XenDesktop在大学图书馆机房管理中的应用探索

1、    xendesktop在大学图书馆机房管理中的应用探索    摘要：为提高机房管理水平，本文将桌面虚拟化引入机房管理。在分析桌面虚拟化产品xendesktop桌面虚拟化的工作原理和优势的基础上，以天津商业大学图书馆机房为试点，从应用架构、设备部署和应用效果3个方面探讨xendesktop桌面虚拟化在机房中的应用，并分析其中存在的问题及解决方法。最后从建设原则、安全性、兼容性和用户体验等4个方面提出未来发展设想。关键词：xendesktop，桌面虚拟化，大学图书馆，机房本文系天津市高等学校人文社会科学研究项目“基于云计算的虚拟化技术提升图书馆信息服务

2、研究”(项目编号：20142153)研究成果之一。1 引言如何灵活高效地管理设备和应用日益复杂的大学图书馆机房，减少运营成本等是大学图书馆机房管理目前急需解决的问题。桌面虚拟化技术将终端用户与系统管理隔离，维护人员在数据中心便能够轻松完成桌面的管理维护1。当前提供桌面虚拟化的主要产品分别有citrix公司的xendesktop、vmware公司view和微软公司的med-v等，其中citrix的xendesktop本质上更接近应用虚拟化，其独有的高效的ica协议和积累了20年的对外设重定向等技术，使得其在桌面远程访问的效率和外设的广泛支持性上居于绝对的领先位置2，目前已广泛应用于教育、制造、医

3、疗、金融等行业。在加多宝集团、澳大利亚的health smart计划、斯考特斯溪谷社区学院、天狮集团以及学校的多媒体教室和上机机房、移动办公及教学、移动图书馆、移动实验室中有多项成功案例。xendesktop强调简单快捷的操作和部署，并提供高效、高可扩展的集中支持，这些特点正是中小规模机房升级与管理所要求的。本文以天津商业大学图书馆为例探索citrix的xendesktop在大学图书馆机房管理中的应用。2 xendesktop的工作原理和优势2.1 xendesktop的工作原理xendesktop桌面虚拟化实现了服务模式从以pc为中心到以用户为中心的转变。xendesktop桌面虚拟化的关键

4、技术是用户界面使用远程协议rdp(remote desktop protocol)和ica(independent computing architecture)，桌面的存储和执行都是在数据中心的虚拟机上，如图1所示。图1 xendesktop桌面虚拟化工作原理rdp方便windows数据中心管理员对数据中心进行基于图形界面的远程管理。xendesktop采用专利技术ica协议传输数据中心与终端之间的键盘、鼠标以及显示屏信息。ica协议传输的是加密后的数据，原始数据则只在局域网中传输，ica协议在很大程度上保障了原始数据的安全性。2.2 xendesktop的优势xendesktop具有对外设

5、的广泛支持性，支持通过任何设备接入，可实现多种设备(包括windows、mac、ios和android或支持html5的任何web浏览器)支持的“应用跟随”(follow-me apps)功能。xendesktop易于部署，安装只需要5分钟，可使用简便易用的studio控制台，利用director帮助控制台和内置的edgesight性能分析工具简化操作。xendesktop通过集中管控和保护知识产权安全性来降低成本。通过提供xenapp的全部功能，xendesktop现在可以向任何设备交付完整的桌面或单独交付应用。hdx(高清)、hdx 3d pro、hdx mobile、wan优化网络使员工

6、可以随时随地高效地办公。xendesktop通过单一镜像管理实现最高程度的个性化，即维护人员只管理每个操作系统和应用的单一镜像，而不用在数据中心为每个用户创建、管理完整的桌面镜像，然后以托管方式或利用流技术交付给用户3。对于每一个终端用户，只需要维护他们特定的数据，包括收藏夹、模板以及文档等。当用户登录时，可以通过流桌面、基于虚拟机的桌面和服务器托管的桌面3种方式更加灵活地装配并交付完整的虚拟桌面。3 xendesktop在大学图书馆机房中的应用探索大学图书馆机房主要面向学生开放，学生更迭，上机环境不断改变，学生好奇心理以及破坏欲望导致机房病毒泛滥，另外由于技术的更新和机房应用的扩大，对软硬件

