李 崢

（中國石化江漢油田分公司石油工程技術(shù)研究院，湖北 武漢430034）

1 問題的提出

以石油工程技術(shù)研究院所為例，企業(yè)科研生產(chǎn)管理系統(tǒng)包括機械設(shè)計、環(huán)空測試、油田化學(xué)、施工設(shè)計、鉆井、測井、分析化驗等企業(yè)的核心數(shù)據(jù)。這些信息系統(tǒng)主要為專業(yè)技術(shù)人員及各級管理者提供研究與決策的依據(jù)。系統(tǒng)中大量企業(yè)的核心數(shù)據(jù)信息對企業(yè)的重要性顯而易見。大量的企業(yè)核心數(shù)據(jù)時常保存在員工電腦桌面，傳統(tǒng)桌面辦公問題日益凸顯：

1）傳統(tǒng)PC電腦都設(shè)有USB口等外接設(shè)備，而目前并沒有有效的管理手段禁止非法設(shè)備的接入，并且網(wǎng)絡(luò)攻擊、病毒、木馬等信息安全問題時常侵襲員工電腦，因此存在數(shù)據(jù)泄密的風(fēng)險。

2）傳統(tǒng)PC機日常工作中硬件故障頻出，同時各個信息系統(tǒng)需安裝不同的插件，選擇合適的瀏覽器，加之用戶使用習(xí)慣不同，經(jīng)常造成信息系統(tǒng)無法正常使用，在實際工作中處理起來較為復(fù)雜，需要維護人員到現(xiàn)場維護，費時費工。

3）傳統(tǒng)的PC機能耗大、生命周期短，不僅需要經(jīng)常淘汰更新，加大企業(yè)運營成本，而且也不符合現(xiàn)在建立節(jié)能型企業(yè)、友好型企業(yè)的理念。

為解決以上問題，通過對桌面云技術(shù)的研究和對相關(guān)兄弟單位信息化建設(shè)的調(diào)研，發(fā)現(xiàn)通過構(gòu)建企業(yè)桌面云，能把企業(yè)的核心數(shù)據(jù)有效地管控和高效利用起來。同時還能滿足不同終端、不同地點的隨時接入，大大地提高了企業(yè)數(shù)據(jù)使用的安全性和便捷性。

2 桌面云技術(shù)

2.1 桌面云技術(shù)介紹

通常我們所說的計算機桌面是指打開個人計算機并登錄到操作系統(tǒng)后所看到的主屏幕區(qū)域，它所顯示內(nèi)容由用戶的計算機主機提供。而桌面云在屏幕上所顯示的內(nèi)容，不是真正的由電腦主機提供，而是由處于企業(yè)中心機房中的云計算服務(wù)器提供。也就是說，用戶所需要使用的所有數(shù)據(jù)和計算均在服務(wù)器端運行，用戶發(fā)出接受鍵盤、鼠標等外設(shè)的輸入指令后，服務(wù)器將運算結(jié)果以圖像形式傳給用戶。用戶通過特定的客戶端設(shè)備，或者安裝專用程序了的移動智能手機、平板電腦，就可以訪問云計算服務(wù)器提供的個人專屬桌面。而用戶在任何地點都可以使用同一個個人專屬桌面，不會因為辦公地點的變更而影響工作。

有人將桌面云比喻成銀行的自動存取款機（ATM），可以隨時隨地方便地存取使用資源。其實桌面云是云計算在終端操作系統(tǒng)的一種應(yīng)用，是基于云計算技術(shù)提供的統(tǒng)一桌面服務(wù)，它可以使辦公桌面系統(tǒng)、數(shù)據(jù)與設(shè)備終端分離，從根本上解決傳統(tǒng)桌面難以統(tǒng)一管理維護的困境。而云計算的本質(zhì)是資源的集中、池化和動態(tài)分配，使資源得到統(tǒng)一的部署、維護和管控，如圖1所示。

圖1 桌面云技術(shù)簡介

桌面云方式將從前的費時費力的分散維護統(tǒng)一到中心機房集中維護，大大提高了維護效率 ，縮短了工作中斷時間。同時桌面云使用的終端設(shè)備能耗低，不需經(jīng)常更換，可以降低企業(yè)每年的設(shè)備采購成本。

2.2 桌面云架構(gòu)

