基于VMware的桌面虛擬化實驗設計

劉文杰,江 賀

(大連理工大學 軟件學院,遼寧 大連 116621)

基于VMware的桌面虛擬化實驗設計

劉文杰,江 賀

(大連理工大學 軟件學院,遼寧 大連 116621)

運用桌面虛擬化技術,對現有的實驗體系進行了相關內容的擴充。利用VMware View虛擬化平臺最大限度地提高服務器利用效率,同時為終端提供快捷、安全的定制化桌面系統,設計搭建針對實驗室環境的桌面虛擬化實驗。針對高校學生的基本情況設計了理論完善、操作性強的實驗流程。

桌面虛擬化技術;VMware View;實驗教學

在高校的教學體系中,實驗課程能夠最大限度地調動學生的學習積極性、提高學生的動手能力以及自主學習能力,實驗教學已經成為高校教學體系中的重要環節[1]。當前高校設立的與網絡相關的實驗教學內容包括硬件組網、弱電基礎技術、基礎網絡故障排除、Active Directory的安裝與配置、DNS服務器的安裝與配置、Web服務器的配置、FTP服務器的配置、郵件服務器的配置等內容,以及在此基礎上更多應用軟件的學習[2]。主要的實驗系統都可以由服務器虛擬化環境進行模擬[3]。

虛擬化技術脫離了操作系統對服務器硬件的控制,能最大限度地整合多個服務器資源,統一分配CPU、硬盤、內存、外設等資源,減少操作系統對資源的浪費,使虛擬機的文件系統與服務器硬件分離。用戶可以通過較少資源配置的客戶端,依靠網絡獲取操作系統資源及桌面資源[4]。標準化的虛擬化技術使遠程數據管理具備了廣闊的應用前景[5]。

目前,在高校實驗教學體系中,虛擬化技術多用于整合教學硬件資源、減少長期投入等方面,少有深入地研究虛擬化實驗課程[6]。因此,設計操作方便、簡單易用并且適合實驗教學的桌面虛擬化實驗課程,選擇虛擬化應用平臺的載體,也成為虛擬化教學研究的重點內容[7-8]。

1 桌面虛擬化技術

1.1 桌面虛擬化框架

桌面虛擬化的硬件結構主要由虛擬網絡、局域網以及服務器集群組成[9]。虛擬網絡中主要包括各種客戶機和終端設備,用于用戶接入和獲取虛擬機資源,是直接面向用戶的部分,也是虛擬機減少資源浪費的主要方面[10]。局域網主要作為零散服務器整合過程中的鏈接介質,同時也作為虛擬網絡與服務器進行通信的中間層,主要是以高性能的交換網絡為主。服務器集群主要包括文件服務器、數據庫服務器、網絡服務器以及虛擬化服務器等,主要功能是整合服務器資源,通過虛擬化軟件對硬件的控制和整合,實現服務器資源的統一調配,是整個虛擬化平臺的核心[11]。桌面虛擬化系統模型如圖1所示。

圖1 桌面虛擬化系統模型

虛擬化服務器集群將客戶端桌面系統制作成一個獨立的虛擬磁盤鏡像文件并存儲在服務器集群中,通過網絡按需交付完整的桌面系統。該集群提供在數據中心內配置、部署和管理虛擬機的中心點[12]。

目前,在桌面虛擬化解決方案中主要使用的協議有Microsoft的RDP協議、Citrix的ICA協議和VMware的PCOIP協議。

1.2 VMware View虛擬化技術

本桌面虛擬化實驗主要采用了VMware View虛擬化系統。View是基于VMware vSphere構建的,可以獨立對服務器資源進行整合和分配,并交付基于云計算服務的虛擬化桌面。它依靠單個桌面的資源動態分配、快速回滾虛擬桌面、基于托管服務的個性化資源定制,以保障關鍵業務的穩定運行。

利用VMware View簡化桌面和應用程序管理,同時加強安全性和控制力,為終端用戶提供跨會話和設備的個性化、高逼真體驗,實現傳統PC難以企及的更好的桌面服務可用性和敏捷性,并使桌面的總體擁有成本減少多達50%。終端用戶可以得到更高的工作效率和通過更多的設備及位置訪問桌面的自由,同時提供了更強的策略控制。

2 實驗內容

2.1 View安裝和手動虛擬桌面

安裝AD、DNS和DHCP服務器,并將vCenter Server和VCS加入AD域;安裝vCenter Server,添加主機,將2臺ESX主機納入管理范圍;安裝View Composer、View Connection Server、View Client。

安裝好需要的操作系統后,將桌面加入AD域,同時安裝View Agent;在VCS上配置手動桌面池,選擇準備好的桌面系統,然后點擊entitlement，為桌面池資源設置用戶權限。

2.2 桌面權限

桌面虛擬化的另一個特點是能夠在客戶端之間使用靈活的策略對用戶的部分權限進行管控。作為示例,對剪切板功能進行基本配置如下:

(1) 將vCenter Server的按照目錄VMwareVMware ViewServerextrasGroupPolicyFiles的策略模版文件復制到AD上;

