桌面虚拟化与服务器虚拟化
如今,虚拟化技术已经深入到IT的各个层面,而我们作为虚拟化的受益者,认识并熟悉虚拟化技术主要是从桌面虚拟化开始的。利用桌面虚拟化技术,可以轻松的实现一机多用,在一台计算机上同时安装并使用多个操作系统,对于IT专业人士来说,不仅可以更方便的学习最新的技术,还可以更加快捷的搭建实验环境来实现对于新软件和技术的评估测试。
在虚拟化领域中,目前风头正劲的是服务器虚拟化技术,企业通过部署服务器虚拟化,实现了服务器资源整合、减少能耗,降低管理及维护成本等多方面的受益。这些受益是我们越来越关注服务器虚拟化的发展及应用,从另一方面忽略了桌面虚拟化,并认为桌面虚拟化也许仅限于应用在软件测试及学习的场景。
对于桌面虚拟化的发展,业界并没有就此止步,并多次使用不同的方式尝试将虚拟化带来的易管理和易用性由面向IT专业人士逐步转为面向最终用户,使最终用户也可以体验到虚拟化带来的价值。例如一些解决方案将最终用户所需要的桌面环境打包成一个虚拟机,使客户在不同的硬件设备上来运行同一台虚拟机实现桌面体验的一致性,通过这种方式管理员也可以快速的为用户来生成虚拟机,在一定程度上提升了桌面部署的效率。但这种方式也带来了新的管理挑战,从设备维护数量来说,IT专业人士既要负责用户硬件设备及其上运行的操作系统,还需要维护与其相对应的虚拟机,例如一个具有100台桌面计算机的公司在将用户桌面转换成虚拟化之后,管理员需要同时面对200台设备(100台物理机+100台虚拟机),增加了IT部门的工作量,此外,将虚拟机放在客户端计算机上运行,这就需要较高的客户端计算机硬件配置,从另一方面增加了企业硬件设备采购的成本,对于最终用户来说,采用虚拟机里的工作环境虽然在一定范围内实现了用户桌面体验的一致性,但对于虚拟机的使用还需要进行大量的培训工作,提升企业生产力的效果并不明显。
探索整合之道
IT的发展总是离不开创新与整合,虚拟化技术的发展也是如此。如何破解桌面虚拟化发展的挑战,将服务器虚拟化的便利与桌面虚拟化应用的需求结合在一起,是整个虚拟化业界普遍关心的问题之一。虚拟桌面基础架构(VDI)的概念便在这种探索中诞生。什么是虚拟桌面基础架构呢?不同的虚拟化业者有着不同的解释,其基本思想就是将桌面机以虚拟机的形式运行在IT数据中心的服务器上,最终用户通过各种终端设备(典型的形式为瘦客户机)通过网络连接到服务器上的虚拟桌面中进行工作。虚拟桌面架构将服务器虚拟化与桌面虚拟化相结合,通过服务器承载用户的桌面虚拟机,并通过网络将虚拟机提供给最终用户。使最终用户获得与传统本地桌面体验一样的虚拟环境。
如何实现VDI?
我们以广泛使用的微软Windows平台为例,简单介绍一下VDI解决方案的实现形式。微软作为全球软件的领导者,在虚拟化领域也有全面的解决方案。目前最新发布的Windows Server 2008 R2服务器操作系统平台,不仅内置了Hyper-V R2服务器虚拟化技术,而且还具备了提供VDI解决方案的能力。微软将服务器虚拟化Hyper-V平台与远程桌面服务(以前被称作终端服务)相结合,为IT专业人士提供了一个简单易用的VDI实现方式,并且这个VDI解决方案是完全免费的。
图: 通过远程桌面协议连接的微软虚拟桌面基础架构
在微软Windows Server 2008 R2上实现VDI的三个重要组件:
1) Hyper-V
在Windows Server 2008 R2上通过安装Hyper-V角色,可以将一台Windows服务器作为一台服务器虚拟化主机使用,在Hyper-V平台上我们可以运行多种类型的操作系统,从Windows客户端操作系统如Windows XP、Windows Vista、Windows 7到Windows Server 2003、Windows Server 2008,甚至我们可以在上面运行其它的一些类Unix的操作系统,全面满足企业的各种应用需求。
2) 远程桌面服务
