压的所有文件)拷贝到指定目录下,默认目录为:

C:Documents and SettingsAll UsersApplication DataVMwareVMware VirtualCentersysprep

直接访问子目录即可,在Windows2008中不能逐级访问,否则会提示没有权限。

3 结束语

本文仅以VMwareView为例,对桌面虚拟化实验做了初步设计。在今后的研究中,将会设计多种虚拟化实验，同时也会对其他桌面虚拟化平台进行深入研究,将虚拟化教学深入到实验教学的各个方面。

References)

[1] Creasy R. The Origin of the VM/370 Time-Sharing System[J].IBM Journal of Research and Development,2010(25),483-490.

[2] Steinder M,Whalley I,Carrera D,et al. Server Virtualization in Autonomic Management of Heterogeneous Workloads[J].Integrated Network Management,2007(6):139-148.

[3] Miller K,Pegah M. Virtually at the Desktop[C]//35th Annual ACM SIGUCCS Conference on User Services. Orlando,Florida,USA,2007:255-260.

[4] Baratto R,Potter S,Su G,et al. MobiDesk:Mobile Virtual Desktop Computing[C]//Tenth Annual ACM International Conference on Mobile Computing and Networking(MobiCom). 2004:1-15.

[5] 刘文杰,李凤岐,薛强.混合模式存储系统在网络实验中的应用[J].实验技术与管理,2011,28(7):106-108.

[6] 刘文杰,惠煌.基于802.1X的混合认证体系无线网络实验研究[J].实验技术与管理,2012,29(10):89-92.

[7] Liu Wenjie,Feng Bin ,Wang Yongjian. A dynamic trust value based on the recommended solution[C]//2012 IEEE 2nd International Conferences on Cloud Computing and Intelligence Systems.Hangzhou,China,2012.

[8] 刘文杰,林乐春,李凤岐,等.VLAN技术在校园网实验中的应用[J].实验技术与管理,2009,26(3):85-87.

[9] 刘文杰,丁宁,杨涛.基于Xen的桌面虚拟化实验设计[J].实验技术与管理,2013,30(10):93-95.

[10] 邓超.桌面虚拟化在数字化校园中的应用研究[J].教育信息技术,2010(12):47-49.

[11] 崔炜荣.桌面虚拟化在高校公共机房中的应用探讨[J].电子世界,2012(6):8-9.

[12] Mendel R.Virtual Machine Moniors:Current Technology and Future Trends[J].IEEE Computer,2005,5(1):39-47.

Experimental design of desktop virtualization based on VMware

Liu Wenjie,Jiang He

(School of Software Technology,Dalian University of Technology,Dalian 116621,China)

With the rapid development of desktop virtualization technology,institutions of higher learning of the existing experimental system to an expansion of related content, the VMware View virtualization platform can maximum improve the utilization efficiency of the server. At the same time,it is fast,safe to provide customized desktop systems, and the desktop virtualization experiment is designed. The experiment is suitable for the laboratory environment. According to the basic situation of college students,the experimental process shows that the theory is perfect and the experimental process is feasible.

desktop virtualization technology;VMware View;experimental teaching

2014- 05- 06

国家自然科学基金项目“超启发式算法的多视角分析及应用研究”(61175062)

刘文杰(1979—),男,河北保定,硕士,工程师,主要研究方向为网络安全和无线网络路由算法.

E-mail：liuwj@dlut.edu.cn

TP391.9

A

1002-4956(2015)1- 0127- 02