一般說來，桌面云包括終端接入層、網(wǎng)絡(luò)接入層、桌面會話管理層和業(yè)務(wù)資源層4個層次，其架構(gòu)如圖2所示。

圖2 桌面云系統(tǒng)架構(gòu)圖

圖2 中，桌面會話管理層是整個桌面云的核心部分，負責(zé)統(tǒng)一調(diào)度整個虛擬桌面系統(tǒng)。由該管理層完成虛擬桌面的業(yè)務(wù)發(fā)放、登錄管理以及權(quán)限策略。云資源管理調(diào)度層主要負責(zé)計算資源池、存儲資源池、網(wǎng)絡(luò)資源池的統(tǒng)一管理，以及按需分配部署和資源動態(tài)調(diào)度。

2.3 桌面云所使用的虛擬化技術(shù)

服務(wù)器虛擬化技術(shù)是將現(xiàn)有的物理服務(wù)器集中整合后，通過專有的綜合管理平臺劃分出多個虛擬主機。各虛擬主機既可以共享中心機房的數(shù)據(jù)和服務(wù)器的硬件資源，也可以同時獨立運行；各虛擬機可以同時備份和快速恢復(fù)。

桌面虛擬化技術(shù)主要利用桌面顯示協(xié)議（HDP）將企業(yè)中心機房的服務(wù)器和遠端的客戶機連接一起，提供它們之間的數(shù)據(jù)交流，通過 HDP協(xié)議提供的虛擬通道將在服務(wù)器端上所運行程序的輸入輸出信號傳送到客戶機上。也就是說，所有的計算程序和計算數(shù)據(jù)均在服務(wù)器端運算和存儲，遠端的客戶機負責(zé)發(fā)送鼠標和鍵盤信息和接受中心機房服務(wù)器發(fā)送的桌面、圖像、聲音、打印等信息和指令。

通過桌面虛擬化技術(shù)，可以將企業(yè)的核心數(shù)據(jù)集中管控在中心機房，不僅可以保障核心企業(yè)數(shù)據(jù)的安全，實現(xiàn)員工工作管控、操作記錄查詢，而且還能夠?qū)崿F(xiàn)企業(yè)數(shù)據(jù)的容量備份。同時，企業(yè)網(wǎng)管人員在中心機房還可以完成全院計算機的安裝、升級、下載補丁和故障恢復(fù)等，大大提高維護效率。

應(yīng)用虛擬化是指采用應(yīng)用集中部署模式，將科研生產(chǎn)信息系統(tǒng)、OA系統(tǒng)、電子郵件等應(yīng)用系統(tǒng)和常用客戶端軟件集中部署在應(yīng)用交付平臺的發(fā)布服務(wù)器上。員工可以通過瀏覽器方式進行工作；網(wǎng)管人員結(jié)合加密和認證手段，可以設(shè)定各種級別的身份認證，保障業(yè)務(wù)系統(tǒng)的安全接入；系統(tǒng)后臺可以記錄用戶操作記錄，以便于用戶的工作審計、問題回溯和確定責(zé)任。

3 桌面云常用的幾種實施方案

3.1 共享桌面

共享桌面是指各類型終端連接到同一臺云計算服務(wù)器上，一臺高性能服務(wù)器可同時供幾百名員工使用。該模式下，所有的計算、應(yīng)用和數(shù)據(jù)都在服務(wù)器端運行，大大減少了硬件投入，可以為企業(yè)節(jié)省許多成本，網(wǎng)管人員在軟件授權(quán)方面可控性超強，但是用戶自主化權(quán)限較低。

3.2 基于虛擬機的托管桌面

作為早期較常見的桌面部署方式，它的原理是在一臺服務(wù)器上面劃分出許多虛擬機（VM），每個桌面都單獨運行在一個VM中，每一個用戶根據(jù)角色權(quán)限不同會分配到不同的桌面操作系統(tǒng)。用戶登錄后，服務(wù)器提供包含用戶個人應(yīng)用和設(shè)置的電腦桌面。每個桌面都單獨運行互不干擾，但又同時共享云計算服務(wù)器的數(shù)據(jù)資源。該模式較為的靈活安全。

