Citrix桌面虚拟化解决方案用户建议书.docx
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Citrix桌面虚拟化解决方案用户建议书
Citrix桌面虚拟化解决方案
用户建议书
2011年5月
一、What？
…………………………………………………………………………………1
什么是桌面虚拟化？
………………………………………………………………1
桌面虚拟化的前世今生……………………………………………………………1
二、Why？
…………………………………………………………………………………7
为什么要用桌面虚拟化？
…………………………………………………………7
三、Who？
…………………………………………………………………………………10
如何选择桌面虚拟化？
……………………………………………………………10
四、Citrix桌面虚拟化产品介绍……………………………………………………18
五、Citrix的小故事……………………………………………………………………20
一、What?
什么是桌面虚拟化？
简单的说，桌面虚拟化指将计算机的桌面进行虚拟化，以达到桌面使用的安全性和灵活性。
可以通过任何设备，在任何地点，任何时间访问在网络上的属于我们个人的桌面系统。
有一句广告语，“Anytime,Anywhere”
桌面虚拟化的前世今生
要了解桌面虚拟化的技术，我们就要了解桌面虚拟化的发展过程。
我们可以比较简单地将桌面虚拟化技术分为一下3个阶段：
1第0.5代的桌面虚拟化技术：
在我们还不知道什么叫桌面虚拟化的时代，这种技术的前身从不同的领域产生，发展直至成熟，使得现在的桌面虚拟化技术成为现实。
这主要包括了2种技术：
a.远程桌面
远程桌面技术，几乎所有从事IT技术的人都使用过。
内置在WindowsXP中的远程桌面使用了RDP（RemoteDesktopProtocol）协议，使得用户可以从其他的电脑上远程登录、访问与使用目标桌面。
RDP协议最早微软用于WindowsServer上的TerminalService（终端服务）的访问协议，实现了WindowsServer上的多用户模式，使得用户能够在本地并不安装任何应用的条件下，远程使用服务器上的各种应用。
这种技术是将目标机上运行界面传输到用户实际的操作机屏幕上，并将键盘，鼠标等一系列的外设输入，传输到目标机，实现交互。
终端服务与远程桌面的不同是，前者只操作应用，而后者将拥有整个桌面的控制权（当然这是独享的，这也是为什么有人远程桌面连入XP后，目标机屏幕自动变黑的原因）。
在虚拟化技术兴起之后，微软将WindowsServer2008上的终端服务重新定义为演示虚拟化技术。
而RDP协议的真正创造者——Citrix（发明了RDP协议，后来又将RDP协议卖给了微软，转而研究了效率更高的ICA协议）——则将这种原理一样，但是使用ICA交付的应用模式称之为“应用虚拟化技术”。
不管名称如何叫，但可以看出桌面虚拟化技术的前身——远程桌面，是与现在的应用虚拟化技术具有相同渊源的。
这也是今天桌面虚拟化技术的核心部分，正是有了这种技术，使得我们远程访问自己的桌面称为可能，也将用户使用与后台管理两个以前难以协调的矛盾进行了有机的分离，解决了目前用户使用灵活性与IT统一安全管理的冲突。
b.桌面操作系统虚拟化
这里的这个题目是为了区分服务器虚拟化技术，特别强调桌面操作系统被虚拟。
其实这个概念基本可以被等同与VmwareWorkstation和微软VPC的方式实现的桌面级的操作系统。
当然这种应用模式，主要开发人员和测试人员经常使用的，虽然虚拟的并不一定是XP，2000professional，vista等桌面系统。
这里之所以提倒这个是因为在虚拟化技术刚起步的时候，一些厂商将此定义为桌面虚拟化技术，例如微软在推出MED-v技术之前，都是将VPC定义为微软的桌面虚拟化产品。
在这个角度定义的所谓桌面虚拟化，基本上可以被认为是用于pc上的桌面系统之上的虚拟化解决方案，只是与服务器虚拟化简单的区别与对应。
其本身解决的仍然是操作系统的安装环境与运行环境的分离，不依赖于特定的硬件。
但是不可否认的是，而且当服务器虚拟化技术成熟之后，真正得虚拟桌面技术才开始出现。
