基于虛擬桌面技術搭建的集中式終端管理方案在空管管制系統中的應用

摘 要：本文介紹了一種基于桌面虛擬化方案搭建的終端管理方案的應用場景。由于系統建設的不斷深化，終端設備的管理難度和管理成本也在不斷增加，探討一種有效的終端管理方案對空管內部的終端設備管理至關重要。基于桌面云技術可以有效的簡化并集成終端管理，形成一種既簡便又有效的管理方案。

關鍵詞：桌面云（DAAS：DesktopAsaService）；虛擬交付協議

中圖分類號：TP316.89 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 14-0000-01

近年來，隨著中國民航業不斷加大的固定資產投資，各類管制信息系統相繼上線，在為管制員提供了越來越豐富的管制參考信息的同時，也由于設備數量、種類繁多帶來了諸多問題，其中最重要的問題之一就是不斷加大的終端電腦運維壓力。如何盡量減少維護終端電腦硬件設備所消耗的人力物力也越來越被現場運行保障單位所重視。

桌面虛擬化技術的應用，可以有效的縮短終端平均故障修復時間（MeanTimeToRepair，MTTR），挖掘設備運維潛力，降低新設備部署難度和時間，以期為現場管制單位提供更便利、穩定的終端運行環境。

一、架構設計與應用

（一）需求分析

目前，空管系統內部無論是自動化系統還是各類管制運行輔助系統，終端主要以PC+OS的模式運行，終端軟件則運行在通用操作系統上對外提供服務。這種架構組織下的系統運行環境操作系統和硬件設備耦合度高，不利于系統硬件升級和維護工作，同時終端電腦由于本身設計上不具備高可用性，因而平均無故障時間（MeanTimeBetweenFailures，MTBF）較短。據統計，中南空管局通信網絡中心現場運行單位在故障處理過程中，接近40%的時間都耗費在終端故障處理中，時間效益比很低。

近年來，由于虛擬化技術的長足發展，終端虛擬化技術已經逐漸成為終端解決方案的趨勢，搭建一套空管系統內部的虛擬終端平臺，可以有效降低業務軟件和硬件的耦合性，實現一套硬件無關的終端運行環境。這套環境將終端電腦的操作系統和應用軟件層后移到具備高可用性的服務器陣列上，前端采用基于RAM的瘦終端設備，形成以服務器、存儲虛擬化為基礎，將運算資源、內存資源、存儲資源形成資源池作為終端核心運行環境，前端設備只負責系統顯示和IO交互，達到終端集中管控，集中部署，集中分配的集中式管理。

（二）方案介紹

桌面虛擬化是指將計算機的桌面進行虛擬化，以達到桌面使用的安全性和靈活性，這種桌面虛擬化技術的應用需要首先進行服務器虛擬化，在服務器虛擬化的基礎上，搭建終端電腦虛擬機，再通過高效的虛擬交付協議提供給前端的瘦終端使用。在空管信息化系統這種應用場景中，對系統高可用性的要求極高，需要盡可能提供一套永不宕機的運行環境，因此從傳統的不可靠終端電腦過渡到依靠服務器、存儲群集的方式運行終端軟件可以有效地提高系統的安全性。桌面虛擬化技術的實質是將原本運行在桌面設備上的操作系統層和應用層轉移到后端服務器上，通過虛擬交付協議將顯示輸出和IO交互進行了重定位。

由此可見，桌面虛擬化的一個重點是實際利用了服務器虛擬化技術的核心原理，再輔以依靠虛擬交付協議的IO重定向實現了終端的集中運行和集中管控。為了確保服務器端的終端虛擬機高可用性，通常會建立一套服務器群集來保障虛擬機的正常運行，為了實現服務器端運行終端虛擬機比終端更穩定的目的，通常都會為虛擬桌面服務器配置高可用性，而這種高可用性的配置方案，是終端電腦所不能具備的。這種高可用性方案可以有效降低由于硬件設備故障帶來的設備運維風險，達到提高系統可用性、降低虛擬機部署成本的目的①。

桌面虛擬化的另一個重點是如何解決IO重定向和顯示的傳輸問題。為了解決終端使用時顯示信號過渡占用帶寬的問題，虛擬交付協議主要思想是對信號進行壓縮傳輸。目前主流的虛擬交付協議有ICA協議、PCOverIP協議，RDP協議等。隨著這些協議的不斷完善，目前都能廣泛的支持各類USB設備、雙向語音通信（VOIP應用），并能兼容目前大部分操作系統及應用程序。據筆者測試，除少數專用設備存在兼容性問題，絕大部分設備和應用程序都可以順利遷移到虛擬桌面中來。虛擬桌面對于帶寬的占用一般在百KB級別。

在系統運維方面，隨著信息系統的不斷建設，現場維護人員維護壓力也在不斷增大，利用桌面虛擬化技術可以有效地降低維護難度和維護成本，讓現場維護人員分配更多的精力早早期故障診斷和故障預防上，提升總體系統運維水平。同時，一線管制現場的設備運行空間、設備運行環境都遠不如設備機房，利用桌面虛擬化技術也可以緩解管制現場的設備空間、散熱等諸多問題，從而提升設備運行穩定性。

隨著民航空中流量的不斷發展，如何在現有投資上深挖信息系統軟、硬件潛力已經成為刻不容緩的課題。本系統的建設方案為空管信息系統基礎架構進行了探索，筆者正在以本文及工作為基礎，繼續研究和完善現有模式，爭取不斷完善空管系統建設系統架構，為各類信息系統的穩定運行提供基礎支持。

參考文獻：

[1]李兵.基于Citrix虛擬化的桌面云教學平臺構建與應用研究計算機光盤軟件與應用，2013（12）：184-185.

注：①關于服務器虛擬化技術高可用性和降低虛擬機部署成本的問題，可以參考服務器虛擬化技術的相關論文，本文就不再贅述。