桌面云在企業(yè)信息系統(tǒng)中的應(yīng)用探討

李 崢

（中國(guó)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(wèn)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(jī)械設(shè)計(jì)、環(huán)空測(cè)試、油田化學(xué)、施工設(shè)計(jì)、鉆井、測(cè)井、分析化驗(yàn)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(jí)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(duì)企業(yè)的重要性顯而易見。大量的企業(yè)核心數(shù)據(jù)時(shí)常保存在員工電腦桌面，傳統(tǒng)桌面辦公問(wèn)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(méi)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(wèn)題時(shí)常侵襲員工電腦，因此存在數(shù)據(jù)泄密的風(fēng)險(xiǎn)。

2）傳統(tǒng)PC機(jī)日常工作中硬件故障頻出，同時(shí)各個(gè)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(wú)法正常使用，在實(shí)際工作中處理起來(lái)較為復(fù)雜，需要維護(hù)人員到現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)，費(fèi)時(shí)費(fèi)工。

3）傳統(tǒng)的PC機(jī)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(yùn)營(yíng)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(wèn)題，通過(guò)對(duì)桌面云技術(shù)的研究和對(duì)相關(guān)兄弟單位信息化建設(shè)的調(diào)研，發(fā)現(xiàn)通過(guò)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(lái)。同時(shí)還能滿足不同終端、不同地點(diǎn)的隨時(shí)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(shuō)的計(jì)算機(jī)桌面是指打開個(gè)人計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)主機(jī)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(jī)提供，而是由處于企業(yè)中心機(jī)房中的云計(jì)算服務(wù)器提供。也就是說(shuō)，用戶所需要使用的所有數(shù)據(jù)和計(jì)算均在服務(wù)器端運(yùn)行，用戶發(fā)出接受鍵盤、鼠標(biāo)等外設(shè)的輸入指令后，服務(wù)器將運(yùn)算結(jié)果以圖像形式傳給用戶。用戶通過(guò)特定的客戶端設(shè)備，或者安裝專用程序了的移動(dòng)智能手機(jī)、平板電腦，就可以訪問(wèn)云計(jì)算服務(wù)器提供的個(gè)人專屬桌面。而用戶在任何地點(diǎn)都可以使用同一個(gè)個(gè)人專屬桌面，不會(huì)因?yàn)檗k公地點(diǎn)的變更而影響工作。

有人將桌面云比喻成銀行的自動(dòng)存取款機(jī)（ATM），可以隨時(shí)隨地方便地存取使用資源。其實(shí)桌面云是云計(jì)算在終端操作系統(tǒng)的一種應(yīng)用，是基于云計(jì)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(hù)的困境。而云計(jì)算的本質(zhì)是資源的集中、池化和動(dòng)態(tài)分配，使資源得到統(tǒng)一的部署、維護(hù)和管控，如圖1所示。

圖1 桌面云技術(shù)簡(jiǎn)介

桌面云方式將從前的費(fèi)時(shí)費(fèi)力的分散維護(hù)統(tǒng)一到中心機(jī)房集中維護(hù)，大大提高了維護(hù)效率 ，縮短了工作中斷時(shí)間。同時(shí)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(gòu)成本。

2.2 桌面云架構(gòu)

一般說(shuō)來(lái)，桌面云包括終端接入層、網(wǎng)絡(luò)接入層、桌面會(huì)話管理層和業(yè)務(wù)資源層4個(gè)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(huì)話管理層是整個(gè)桌面云的核心部分，負(fù)責(zé)統(tǒng)一調(diào)度整個(gè)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(fù)責(zé)計(jì)算資源池、存儲(chǔ)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(dòng)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(guò)專有的綜合管理平臺(tái)劃分出多個(gè)虛擬主機(jī)。各虛擬主機(jī)既可以共享中心機(jī)房的數(shù)據(jù)和服務(wù)器的硬件資源，也可以同時(shí)獨(dú)立運(yùn)行；各虛擬機(jī)可以同時(shí)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(jī)房的服務(wù)器和遠(yuǎn)端的客戶機(jī)連接一起，提供它們之間的數(shù)據(jù)交流，通過(guò) HDP協(xié)議提供的虛擬通道將在服務(wù)器端上所運(yùn)行程序的輸入輸出信號(hào)傳送到客戶機(jī)上。也就是說(shuō)，所有的計(jì)算程序和計(jì)算數(shù)據(jù)均在服務(wù)器端運(yùn)算和存儲(chǔ)，遠(yuǎn)端的客戶機(jī)負(fù)責(zé)發(fā)送鼠標(biāo)和鍵盤信息和接受中心機(jī)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(guò)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(jī)房，不僅可以保障核心企業(yè)數(shù)據(jù)的安全，實(shí)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(shí)，企業(yè)網(wǎng)管人員在中心機(jī)房還可以完成全院計(jì)算機(jī)的安裝、升級(jí)、下載補(bǔ)丁和故障恢復(fù)等，大大提高維護(hù)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(tái)的發(fā)布服務(wù)器上。員工可以通過(guò)瀏覽器方式進(jìn)行工作；網(wǎng)管人員結(jié)合加密和認(rèn)證手段，可以設(shè)定各種級(jí)別的身份認(rèn)證，保障業(yè)務(wù)系統(tǒng)的安全接入；系統(tǒng)后臺(tái)可以記錄用戶操作記錄，以便于用戶的工作審計(jì)、問(wèn)題回溯和確定責(zé)任。

