基于云计算的虚拟桌面平台设计与实现

高辉

摘 要：在网络带宽以及硬件能力相继发展的环境下，建立在云计算基础上的虚拟化技术呈现出了日益成熟的发展状态。用户能够进行主机、应用桌面的虚拟，以最低成本得到最优应用体验。但存在的主要问题是，终端的快速更新换代产生了相应的扩展性问题、维修软硬件问题、信息安全防范问题等。为处理各类问题，文章探究了基于云计算的虚拟桌面平台的设计方案和实现策略。

关键词：云计算;虚拟桌面平台;设计;实现

0 引言

本文提出一种基于云计算的虚拟桌面平台的设计与实现方案。以往的电脑已经被虚拟桌面取代，终端安装起来非常便捷，用户也可以轻松运用。很多的服务可以通过网络的途径获得，其中比较常见的就是操作系统、工具软件和人们普遍喜爱的游戏等。而且，将很多传统电脑中比较繁杂化的程序节省掉，即电脑病毒、硬件故障和软硬件升级、黑客攻击等。这种云桌面平台可以在社会上广泛普及运用，得到较佳的应用效果[1]。

1   云桌面平台设计

1.1  业务建模描述

门户网站具有重要的应用价值，其清晰地表现出虚拟桌面产品，让管理人员于后台发布新产品。通过相应的门户网站，普通用户对于自己想购买的产品进行针对性购买，管理产品。同时经门户网站这一渠道，也可以实现虚拟应用产品的有效升级，采取手机、瘦客户机将云端的应用程序商店打开，应用自身的虚拟应用[2-3]。

用户购买云桌面业务流程的建模情况就是：用户搜索产品、在线体验、订阅信息、注册登录、选择产品、支付购买、产品管理、账户管理等;运营商进行资源管理、产品管理、用户管理、订购关系管理、账务管理、统计报表等;平台进行虚拟机管理、存储管理、网络管理、安全管理、日志管理等。业务模型能够更好地满足系统的多样化需求。业务模型之中，对业务角色的掌握，同时提取业务用例;系统的执行者角色，就是系统交互的参与者，这样一来，执行系统功能的用例就是系统用例的方式。

1.2  平台的总体架构

云桌面中涵盖的内容繁多，关键包括了门户网站、门户用户后台、企业用户后台等内容，同样还涉及系统管理用户后台、CRM系统接口等。云桌面系统具有一定的建立基础，就是citrix已有虚拟化产品，属于再次开发利用业务管理系统。系统开发应用中涉及到了Java技术，鉴于citrix已有产品开发前提下所构建起來的云桌面系统，因此将接口隔离层纳入，有效扩展、整合、装换citrix的接口。代码包结构包括了Action包、系统管理员的Action包、普通用户的Action包、企业用户的Action包、业务逻辑Service对象包、工具类包等。

1.3  系统详细设计

门户网站方面，其中包括的业务就是注册用户、在线体验、产品查询以及产品购买。用户注册业务，是将用户注册页面、用户基本信息数据输入的显示以及验证用户的信息，显示注册结果等;对于在线体验业务，即为有的注册用户并未购买产品，这些人员可以对在线体验包进行相关申请，在审核了用户申请以后，系统会自动为用户准备体验包资源;对于产品查询这一内容，用户可以通过系统的运用，掌握各种产品信息资料，灵活的找到各项内容;产品购买事项，用户对产品信息列表观看并考虑以后，选取想要购买的产品，生成订单和支付，查看支付的结果。

门户用户后台方面，包括产品管理、查询应用记录、修改账户信息、在线升级以及在线维护等业务;企业用户后台管理方面，包含的业务就是将个人用户信息资料进行修改、在线维护以及升级、产品管理、在线企业用户管理、用户分组设置、产品分组设置、查询费用以及企业内部用户运用日志等业务内容;业务管理平台方面，涵盖的业务就是用户管理、产品管理、计费出账、统计报表、内容管理和留言管理、管理订购关系等内容;CRM管理方面，包括的业务就是用户管理、产品管理、订购关系管理。

1.4  数据库结构

为了更加便捷以及规范化地录入用户的数据信息，在数据库中写进标准化内容，便捷程序提取到数据，以列表的方式显示在客户端中。

用户结构中，用户的类型包括个人、管理员、企业用户等。用户的信息涉及序号、组织单位、用户登录名以及密码、联系电话、邮箱等。安全策略表中，包含的重要信息就是用户编号、起始（终止）IP地址、起始（结束）时间、策略状态等。另外，还包括虚拟平台表结构、产品和订单表结构、用户产品分组关系表结构、订单详情表等。

1.5  网架结构

网络结构的技术方案中，涉及到了千兆以太网技术，同时跟服务器之间建立起密切的关联性，产生集群系统、B/S三层架构，将产生先进的平台，也就是Intranet/Internet网络信息平台，实用性较高。服务器应用到了千兆网卡和核心交换机，双网卡连接，大量数据访问。