(2) 在AD上,打開“AD用戶與計算機”,選擇域后,右鍵單擊“新建組織單位”,鍵入組織單位名稱,然后將View桌面計算機移動到新建的組織單位中;

(3) 在AD上,運行gpmc.msc命令,打開組策略管理器,選擇“組策略對象”,右側右鍵新建一個組策略,例如View GPO,然后拖動此策略移動到新建組織單位中,以建立鏈接;

(4) 在AD上,組策略管理器中,選擇View GPO,單擊右鍵,選擇“編輯”,選擇“計算機配置—管理模板”,然后右鍵單擊“添加/刪除模板”,選擇復制到AD的View策略模板;

(5) 編輯View GPO,計算機配置—管理模板—經典管理模板ADM-PCoIP Session Variables-Not Overridable Administrator Settings,編輯“configure clipboard redirection”,然后選擇要定義的剪切板復制方向;

(6) 更改完成后,執行gpupdate更新策略,檢驗本地與View桌面的剪貼板操作是否符合預訂策略。

2.3 自動桌面

自動桌面會自動在ESX主機上創建桌面系統資源,會涉及到IP地址分配、加入域、安裝View Agent等原來手動操作的內容,比手動模式簡單得多。

準備一個虛擬機模板,并且在模板上安裝view agent,安裝VMTools;

自動桌面需要DHCP分配IP地址,所以需要預先配置DHCP服務器;

在vCenter Server上使用vSphere Client配置規范管理器,以更改BIOS名稱、IP地址、域、SID等;

需要在vCenter Server中將WindwosXP 或Windows2003的sysprep等程序(deploy解壓的所有文件)拷貝到指定目錄下,默認目錄為:

C:Documents and SettingsAll UsersApplication DataVMwareVMware VirtualCentersysprep

直接訪問子目錄即可,在Windows2008中不能逐級訪問,否則會提示沒有權限。

3 結束語

本文僅以VMwareView為例,對桌面虛擬化實驗做了初步設計。在今后的研究中,將會設計多種虛擬化實驗，同時也會對其他桌面虛擬化平臺進行深入研究,將虛擬化教學深入到實驗教學的各個方面。

References)

[1] Creasy R. The Origin of the VM/370 Time-Sharing System[J].IBM Journal of Research and Development,2010(25),483-490.

[2] Steinder M,Whalley I,Carrera D,et al. Server Virtualization in Autonomic Management of Heterogeneous Workloads[J].Integrated Network Management,2007(6):139-148.

[3] Miller K,Pegah M. Virtually at the Desktop[C]//35th Annual ACM SIGUCCS Conference on User Services. Orlando,Florida,USA,2007:255-260.

[4] Baratto R,Potter S,Su G,et al. MobiDesk:Mobile Virtual Desktop Computing[C]//Tenth Annual ACM International Conference on Mobile Computing and Networking(MobiCom). 2004:1-15.

[5] 劉文杰,李鳳岐,薛強.混合模式存儲系統在網絡實驗中的應用[J].實驗技術與管理,2011,28(7):106-108.

[6] 劉文杰,惠煌.基于802.1X的混合認證體系無線網絡實驗研究[J].實驗技術與管理,2012,29(10):89-92.

[7] Liu Wenjie,Feng Bin ,Wang Yongjian. A dynamic trust value based on the recommended solution[C]//2012 IEEE 2nd International Conferences on Cloud Computing and Intelligence Systems.Hangzhou,China,2012.

[8] 劉文杰,林樂春,李鳳岐,等.VLAN技術在校園網實驗中的應用[J].實驗技術與管理,2009,26(3):85-87.

[9] 劉文杰,丁寧,楊濤.基于Xen的桌面虛擬化實驗設計[J].實驗技術與管理,2013,30(10):93-95.

[10] 鄧超.桌面虛擬化在數字化校園中的應用研究[J].教育信息技術,2010(12):47-49.

[11] 崔煒榮.桌面虛擬化在高校公共機房中的應用探討[J].電子世界,2012(6):8-9.

[12] Mendel R.Virtual Machine Moniors:Current Technology and Future Trends[J].IEEE Computer,2005,5(1):39-47.

Experimental design of desktop virtualization based on VMware

Liu Wenjie,Jiang He

(School of Software Technology,Dalian University of Technology,Dalian 116621,China)

With the rapid development of desktop virtualization technology,institutions of higher learning of the existing experimental system to an expansion of related content, the VMware View virtualization platform can maximum improve the utilization efficiency of the server. At the same time,it is fast,safe to provide customized desktop systems, and the desktop virtualization experiment is designed. The experiment is suitable for the laboratory environment. According to the basic situation of college students,the experimental process shows that the theory is perfect and the experimental process is feasible.

desktop virtualization technology;VMware View;experimental teaching

2014- 05- 06

國家自然科學基金項目“超啟發式算法的多視角分析及應用研究”(61175062)

劉文杰(1979—),男,河北保定,碩士,工程師,主要研究方向為網絡安全和無線網絡路由算法.

E-mail：liuwj@dlut.edu.cn

TP391.9

A

1002-4956(2015)1- 0127- 02