| 桌面云初探 | |||
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由 于 2010-02-07 22:53:08 提供 | |||
2010 年 1 月 25 日 自从云计算的概念推出以来，不断有各种各样的云从我们身边飘过，桌面云（Desktop Cloud）就是其中的一朵云。本文主要介绍什么是桌面云，驱动桌面云的业务需求是什么，桌面云的基础架构，以及桌面云现在存在的一些缺点以及桌面云现在主要面临的挑战
自从计算机诞生以来，它就一直在改变着我们的生活，随着技术的发展，我们的生活已经不能离开计算机了，但是传统的计算机桌面（个人计算机）使用有很多限制，这些限制已经给我们带来很多不便。举个例子：现在由于交通工具的日益发达，人员之间的流动性很大，这样也造成了流行性病毒的迅速传播，例如现在流行的 H1N1 病毒，许多单位对从疫区出差回来的员工都有隔离观察的要求，但是许多隔离在家的员工就不能方便快捷的访问他平时的办公环境，这就给企业的业务带来很多损失。那么我们有没有一种随时，随地，任何设备都可以访问的桌面环境呢？答案是肯定的，桌面云就是这样的一种解决方案。什么是桌面云？桌面云的好处是什么？它的架构又是什么样呢？耐心看下去，我们会给你一个揭秘。
什么是桌面云，我们首先要回答一个问题是什么是云计算。关于云计算的定义很多，大家广泛认可的是维基百科上关于云计算的定义，也即：“云计算（cloud computing，台湾译作云端运算），是一种互联网上的资源利用新方式，可为大众用户依托互联网上异构、自治的服务进行按需即取的计算 , 云计算的资源是动态易扩展而且虚拟化的，通过互联网提供”. 桌面云是合乎上述云计算定义的一种云。在 IBM 云计算智能商务桌面（IBM Smart Business Desktop Cloud）的介绍页面看，我们可以看到桌面云的定义是：“可以通过瘦客户端或者其他任何与网络相连的设备来访问跨平台的应用程序，以及整个客户桌面”。也就是说我们只需要一个瘦客户端设备，或者其他任何可以连接网络的设备，通过专用程序或者浏览器，就可以访问驻留在服务器端的个人桌面以及各种应用，并且用户体验和我们使用传统的个人电脑是一模一样的。
桌面云的业务价值很多，除了上面所提到的随时随地访问桌面以外还有下面一些重要的业务价值：
在使用传统桌面的整体成本中，管理维护成本在其整个生命周期中占很大的一部分，管理成本包括操作系统安装配置，升级，修复的成本，以及硬件安装配置，升级，维修的成本，数据恢复，备份的成本，各种应用程序安装配置，升级，维修的成本。在传统桌面应用中，这些工作基本上都需要在每个桌面上做一次，工作量非常大。对于那些需要频繁替换，更新桌面的行业来说，工作量就更大了。例如对于培训行业来说，他们经常需要配置不同的操作系统和运行程序来满足不同培训课程的需要，对于有上百台机器来说，这个工作量已经非常大了，而且这种工作还要经常。 在桌面云解决方案里，管理是集中化的，IT 工程师通过控制中心管理成百上千的虚拟桌面，所有的更新，打补丁都只需要更新一个“基础镜像”就可以了。对于上面所提到的培训中心来说，管理维护就非常简单了：我们只需要根据课程的不同配置几个基础的镜像，然后不同的培训课程的学员可以分别连接到这些不同的基础镜像，而且我们要做任何修改，只需要在这几个基础镜像上进行就可以了，只要重启虚拟桌面学员就可以看到所有的更新，这样就大大节约了管理成本。
安全是 IT 工作中一个非常重要的方面，一方面各单位对自己对安全要求，另一方面政府对安全也有些强制要求，一旦违反，后果非常严重。对于企业来说，数据，知识产权就是他们的生命，例如银行系统中的客户的信用卡帐号，保险系统中用户详细信息，软件企业中的源代码等等。如何保护这些机密数据不被外泄是许多公司 IT 部门的经常面临的一个挑战。为此他们采用了各种安全措施来保证数据并不非法使用，例如禁止使用 USB 设备，禁止使用外面电子邮件等等。对于政府部门来说，数据安全也是非常重要的，英国不久前就发生了某政府官员的笔记本丢失，结果保密文件被记者得到，这个官员不得不自己引咎辞职。 在桌面云解决方案里，首先，所有的数据以及运算都在服务器端进行，客户端只是显示其变化的影像而已，所以在不需要担心客户端来非法窃取资料，我们在电影里面看到的商业间谍拿着 U 盘疯狂的拷贝公司商业机密的情况再也不会出现了。其次，IT 部门根据安全挑战制作出各种各样新规则，这些新规则可以迅速的作用于每个桌面。
如何保护我们的有限资源，怎么才能消耗更少的能源，这是现在现在各国科学家在不断探索的问题。因为在我们地球上的资源是有限的，不加以保护的话很快会陷入无资源可用之困境。现在全世界都在想办法减少碳排放量，为之也采取了很多措施，例如利用风能等更清洁的能源等。但是传统个人计算机的耗电量是非凡家人的，一般来说，每台传统个人计算机的功耗在 200W 左右，即使它处于空闲状态时耗电量也至少在 100W 左右，按照每天 10 个小时，每年 240 天工作来计算，每台计算机桌面的耗电量在 480 度左右，非常惊人。在此之外，为了冷却这些计算机使用产生的热量，我们还必须使用一定的空调设备，这些能量的消耗也是非常大的。 采用云桌面解决方案以后，每个瘦客户端的电量消耗在 16w 左右，只有原来传统个人桌面的 8%，所产生的热量也大大减少了
IT 资产的成本包括很多方面，初期购买成本只是其中的一小部分，其它还包括整个生命周期里的管理，维护，能量消耗等方面的成本，硬件更新升级的成本。从上面的描述中我们可以看到相比传统个人桌面而言，桌面云在整个生命周期里的管理，维护，能量消耗等方面的成本大大降低了，那么硬件成本又是怎么样呢？桌面云在初期硬件上的投资是比较大的，因为我们要购买新的服务器来运行云服务，但是由于传统桌面的更新周期是 3 年，而服务器的更新周期是 5 年，所以硬件上的成本基本相当，但是由于软成本的大大降低，而且软成本在 TCO 中占有非常大的比重，所以采用云桌面方案总体 TCO 大大减少了。根据 Gartner 公司的预计，云桌面的 TCO 相比传统桌面可以减少 40%.
