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红山桌面虚拟化vTop技术白皮书(Version5.2)北京红山世纪科技有限公司2013年8月红山桌面虚拟化vTop技术白皮书版本号：V5.2版权所有©2013北京红山世纪科技有限公司。保留所有权利。Halsign、红山、vTop和徽标是北京红山世纪科技有限公司在中国和/或其他国家/地区的注册商标或商标。其他公司名称或产品名称仅作提供信息之用，可能是其各自所有者的商标。I目录1概述..........................................................21.1传统桌面面临挑战..............................................21.2VDI架构桌面虚拟化带来的挑战..................................21.3新型智能桌面虚拟化技术——IDV.................................42vTop工作原理............................................................63vTop系统架构............................................................84vTop主要功能...........................................................104.1用户权限管理.................................................104.2备份与容灾...................................................104.3虚拟防火墙...................................................104.4主机绑定.....................................................104.5策略管理.....................................................115vTop优势...............................................................125.1简单易用.....................................................125.2用户完美体验.................................................135.3保证数据安全.................................................146红山公司简介..................................错误!未定义书签。红山桌面虚拟化vTop技术白皮书21概述1.1传统桌面面临挑战位于终端的应用、数据和设计成果等很容易通过各种途径泄露；因恶意或无意的行为导致操作系统或应用程序损坏，需要大量的故障排除和修理时间，因此造成终端用户宕机；位于终端的企业重要数据很容易通过各种途径泄露；终端用户设备丢失，引起数据丢失等重大安全隐患；难以对移动存储等进行限制，存在通过移动存储传播的恶意软件等安全威胁；当个人计算机出现故障时，需要重新部署配置客户端，工作量巨大，费事费力；客户端操作系统、应用客户端需要不断升级、安装补丁；客户端硬件每三年左右就需要更新换代，投入巨大；终端设备维护管理复杂，IT管理人员需要面对大量零散的服务请求；为确保安全不得不牺牲很多方便性，系统使用复杂；1.2VDI架构桌面虚拟化带来的挑战VDI架构桌面虚拟化将操作系统及应用程序统一存放在数据中心的服务器及存储设备中，虚拟桌面与数据中心网络连接，所有的桌面计算资源高度集中在数据中心，只是将界面发送至终端设备。图1VDI架构图红山桌面虚拟化vTop技术白皮书3VDI架构桌面虚拟化给IT建设带来的显著挑战：高成本要实现VDI环境，企业需要在核心基础设施上增加投入，包括面向VDI的高可靠性存储、服务器和新的终端设备，同时还需要支付VDI软件授权的费用，实施起来比传统IT基础架构的成本还要高。存储性能瓶颈VDI环境对存储管理员提出了前所未有的挑战，系统的性能较容量而言变得更为重要。由于桌面和应用以集中化的方式存储，而非分散在本地驱动器上，对于存储系统的需求较以往呈指数增长。成百上千的虚拟桌面的数据吞吐量给存储系统带来了巨大的压力，VDI的性能也受到存储系统能够支持的IOPS的影响。一方面，VDI的存储容量必需能够满足所有应用程序和用户数据的需求；另一方面，存储性能直接影响终端用户的用户体验。对VDI系统来说，当大量的Windows系统同时启动或登录时，会产生所谓的“启动风暴”或“登录风暴”。可能涉及软件授权陷阱企业在实施VDI之前，必须要搞清楚软件厂商是否提供了产品的VDI授权，很多软件授权都明文禁止在虚拟环境中使用，或者会要求企业另外购买专门的虚拟化授权供VDI环境使用。用户体验高效的远程显示协议也无法完全消除低带宽、高延时网络连接对用户体验的影响。对网络带宽、延时的要求，使得VDI无法真正突破多媒体、3D影像设计应用的瓶颈。另外，VDI要求具有始终能连接到数据中心的网络，给用户的移动性也带来挑战。网络依赖虚拟桌面与数据中心网络连接，所有的计算都发生在虚拟的宿主机端。对网络的依赖，使得脱机使用变得十分困难。集中风险VDI采用集中运算的机构，当网络、数据中心、服务器、存储等出现故障时，将引发大面积的桌面故障。外围设备支持红山桌面虚拟化vTop技术白皮书4VDI对各种可用外围设备存在限制，对很多外设的兼容存在问题。