3 桌面云常用的幾種實(shí)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(tái)云計(jì)算服務(wù)器上，一臺(tái)高性能服務(wù)器可同時(shí)供幾百名員工使用。該模式下，所有的計(jì)算、應(yīng)用和數(shù)據(jù)都在服務(wù)器端運(yùn)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(qiáng)，但是用戶自主化權(quán)限較低。

3.2 基于虛擬機(jī)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(tái)服務(wù)器上面劃分出許多虛擬機(jī)（VM），每個(gè)桌面都單獨(dú)運(yùn)行在一個(gè)VM中，每一個(gè)用戶根據(jù)角色權(quán)限不同會(huì)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(gè)人應(yīng)用和設(shè)置的電腦桌面。每個(gè)桌面都單獨(dú)運(yùn)行互不干擾，但又同時(shí)共享云計(jì)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(jí)，將每個(gè)用戶的虛擬區(qū)域升級(jí)為實(shí)物形態(tài)的刀片工作站。刀片工作站較前者具有強(qiáng)大計(jì)算能力。該方案可以通過(guò)加裝圖像硬件加速器來(lái)解決圖像的密集型應(yīng)用。該模式優(yōu)勢(shì)在能同時(shí)享有到集中管控和自由升級(jí)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(dòng)的時(shí)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(dòng)的速度。為節(jié)約成本，也可以考慮將剛更新過(guò)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(jī)啟動(dòng)后自動(dòng)連接到云服務(wù)器。該模式充分利用了本地PC機(jī)設(shè)備性能和內(nèi)存，對(duì)各種外設(shè)的支持度也和傳統(tǒng)桌面一致，對(duì)于需要使用刷卡機(jī)、掃描儀等各種外設(shè)的人員體驗(yàn)感較好。

4 桌面云建設(shè)方案設(shè)計(jì)要素

4.1 環(huán)境需求

桌面云在建設(shè)前，應(yīng)對(duì)現(xiàn)有環(huán)境進(jìn)行充分的調(diào)研，通常是從最終用戶的使用場(chǎng)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(chǔ)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(lái)采購(gòu)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(jī)結(jié)合起來(lái)，逐步建立起一套適用于實(shí)際需要的桌面云系統(tǒng)。

4.2 網(wǎng)絡(luò)帶寬需求

桌面云對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬有較高的要求，需要在規(guī)劃方案時(shí)充分計(jì)算接入端口的數(shù)量和所需要的網(wǎng)絡(luò)帶寬。中心機(jī)房出口總帶寬在滿足所有應(yīng)用場(chǎng)景的帶寬要求的同時(shí)，還需要充分的預(yù)留量，以滿足未來(lái)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(duì)大數(shù)據(jù)量的傳輸支持效果有待加強(qiáng)，因此最終用戶如果對(duì)復(fù)雜圖形計(jì)算或三維動(dòng)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(shí)，應(yīng)在確保滿足鼠標(biāo)、鍵盤、打印機(jī)這些標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)外，還應(yīng)滿足掃描儀、指紋儀、POS機(jī)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(lái)發(fā)展一種重要選擇。通過(guò)對(duì)桌面云特點(diǎn)的深入研究以及對(duì)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(jī)房；建立云數(shù)據(jù)中心，解決企業(yè)信息化過(guò)程中的數(shù)據(jù)安全、移動(dòng)辦公等問(wèn)題是非常必要的。

2）桌面云可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與終端分離。終端的僅負(fù)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(jī)房集中存儲(chǔ)和處理，有利于科研生產(chǎn)數(shù)據(jù)的安全管控。同時(shí)，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(chǔ)安全 。

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

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