3.3 托管刀片工作站桌面

該方案是前一種方案的升級，將每個用戶的虛擬區(qū)域升級為實物形態(tài)的刀片工作站。刀片工作站較前者具有強大計算能力。該方案可以通過加裝圖像硬件加速器來解決圖像的密集型應(yīng)用。該模式優(yōu)勢在能同時享有到集中管控和自由升級的雙重便利。

3.4 本地流桌面

在本地流桌面模式下，瘦客戶端僅需在啟動的時候把最近更新的一部分操作系統(tǒng)從數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器流到本地客戶端中，所需的數(shù)據(jù)量不大，所以大大提高了啟動的速度。為節(jié)約成本，也可以考慮將剛更新過的傳統(tǒng)PC作為瘦客戶端使用，只需加裝一些專用插件，這樣傳統(tǒng)PC機啟動后自動連接到云服務(wù)器。該模式充分利用了本地PC機設(shè)備性能和內(nèi)存，對各種外設(shè)的支持度也和傳統(tǒng)桌面一致，對于需要使用刷卡機、掃描儀等各種外設(shè)的人員體驗感較好。

4 桌面云建設(shè)方案設(shè)計要素

4.1 環(huán)境需求

桌面云在建設(shè)前，應(yīng)對現(xiàn)有環(huán)境進行充分的調(diào)研，通常是從最終用戶的使用場景、常用操作系統(tǒng)、最低配置要求、網(wǎng)絡(luò)帶寬、常用外設(shè)和終端、數(shù)據(jù)存儲空間、用戶權(quán)限角色以及投資成本等方面綜合考量。這些都是將來采購桌面云硬件設(shè)備和規(guī)劃建設(shè)的重要依據(jù)。

桌面云建設(shè)可遵循提前規(guī)劃、統(tǒng)一投資、分批建設(shè)的原則，與已開展的大數(shù)據(jù)工作有機結(jié)合起來，逐步建立起一套適用于實際需要的桌面云系統(tǒng)。

4.2 網(wǎng)絡(luò)帶寬需求

桌面云對網(wǎng)絡(luò)帶寬有較高的要求，需要在規(guī)劃方案時充分計算接入端口的數(shù)量和所需要的網(wǎng)絡(luò)帶寬。中心機房出口總帶寬在滿足所有應(yīng)用場景的帶寬要求的同時，還需要充分的預(yù)留量，以滿足未來發(fā)展的需要。

4.3 多媒體應(yīng)用需求

目前，桌面顯示協(xié)議（HDP）對大數(shù)據(jù)量的傳輸支持效果有待加強，因此最終用戶如果對復(fù)雜圖形計算或三維動畫、多媒體應(yīng)用有高質(zhì)量的使用需求，則不適用普通的桌面云方案。

4.4 客戶端設(shè)備需求

桌面云客戶端使用的常用設(shè)備是瘦終端。在瘦終端選型時，應(yīng)在確保滿足鼠標、鍵盤、打印機這些標準外設(shè)外，還應(yīng)滿足掃描儀、指紋儀、POS機等其他特殊外設(shè)的應(yīng)用需求。

5 結(jié)論

1）桌面云是企業(yè)信息系統(tǒng)未來發(fā)展一種重要選擇。通過對桌面云特點的深入研究以及對其他油田的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，建立企業(yè)桌面云，將科研生產(chǎn)相關(guān)的信息系統(tǒng)、OA辦公系統(tǒng)的應(yīng)用和數(shù)據(jù)集中在企業(yè)中心機房；建立云數(shù)據(jù)中心，解決企業(yè)信息化過程中的數(shù)據(jù)安全、移動辦公等問題是非常必要的。

2）桌面云可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)與終端分離。終端的僅負責(zé)接收屏幕信息的刷新，而桌面和數(shù)據(jù)則在企業(yè)中心機房集中存儲和處理，有利于科研生產(chǎn)數(shù)據(jù)的安全管控。同時，桌面云具有冗余部署和熱備份功能，可以有效保證科研數(shù)據(jù)存儲安全 。

3）通過桌面云可以隨時隨地接入辦公系統(tǒng)，有利于移動辦公。桌面云平臺同時支持瘦客戶端、PC機、上網(wǎng)本、智能手機、平板電腦等多種終端的接入，不同終端訪問辦公桌面，均可獲得專屬配置的個人桌面，可以為用戶提供一致性的體驗。

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