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云桌面(DaaS)基础(一):入门

1、云桌面(DaaS,Desktop as a Services):基于云计算技术提供的电脑桌面服务,通过虚拟化用户的操作系统、用户数据、应用程序等存储到数据中心,形成统一数据资源池,通过网络连接获取资源,实现信息资源共享。

2、云桌面的优势:
1)终端与数据分离,数据在后台集中处理和存储,统一管理。
2)方便移动办公,用户可以通过任意网络接入到云桌面。
3)资源集中在数据中心,可以弹性分配资源,提高资源利用率。

3、云桌面的架构:
1)VDI(Virtual Desktop Infrastructure)虚拟桌面基础架构:
VDI为集中存储、集中运算的虚拟桌面基础架构,是目前使用最多的一种形式。VDI把所有用户的桌面数据运算都集中在服务器端,用户终端只接收图像,不参与任何计算。

服务器负责数据的存储和计算,瘦终端只负责信息的输入和输出(自带操作系统),显示屏进行图像显示。

※外设重定向:当外设插入到瘦终端时,需要启用外设重定向,将接入到瘦终端的外设通过USB重定向到正在使用的虚拟机上。

优势:
1)集中式云计算架构,最大化服务器的利用率,通过多台服务器集群,实现桌面用户的可扩展性。
2)集中管控,配置简单、灵活。
3)桌面漫游。
4)数据安全性,VDI的用户端只接收图像,所有数据保存在服务器。

劣势:
1)建设成本高,依赖CPU和内存的性能。
2)网络环境要求高,需要具有高带宽和低时延,网络中断将导致服务不可用。

2)IDV(Intelligent Desktop Virtualization)智能桌面虚拟化
IDV为集中镜像管理,分布式运算的云桌面架构。由服务器端集中存放系统镜像,终端从服务器端获取镜像后在本地安装虚拟机并运行桌面;终端需要自己提供算力,此方式不需要大量的图像传输,能够支持系统离线运行。

优势:
1)桌面系统理论上可以无限扩张。
2)网络要求低,支持离线。

3)接近本地体验效果。
4)成本可控,服务器端负责控制和管理,不需要依赖强大的CPU和内存。

5)不需要做外设重定向。
6)IDV相比于 VOI,增加虚拟化层,支持在新型终端设备上运行物理硬件不支持的操作系统。

劣势:
1)用户数据存放于终端,数据安全性相对较低。
2)终端维护相对困难,需要同时考虑恢复系统和用户数据。

3)终端运行虚拟机并参与计算,需要使用高性能的胖终端。
4)与VOI相比,优势不明显。

3)VOI/TCI
3.1)VOI(Virtual Opratingsystem Infrastructure)虚拟系统架构(PXE无盘启动+缓存技术)
在架构上与IDV类似,采用集中存储,分布运算的架构;但是没有虚拟化层,采用类似无盘工作站的方式启动客户端系统,让桌面完全运行在本地物理机之上。
VOI在服务器端的共享存储中存储系统数据,在本地终端存储个人数据,然后在终端运行桌面,终端启动时通过网络重定向技术从服务器端获得系统的启动数据(支持将系统缓存到本地运行),支持离线运行。

优势:
1)规避了虚拟化层的开销,性能损耗
2)外设兼容性好。

劣势:
1)不支持桌面漫游
2)无法按需分配资源。
3)数据安全性不高。

3.2)TCI(Transparent Computing Infrastructure)透明计算基础架构(镜像引导+虚拟磁盘启动)*结合Intel软/硬件技术的VOI方案

VOI和TCI的区别:
VOI:相比于TCI,VOI将绝大部分功能实现在UEFI之上,包括镜像选择、账号登录,启动时间与PC基本一致,但无法实现更多扩展功能(例如:高级网络认证、高级身份认证等)
TCI:在引导阶段,通过基于UEFI的TCI引导器进行引导,在TCI引导器中,用户可以进行账号登录、镜像选择等操作;当用户选择了操作系统镜像之后,引导器则退出,由操作系统直接对接底层硬件,直接利用终端本地CPU、内存、外设等硬件性能,使得操作系统OS等同于完全跑在物理硬件上。