桌面云的基本架构是什么样呢？下面这张图清晰的表面了桌面云的一个基本架构 ( 选自 IBM 云计算智能商务桌面 ) 
瘦终端是我们使用桌面云的设备，一般是一个内嵌了独立的嵌入式操作系统，可以通过各种协议连接到运行在服务器上的桌面的设备，为了充分利用已有资源，实现 IT 资产的{zd0}化应用，架构中也支持对传统桌面做一些改造，安装一些插件，使得它们也有能力连接到运行在服务器上的桌面。
桌面云提供了各种接入方式供用户连接。用户可以通过有线或者无线网络连接，这些网络既可以是局域网，也可以是广域网，连接的时候即可以使用普通的连接方式，也可以使用安全连接方式。
控制台可以对运行着虚拟桌面的服务器进行配置，例如配置网络连接，配置存储设备等等。控制台还可以监控运行时服务器的一些基础性能指标，例如内存的使用状况，CPU 的使用率等。如果需要监控更多的资源，我们可以使用 IBM 的 Tivoli 相关产品。
一个企业级应用解决方案，必须有安全控制的解决方案，安全方案中比较重要的是用户的认证和授权。在桌面云中一般是通过 Active Directory 或者 LDAP 这些产品来进行用户的认证和授权的，这些产品可以很方便对用户进行添加，删除，配置密码，设定其角色，赋予不同的角色不同的权限，修改用户权限等操作。
有一些特定的应用场景下，例如使用的用户是呼叫中心的操作员，他们一般都是使用同一种标准桌面和标准应该，基本上不需要修改。在这种场景下，云桌面架构提供了共享服务的方式来提供桌面和应用。这样可以在特定的服务器上提供更多的服务。
桌面云解决方案中，更多的应用方式是把各种应用分发到虚拟桌面，这样客户只需要连到一个桌面就可以使用所有的应用，就好像这些应用安装在桌面上一样，在这种架构下提供给用户的体验是和使用传统的桌面xx一样的。 当然，上图中的架构只是我们的一个参考实现的大概描述，在具体应用中我们应该根据客户的具体情况作出架构中的各种决定。这些考虑的因素主要有客户的类型，客户的规模，客户的工作负载，客户的使用习惯，客户对服务质量的要求作出相应的等等，这是一个比较复杂的过程。
无盘工作站是指本的没有硬盘，通过一些网络协议（例如 PXE）等连接到远程的服务器，但是本地还是保留主板等硬件。无盘工作站的程序执行和桌面云一样，也是在服务器端进行的，也可以有效的保证数据的安全性等。那么它们之间有什么区别呢？其实它们从概念到架构都xx不一样，具体区别如下
桌面云的发展当然也离不开各大厂商的支持，其实 IBM，惠普，SUN 等大公司在其中都有很多投入，例如 IBM 的云集算智能商务桌面解决方案，SUN 的 sunray 解决方案等。 也有很多小公司投入其中，例如瑞典 Xcerion 公司便推出了 iCloud 的测试版，这是一款可以提供虚拟桌面服务的平台，该平台可以通过浏览器来运行整个操作系统。与其他厂商相比，IBM 除了提出整体解决方案之外，还提供了许多增值服务服务，例如提供前期的对象有业务环境的评估，减少磁盘使用量的软件等等。
虽然桌面云有上面各种优点，但是现在阻碍其发展的一个重要的因素是初期投资问题，虽然桌面云的总拥有成本比传统桌面要低 ，但是桌面云初期需要购买服务器，网络，存储等 , 所以初期投资相对传统桌面而言还是比较高的，所以一些企业特别是小型企业对此比较有疑虑。市场上对这种疑虑也作出了反应，其中 IBM 推出的桌面云解决方案中就包括了一种服务器等后台资源驻留在 IBM 内部，由 IBM 来管理，客户只需要通过网络就可以使用桌面，按照客户的使用量来收费的解决方案，这种解决方案对于哪些成长型的小企业来说是一个非常好的消息。
通过本文的介绍 , 相信您对桌面云的业务价值有了初步的了解，对其桌面云的架构也有了初步的概念，在本系列的后面会对其作为大规模应用必须具有的特性做一个介绍．
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