7、配置提出更为复杂的要求，导致管理工作难度大、维护成本高、系统更新频繁。天津商业大学图书馆在引进xendesktop桌面虚拟化技术后实现了数据中心集中应用软件，充分利用资源并减少了人与软件的冲突，从而解决了上述诸多难题，最终实现简化管理及配置4。3.1 应用架构网络设备、存储以及服务器等设备的性能参数均会对桌面虚拟化的运行性能产生影响。根据天津商业大学图书馆机房的现状和发展需求，我们提出建立起一个集约化的高度自动化管理的云桌面系统。该系统在既有的软硬件条件、应用需求以及citrix产品实施经验的基础上调整部署xendesktop在大学图书馆机房中的桌面虚拟化架构，主要逻辑架构如图2所示。根据访问

8、流程划分成终端层、虚拟桌面层和后台应用层，各层之间均采用防火墙进行隔离，只开放部分必要的访问端口。终端层即虚拟桌面的机房访问终端，它可以是专门购置的瘦客户机也可以是图书馆机房已有的计算机历旧；虚拟桌面层主要有物理服务器学生桌面池和物理服务器教师桌面池，这些桌面池由vdi虚拟桌面和共享桌面服务器集群来承载；后台应用层有管理服务器池，由物理机和虚拟机一起构成的基础架构服务器群承载，所有的数据应用存储在存储层上。图2明示了xendesktop桌面虚拟化方案逻辑构架中的管理网络、生产网络、存储通道以及ica通道。管理员在数据中心xcenter对所有的桌面和应用进行统一的配置和管理，虚拟桌面层的物理服务

9、器池通过管理网交换机与后台应用层的管理服务器池互联。管理服务器池与物理服务器桌面池通过生产网交换机实现互联。管理服务器池、物理服务器桌面池和存储层通过存储网交换机互联，以实现方案中信息的存储。终端用户通过ica协议和生产网交换机连接虚拟桌面层的vdi虚拟桌面和共享桌面承载服务器集群。该方案中所有用户终端被隔离，所有的桌面信息被集中管理在虚拟桌面层，从而保护了后台应用服务器。访问流程可简单地描述为：用户使用各种终端设备连接入口服务器(wi)，通过域控制器(ad)验证身份，在基础架构服务器集群的调控下访问分配给他的虚拟桌面，最终通过该桌面访问后台系统5。3.2 设备部署如图2所示，支撑服务器总体分

10、为基础架构服务器集群及vdi桌面和共享桌面承载服务器集群。基础架构服务器集群包括物理服务器(1台域控制器负责管理用户目录和认证授权，3台pvs服务器集中管理操作系统镜像)和虚拟服务器(1台虚拟域控制器与物理域控制器组成高可用性，两台网络入口服务器，3台sql 2008数据库服务器，两台桌面控制服务器，两台虚拟应用xenapp zone datacollector，1台edgesight服务器)。所有的基础构架虚拟服务器可以安装在两个刀片组成的虚拟主机集群之上，虚拟主机推荐最小配置，即双路8核cpu 64g内存。图2 xendesktop桌面虚拟化方案主要逻辑架构vdi桌面和共享桌面承载服务器集

11、群：根据4000学生和1000教师并发用户数量及每个用户对服务器资源占用情况的估算。学生共享虚拟桌面采用双路8核cpu 64g内存的刀片作为虚拟化构架服务器，并考虑到冗余，每台服务器可以支持约10台虚拟机。按每台支持25个用户计算，则每个物理刀片可以支持约250个用户。则xenapp服务器约需要4000/250=16台，即共享桌面承载集群大约需要16台刀片。对于1000个教师vdi虚拟桌面，以citrix测试的典型用户对系统资源的需求(如表1所示)为参考，选择典型用户资源需求的中间值，设置windows 7操作系统，2g内存，每个物理cpu内核支持4个用户。这里推荐选择曙光的2u机架式服务器a620r-g作为支撑服务器。表1 典型用户对系统资源需求的citrix测试结果用户组操作系统cpu分配内存分配平均iops稳定状态用户数评估初级用户windows xp1768mb-1gb3-510-12windows 711-1.5gb4-68-10普通用户windows xp11-1.5gb6-108-10windows 711.5-2gb8-126-8高级用户windows xp11.5-2gb12-166-8windows 71-22-3gb15-254-6超级用户win