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8页浅议Vebula—Fit协议和其他协议比较【摘要】VDI传输协议是虚拟化桌面云计算发展中的关 键性技术对此将对不同VDI协议的区别与优势加以说明, 以介绍Vebula云平台中Vebula-Fit协议的设计考虑 Vebula-Fit协议在研究和吸纳了其他协议的优点基础上优 化了算法,以更小更智能的方式运用带宽和计算资源实验 表明,Vebula-Fit中的适应性算法能最好地满足VDI桌面传 输关键词】Vebula-Fit VDI传输协议虚拟桌面1引言威邦虚拟桌面产品是一套完善的桌云 VDI (VirtualDesktop Infrastructure,虚拟桌面基础架构)应用,它能 够在云中为用户提供远程的计算机桌面服务服务供应商在 数据中心的服务器上虚拟出用户所需的操作系统和应用软 件,通过采用Vebula-Fit协议,将桌面视图以自适应网络 硬件环境的视频流和图像的方式传送到用户终端设备上威 邦桌面虚拟化产品本身具有很多优势,能够提供随时随地访 问能力,支持多样化的接入设备选择、高度统一的软硬件管 理和资源分配,并且维护成本低廉、维护技术要求低,多方 式强化用户的数据安全和管理通信网络方法等,在此技术上 结合新的Vebula-Fit协议,在服务器端可以根据服务器集群网络及存储环境的性能,和具体提供虚拟化主机的计算资 源进行智能选择性适应。
而在用户终端根据用户应用和网络 环境的不同,自适应地改变连接效果和性能,既平衡使用网 络带宽又不影响其他客户的使用体验这些优势使得威邦虚 拟桌面具有更广阔的应用前景,主要包括:远程办公、远程 教学、产品演示、远程配置、高危地带远程作业,甚至是小 范围内公有云服务的提供虽然国内外已有许多成熟的虚拟化服务提供商,各有优缺点,但是这些虚拟桌面解决方案都基于主流的单一技术,且其技术都被几家国际大公司捆绑封锁对国外一些技术政策的封锁和国内军民用市场对自主知识产权虚拟桌面的 强烈需求,在威邦云产品的研发中充分吸纳了各家之长,通 过研究人员对各种虚拟化方法、远程连接协议的研究实验, 在着重考虑安全、性能,和多技术来源的基础上研制了拥有 自主知识品牌的产品,打破了国际长期的技术垄断虚拟桌面显示协议是桌面虚拟化关键技术的核心,本文 从对桌面虚拟化两大阵营的比较后,切入到对Vebula-Fit 视频传输协议的介绍2桌面虚拟化技术的两大阵营近几年随着虚拟化技术的扩展与完善,虚拟桌面获得了 迅猛发展当前虚拟桌面解决方案主要分为两大类:SBC (Server-Based Computing)和 VDIO 基于 SBC 的虚拟桌面 解决方案主要是在微软的Windows Server上提供终端服务, 但是用户环境被固定在服务器上,导致服务器不能够根据负 载情况调整资源配给,其应用具有很大的局限性,例如不支 持双向语音、对视频传输支持较差等,而且服务器和用户端 之间的通信具有不安全性。
基于VDI的虚拟桌面解决方案通 常采用完全虚拟化技术和半虚拟化技术构建的虚拟机,并可 以按需要在虚拟机部署各种操作系统用于提供服务,而VDI 的智能分布式计算带来出色的响应能力和定制化的用户体 验,并通过基于服务器的模式提供管理和安全服务它能够 为整个虚拟桌面提供集中化的管理基于VDI和基于SBC的 虚拟桌面解决方案比较如表1所示威邦桌面虚拟化产品选择了 VDI的方法,具有以下明显优势:(1) 只要支持虚拟化技术的计算机就能部署,降低用 户成本,在用户支持扩展性上通过协议的自适应资源均衡, 可以达到理想的用户支持平衡,容纳更多的用户使用;(2) 对于多层安全隔离的服务器方案实施难点,通过 系统的高效一体的快速部署,比普通大批量物理机部署节约 80%的时间和人力;(3) 由于服务器系统和虚拟机系统分离,并能实现双 机热备和虚拟机迁移,既提高了服务器系统的易维护性,又 保持了虚拟化桌面的独立性和数据安全,同时通过计算节点 的高效运算能力和专业的存储服务器应用,为整个威邦云系 统提供了更强劲的性能3虚拟桌面关键技术分析虚拟化解决方案、桌面显示协议以及用户个性化配置是 虚拟桌面的关键技术这里以业界具有较大影响力的 VMware> Citrix、Red HatMicrosoft 等厂商的虚拟桌面产 品为例,分析它们在关键技术实现上的特点。
如前文分析,基于VDI的虚拟桌面解决方案需要为用户提供定制的虚拟机,并提供闭源的Windows操作系统的桌面 和Linux系统当前支撑VDI虚拟桌面的虚拟机普遍基于完 全虚拟化技术,各主流厂商也都支持这种技术,例如VMware 的ESX虚拟机、Microsoft的Hyper-V虚拟机、Red Hat集 成在Linux内核之中的KVM虚拟机以及Citrix采用的Xen 虚拟机则能提供半虚拟化和完全虚拟化两种方法总体而 言,不同厂商的服务器虚拟化产品在技术本质上正逐渐趋于 一致,因此单台虚拟机的性能差异在一般应用中表现得并不 明显但是,不同的服务器虚拟化管理软件在功能、性能、 易用性等方面尚有差距,对于虚拟桌面而言,主要体现在虚 拟桌面的供给和部署方式以及由此产生的相关差异上,这将 成为虚拟化解决方案选择的关键当前,几个主流厂商中的 Citrix和Microsoft发布的相关产品,其核心是对用于传输 桌面视图内容的桌面显示协议进行优化,以获得比其它产品 更好的用户体验4 Vebula-Fit 协议Vebula-Fit敏锐地捕捉到了市场对于用户体验更高要 求的讯息,在虚拟机与物理机最大的用户体验差异问题上, 研发人员专门针对传输协议进行改良。