2 云桌面平台技术实现方案

2.1  平台基本架构及实现原理

为了符合用户对于桌面虚拟化的要求，Citrix建议采取系统架构划分成4个层次。第一层为非标准中端层，内容就是全部项目的用户应用到的终端，这些终端是个人采取的也可以是多人混用的，不容易控制，所以把此层终端设备定成外网访问设备，不属于可信任设备。这一层属于通常所指的外网。第二层为终端准入控制层，构成包括终端准入系统，起决定能不能对于第三层等区域进行访问。第三层为受控标准终端层，其中包括了XenDesktop的虚拟桌面，禁止随意地更改用户信息。终端准入层对于此层用户/设备进行检查，如果授权，会进一步的通过安全网关在虚拟终端转发，进行业务系统访问。第四层属于业务系统应用层，其中包括MIPS以及BOSS等业务系统，属于内网。

其运行的环境需要通过内存配置、处理能力配置、硬件环境、软件环境等共同支撑。终端操作的模式就是采取终端也就是虚拟桌面进行对特定业务系统的访问，采取虚拟桌面进行安全访问控制。

2.2  技术实施方案

首先，逻辑命名约定。其中，包括表命名约定。例如：tb-user;说明：tb和user的意思分别是前缀、表明;约定：全部的表均以tb作为前缀。还有字段命名约定。例如，tb-user的lobin-name;说明：以符号“-”将单词进行分割，不能采取驼峰命名;约定：尽量采取相应英文描述名字，单词之间采取符号“-”表示。另外，其他的逻辑命名约定还包括代码命名约定、类命名约定、变量命名约定、函数命名约定等。

其次，技术架构模块。为了向用户交付动态化的虚拟桌面环境，需要采取多种组件的共同协作来实现，即终端、Desktop Receiver（桌面接收器）、XenDesktop服务器、控制器服务、资源池服务、XML服务、Virtual Desktop（虚拟桌面）、XenApp服务器显示协议等。

2.3  平台部署

底层硬件中，涵盖的内容就是存储设备、服务器、备份磁带机、网络等。应用层面也涵盖了业务管理系统、用户自助服务系统、内容管理以及应用服务管理系统等。项目程序以及文档，运用的源代码管理工具就是SVN。

2.4  综合测试与评估

测试的目标是经负载加压测试，检验云桌面最大并发用户150状态中，系统有无正常的运行，同时进行检验在40s之内xen server并发5个虚拟机可以实现启动。重点进行监控Xen Server、PVS、Xen App资源，找到改进的策略。

结果显示，虚拟机的CPU资源事先已经划分完毕，内存资源具有良好的规划，所以虚拟桌面运行过程中不干扰系统。测试的环境通常就是120 G内存4颗8核CPU，虚拟机大概应用到50台的数量，内存是2.4 G，VCPU是一颗。

2.5  云桌面应用场景

云桌面在多种多样的场景中运用。应用于个人网络计算机中。其可以自行更新、升级，通常网络计算机管理更高效，维护工作更便捷，同时按照应用量进行付费即可，用户依照自身的多样化需求，展开定制各种性能配置的网络计算机，采取各自移动终端就可以登录运用，将终端计算、存储、维护管理功能明显提升。

应用于企业虚拟桌面办公中。现代化社会中，企业更加重视管理内部的网络以及资产，会应用很多种内网终端管理软件，包括桌面运维类、监控审计类、安全防护类以及文档防泄密类等，其中就涉及了虚拟桌面管理软件。

应用于远程移动办公之中。移动办公系统属于企业管理层，对于企业的信息尽快掌握，以及及时展开管理决策的重要途径。

3   结语

形成面向個人、中小型企业用户的云桌面服务平台，建立在电脑、移动终端、手机以及多媒体移动终端基础上，同时形成应用商店和可扩展应用执行环境，构建起本文中的集成云桌面应用服务，产生新型运营商服务平台。这一云桌面平台中可以实现的功能就是门户网站、个人用户和企业用户的管理后台，面向运营商的业务管理后台等。经过此网站，用户能够对于云桌面提供的各类应用以及个人主机租用服务进行运用，防范很多比较烦琐的问题，即升级个人终端、安装软件系统和更新、维护保养等。用户经个人电脑、手机等设备，有移动或固定网络的情况下，就可以得到有价值的公共资源。

[参考文献]

[1]王立柱，朱茜，武鹏，等.基于Horizon View的虚拟桌面在气象中的研究与应用[J].气象与环境科学，2020（4）：129-133.

[2]翟莹昕，历颖，赵新倩.一种基于本地域的虚拟桌面架构设计与性能测试[J].中国测试，2020（6）：116-120.

[3]廖莎莎.基于云计算的多媒体机房虚拟桌面优化设计[J].齐齐哈尔大学学报（自然科学版），2020（3）：6-9.

（编辑 傅金睿）