1.3新型智能桌面虚拟化技术——IDV图2桌面虚拟化IDV架构图智能桌面虚拟化(IntelligentDesktopVirtualization,IDV)是一种新颖的技术观念，IDV采取的是分布式运行方式来满足运营技术需求，同时进行集中管理。成本低在不进行大量资金投入，不对现有桌面管理实践做大规模改造，不影响用户体验的前提下，通过IDV即可获得桌面虚拟化的优势。借助IDV，各机构无需基础设施的投入便可快速而方便地开展桌面虚拟化。降低存储和网络带宽需求智能提供层映像，从而提高更新和补丁操作、简化存储并避免映像漂移。当IT人员将桌面映像分成逻辑层时，可独立管理每一层，并能最大程度地减少映像数量。智能传输要求在电脑上运行的本地映像与中央映像同步。这样可确保终端用户和IT人员随时使用黄金映像。应使用去重复技术增强这些映像的同步和存储，以最大程度地减少存储和网络带宽需要。用户体验流畅集中管理和本地执行，将数据中心新构建量降至最低，同时使用智能客户端的处理能力，优化用户体验。即使对于服务器托管的VDI，通过多媒体重定向的本地执行也能提供更好的红山桌面虚拟化vTop技术白皮书5用户体验，提高服务器上的VM密度。更高级别的本地执行可提供更佳性能，并能降低成本。可完美支持多媒体、3D影像设计、视频交互等应用。支持离线模式IDV提供了离线模式，当网络断开时，可直接在本地硬件设备运行虚拟桌面，让用户能够在任何时间、任何地点使用虚拟桌面，实现更大的移动性。支持外设IDV本地虚拟化实现方式，能够兼容几乎所有的外设，打印机、U-Key、加密狗等等，不再受虚拟化限制，可随意使用。安全性高IDV采用分布式计算方式，网络、数据中心、服务器、存储任何一点的故障，都不会引起大规模桌面失效，从而保证了业务的可靠运行。红山桌面虚拟化vTop技术白皮书62vTop工作原理红山vTop是基于业内领先的IDV（IntelligentDesktopVirtualization）架构的桌面虚拟化解决方案。红山vTop是直接安装在客户端上的裸金属架构，多个操作系统可作为虚拟机并排安装，vTop可以全面隔离每个虚拟机，确保最高的安全性；同时用户可以直接访问图形硬件，获得最佳的用户体验。vTop桌面虚拟化解决方案技术架构如下图所示。图3红山vTop技术架构vTop桌面虚拟化解决方案主要由几部分组成：高级管理控制台vConsole、管理中心vManager、备份与同步服务器vStorage、桌面虚拟化软件vTop及存储。vConsole是具有友好的图形化界面的管理控制台，安装在一台PC机（或vGate虚拟机）上，对各个虚拟桌面进行统一管理。vConsole可实时监控每一个vTop桌面的运行及资源使用情况。vManager安装在一台PC机（或vGate虚拟机）上，是桌面虚拟化解决方案的管理中心，用于镜像管理，用户(组)管理、虚拟桌面集中控制，客户端性能监控、策略管理以及防火墙红山桌面虚拟化vTop技术白皮书7设置和QoS保证等。vStorage安装在一台PC机（或vGate虚拟机）上，进行虚拟机标准镜像存放与维护更新；对客户端本地数据进行增量备份，将用户本地虚拟桌面同步到数据中心；vTop是基于本地虚拟化IDV架构的桌面虚拟化平台，本质是把服务器虚拟化技术中广泛采用的超虚拟化移植到客户端，同时加入了对各种多样的客户端设备及外设的支持、电源管理等特性支持。vTop可在本地客户端直接运行桌面和应用软件，能够实现离线虚拟桌面，为用户带来体验流畅、完全网外移动的完美体验。作为一个企业级的桌面虚拟化解决方案，红山vTop桌面虚拟化采用集中管控、分布运行的架构。客户端的虚拟桌面可以通过vStorage进行同步，可以统一下发标准虚拟机镜像，也可以定时备份客户端上的本地数据。同时vManager通过集中的策略管理，可以限制被管理的虚拟桌面对外设和网络的访问、加密本地存储的数据、设置QoS、在设备丢失后进行远程镜像关闭、远程擦除，从而保证客户端数据的安全性。红山桌面虚拟化vTop技术白皮书83vTop系统架构vTop是基于业内领先的IDV架构的桌面虚拟化解决方案，具备IDV架构的所有优点，能够为用户提供更灵活、更安全、更流畅的桌面体验，同时vTop还具有用户权限管理、备份与容灾、终端漫游、虚拟防火墙等独特功能，实现用户真正地随时随地、在任何设备上安全访问自己的桌面和应用。红山vTop系统架构如下图所示。图4红山vTop系统架构红山vTop是一种高性能裸机系统管理程序，基于智能桌面虚拟化IDV架构，允许用户同时运行多个操作系统虚拟桌面，同时保持各操作系统间完全隔离。vTop基于Intel®vPro硬件虚拟化技术，可支持全面的3D图形和高清视频。vTop采取分布式运行方式来满足运营技术需求，同时对用户终端进行集中式管理。成本低在不进行大量资金投入，不对现有桌面管理实践做大规模改造，不影响用户体验的前提下，通过vTop即可获得桌面虚拟化的优势。借助vTop，各机构无需基础设施的投入便可快速而方便地开展桌面虚拟化。降低存储和网络带宽需求红山桌面虚拟化vTop技术白皮书9智能提供桌面镜像，vStorage对镜像进行统一管理，智能传输要求在电脑上运行的本地桌面镜像与数据中心镜像同步。使用去重复技术增强镜像的同步和存储，最大程度地减少存储和网络带宽需要。用户体验流畅集中管理和本地执行，将数据中心新构建量降至最低，同时使用智能客户端的处理能力，优化用户体验。本地执行可充分利用本地资源，提供最佳性能，可完美支持多媒体、3D影像设计、视频交互等应用。支持离线模式vTop提供了离线模式，当网络断开时，可直接在本地硬件设备运行虚拟桌面，让用户能够在任何时间、任何地点使用虚拟桌面，实现更大的移动性。支持外设vTop本地虚拟化实现方式，能够兼容几乎所有的外设，打印机、密钥、加密狗等等，不再受虚拟化限制，可随意使用。安全性高vTop采用分布式计算方式，网络、数据中心、服务器、存储任何一点的故障，都不会引起大规模桌面失效，从而保证了业务的可靠运行。红山桌面虚拟化vTop技术白皮书104vTop主要功能4