远程桌面服务在早期版本的Windows Server中被称作“终端服务”,通过远程桌面服务用户可以通过桌面计算机上的远程桌面连接客户端与服务器连接,并获得一个虚拟的桌面体验,早期版本的终端服务为用户提供的是服务器版操作系统的使用界面,如用户连接到一台运行着Windows Server 2003操作系统的终端服务器,那么在用户端看到的就是一个Windows Server 2003的服务器界面,与一般终端用户所熟悉使用的客户端版Windows操作系统在使用体验上有较大的差异,一般用户很难快速上手操作。而在Windows Server 2008 R2中升级的远程桌面服务不仅可以将服务器版Windows界面展示给最终用户,还可以将Hyper-V中的运行客户端版本操作系统的虚拟机提供给最终用户,使用户获得体验上的统一,同时远程桌面服务还支持Aero 效果体验,多显示器支持与打印及磁盘映射等,来满足不同使用场景的需求。
3) 远程桌面连接客户端
远程桌面连接客户端目前已经集成在多个版本的Windows操作系统中,包括嵌入式Windows操作系统与Windows Mobile智能手机操作系统。我们通过远程桌面连接客户端可以通过多种网络连接类型(Ethernet、Wi-Fi、3G)安全的连接到服务器上获取虚拟的桌面展示体验,对于最终用户来说,远程桌面所展示出的用户界面与本地计算机没有差异,用户可以像操作本地计算机一样在远程桌面中进行工作。
图: 运行在智能手机上的Windows 7 远程虚拟桌面
有关VDI的典型问题答疑
通过以上介绍已经可以简单的了解到虚拟桌面基础架构的概念及实现方式,对于VDI您或许还有部分疑问,在此将针对大家较为关心的两个典型问题作出解答,使大家可以深入的了解VDI的特性。
1) 部署VDI技术后企业需要将用户的桌面以虚拟机的形式运行在服务器中,会增加服务器资源的需求,虽然降低了客户端设备的采购成本,但会增加服务器的成本增加更为明显,是吗?
解答:Windows Server 2008 R2提供的VDI解决方案有一个特性,就是当某个用户没有在使用该虚拟桌面时,可以将这个用户的虚拟机设置为关机状态,那么它将不会耗用任何服务器系统资源,当用户需要使用它的桌面环境时,发出连接请求,那么这台虚拟机会启动并提供给用户使用,这样就可以充分利用服务器的资源。这种特性使得企业并不会因为部署虚拟桌面基础架构而大量增加服务器需求,从而有效控制硬件采购成本。
2) 通过任何联网的设备访问公司的桌面环境,那么在酒店或者网吧那种地方使用安全吗?不会泄露公司的关键文档吗?
解答:Windows Server 2008 R2 VDI解决方案在服务器与客户端之间进行网络级身份验证,简单说就是在客户端与服务器建立远程桌面连接之前就完成了身份验证,从而可以规避很多安全风险。任何用户都可以安心的在公用网络上安全的连接到公司内部来完成相应的工作,无须担心数据泄漏的问题。
VDI优势总结
通过以上的介绍我们了解到VDI是一种以网络为媒介,由服务器承载虚拟桌面环境,并提供给最终用户使用的一种全新的桌面部署形式,通过使用VDI解决方案,任何类型和规模的企业都可以在VDI部署后收获相应收益。
符合法规遵从性要求
由于用户的桌面环境运行在数据中心的服务器上,其桌面配置与数据全部也全部存储在企业的数据中心中,这就可以有效地避免因员工笔记本丢失而造成的数据泄露风险,同时可以更有效的实现用户桌面环境标准化,实现企业管理规章的遵从性要求。
降低企业设备采购与维护成本
通过部署虚拟桌面基础架构,企业无需再面临周期性的巨额客户端计算机硬件采购成本,符合需求的瘦客户机与虚拟桌面配合使用即可满足企业日常业务需求,通过瘦客户机展现的虚拟用户界面与传统本地计算机所提供的用户界面并无差异,但瘦客户机的硬件成本要远远低于标准台式计算机,帮助企业降低大量硬件采购成本。此外,与标准台式计算机相比,瘦客户机还具备易维护的特点,大大减轻了IT专业人士在客户端维护方面的工作量。
实现随时随地的办公
通过使用VDI技术,企业内的员工可以随时随地的连接到公司的虚拟桌面服务器,无论是在机场、酒店还是疾驰的列车中,只要在有网络覆盖的地方,公司员工可以轻松的通过上网本、智能手机这样的设备已远程桌面连接的形式来获取自己的办公桌面环境,实现随时随地完成工作。