威邦产品清楚地意识 到桌面显示协议是影响虚拟桌面用户体验的关键,并不断对 其进行优化当前主流的显示协议包括PCoIP、RDP、SPICE、 ICA等,并被不同的厂商所支持它们的比较如表2所示:(1) 传输带宽要求的高低直接影响了远程服务访问的 流畅性oVebula-Fit在根据用户使用应用所需带宽的不同进 行自适应,能更加有效地利用带宽在带宽足够用户进行简 单应用时,带宽占用自动下降;在多用户需均衡负载时,在 图像质量不影响其他用户体验的范围内,适当增加对带宽的 占用;在满负荷带宽时,自动调整为相适应压缩算法,并能 根据用户的应用优先级调整带宽分配,保证每一个用户的使 用体验不会有较大的影响 (2)图像展示体验反映了虚拟桌面视图的图像数据的组织形式和传输顺序采用了分 层渐进的方式在用户侧显示桌面图像,即首先传送给用户一 个完整但是比较模糊的图像,进而在此基础上逐步精化,根 据网络情况和终端设备的图形显示能力相应采取不同的图 像或者视频流的方式传输,在用户体验上能一步到位,相较 于其它厂商采用的分行扫描等方式,具有更好的视觉体验3) 双向音频支持需要协议能够同时传输上下行的用 户音频数据(例如语音聊天),因为军事战术通信及高质量 语音需要,Vebula-Fit为语音开启单独信道,所以在双向语 音上达到实时同步、话音清晰、安全通话。
4) 视频播放是检测传输协议的重要指标之一,因为 虚拟桌面视图内容以图片方式进行传输,所以视频播放时的 每一帧画面在解码后都将转为图片,从而导致数据量的剧 增为了避免网络拥塞,Vebula-Fit在视频传输过程中采用 的是双向侦测平衡,从而自动选择将编解码工作放在服务器 或者用户终端进行,达到资源合理利用、平衡负载的目的 协议也根据网络情况自动地调整压缩算法和传输方式,尽量 还原视频质量,提高用户体验5) 用户外设支持是考察显示协议是否具备有效支持 服务器侧与各类用户侧外设实现交互的能力RDP和ICA对 外设的支持比较齐备(例如支持串口、并口等设备);而PCoIP 和SPICE在当前只是实现了对USB设备的支持;Vebula-Fit 则对常见的外设都实现了支持,在某些PCI外设上需要研究6) 传输安全性是各个协议都很关注的问题,早期的 RDP不支持传输加密,但在新的版本中有了改进o Vebula-Fit 由于本身设计时着重安全,所以在结构上通过多层次、多框 架把对应通讯传输模块独立加密,再结合威邦其他产品(如 用户管理、虚拟机平台管理、终端管理)联合把控协议传输, 多方加解密通信,所以安全可靠性能满足较髙的安全需求。
5结语虚拟桌面技术已经比较成熟,不同厂商的产品各具特 色:VMware具有先进的底层服务器虚拟化架构;Microsoft 拥有在操作系统领域的主导地位;Red Hat的开源策略使得 其产品具有较低的成本;Citrix则不断地追求用户体验的提 升但是,当前威邦桌面虚拟化产品的产品能够适用于几乎 所有应用场景,因此在应用和部署虚拟桌面解决方案选择 时,威邦结合实际需求成为用户技术和产品的首选但协议还有不完善之处,特别是对于一些特殊的外设, 还需要通过研究来更好地满足客户定制化的需求威邦桌面 虚拟化协议的发展将主要从改善用户体验入手,其最终目标 是提供接近甚至超出使用传统本地计算机桌面所能获得的 用户体验对此,除了对Vebula-Fit关键技术继续进行改 良和优化外,软硬件资源控制要能够发挥更大的作用,畅想 以后的发展方向,主要体现如下:(1) 在数据中心拥有海量的云基础设施的基础上,能 够高效地跨节点、跨集群提供虚拟桌面部署所需的软硬件资 源,按需满足虚拟桌面用户的动态需求;(2) 更加适应拥有分布广泛的有线和无线宽带网络, 能够充足使用带宽和提高网络质量,有助于改善用户体验;(3) 协议能够辅助终端设备(例如、平板电脑、 瘦客户机等)的研发,使之针对虚拟桌面进行专门的优化, 实现用户随时随地无缝接入虚拟桌面的服务;(4) 协议拥有更强大的跨平台和自适应能力以及丰富 的应用策略,能够为用户提供精细化多样化的虚拟桌面业 务,并提供良好的用户体验和合理的资源利用。
因此,虚拟桌面的实施与推广也必将成为Vebula-Fit 协议发展的重要契机参考文献:[1] Zhao M, Zhang J, et al. Distributed f 订e system support for virtual machines in grid computing, in: Proceedings of High Performance Distributed Computing[C]・ 2004.[2] Rosenblum M・ The reincarnation of virtual machines[J]. ACM Queue, 2004 (7).[3] Robin J, Irvine C・ Analysis of the Intel pentum? s ability to support a secure virtual machine monitor, in: Proceedings of the 9th USENIX Security Symposium Vol [C]. 2000.[4] Chisnail D. The Denfinitive Guide to the XenHypervisor[M]・ International: Prentice Hall, 2007.[5] 王峰,江峰,李朝阳.虚拟桌面及其关键技术分析[J].电信技术,2011 (1): 24-26. ★。