2第一代桌面虚拟化技术：
第一代桌面虚拟化技术，真正意义上将远程桌面的远程访问能力与虚拟操作系统结合了起来，使得桌面虚拟化的企业应用也成为可能。
首先，服务器虚拟化技术的成熟，以及服务器计算能力的增强，使得服务器可以提供多台桌面操作系统的计算能力，以当前4核双CPU的志强处理器16G内存服务器举例，如果用户的xp系统分配256M内存，平均水平下，一台服务器可以支撑50-60个桌面运行，则可以看到，如果将桌面集中使用虚拟桌面提供，那么50-60台的桌面采购成本将高于服务器的成本，而管理成本，安全因素，还未被计算在内，所以服务器虚拟化技术的出现，使得桌面虚拟化技术的企业大规模应用成为可能。
当然，如果只是把台式机上运行操作系统转变成为服务器上运行的虚拟机，而用户无法访问，当然是不会被任何人接受的。
所以虚拟桌面的核心与关键，不是后台服务器虚拟化技术讲桌面虚拟，而是让用户能够通过各种手段，任何时间，任何地点，通过任何可联网设备都能够访问到自己的桌面，即远程网络访问的能力。
而这又转回到和应用虚拟化的共同点，即远程访问协议的高效性上。
目前，提供桌面虚拟化解决方案的主要厂商包括微软、Vmware、Citrix，而使用得远程访问协议主要利用两种协议：
早期由Citrix开发的，后来被微软购买并集成在Windows中的RDP协议，这种协议被微软和Vmware的桌面虚拟化产品使用，而基于Vmware的SunRay等硬件产品，也都是使用RDP协议；第二种就是Citrix自己开发的目前独有的ICA协议，Citrix将这种协议使用到其应用虚拟化产品与桌面虚拟化产品中。
协议效率决定了虚拟桌面使用的用户体验，而用户体验是决定了桌面产品生命力的关键，（微软的成功与Vista的没落无不证明了这一点）。
从目前官方的文档与实际测试来看，通常情况下，ICA协议要高于RDP协议，一般情况下ICA的带宽占用为20kbps，而RDP在60kbps，这些都不包括看视频，玩游戏以及3D制图状态下的带宽占用率。
正是由于这个差别，虚拟桌面的用户体验有比较大差别。
一般情况下，在LAN环境下，一般的应用RDP和ICA都能正常运行，只不过是RDP协议造成网络占用较多，但对于性能还不至于产生很大影响，但是在广域网甚至是互联网上，RDP协议基本不可用。
而在视频观看，Flash播放，3D设计等应用上，即使局域网，RDP的性能也会受到较大影响（在优酷上有很多视频进行比较），ICA的用户体验会很流畅。
而且根据Citrix官方刚刚推出的HDX介绍，这方面的新技术会得到更快地推进。
而微软和Vmware也意识到了这一差别，微软转而加大RDP协议的研发与优化，而Vmware也在转而寻找其他的更高效的替代方案。
特别强调的是，这三家厂商后台的服务器虚拟化技术都使用的是自己的产品，微软采用的是Hyper-v，Citrix采用的是XenServer（她可以支持其他两个厂商的服务器虚拟化产品），Vmware使用的是自己的ESX。
3第二代桌面虚拟化技术
第一代技术实现了远程操作和虚拟技术的结合，降低的成本使得虚拟桌面技术的普及称为可能，但是影响普及的并不仅仅是采购成本，管理成本和效率在这个过程中也是非常重要的一环。
纵观IT技术应用历史，架构的变化和三国中名言一样：
分久必合，合久必分。
从最早主机-亚终端集中模式，到PC分布模式，到今天的虚拟桌面模式，其实是一个计算使用权与管理权的博弈发展。
开始主机模式，集中管理，但是应用困难，必须到机房去使用；PC时代来临，所有计算都在PC上发生，但是IT的管理也变成分布式的，这也是为什么IT部门的桌面管理员压力最大，需要分布式的管理所有用户的PC，管理的成本也大幅度上升。
桌面虚拟化将用户操作环境与系统实际运行环境拆分，不必同时在一个位置，这样即满足了用户的灵活使用，同时帮助IT部门实现了集中的控制，从而解决了这一问题。
但是如果只是将1000个员工的pc变成1000个虚拟机，那么IT管理员的管理压力可能并没有降低，反而上升了，只不过是不用四处乱跑了而已。
为了提高管理性，第二代桌面虚拟化技术进一步将桌面系统的运行环境与安装环境拆分、应用与桌面的拆分、配置文件的拆分，从而大大降低了管理复杂度与成本，提高了管理效率。
如下图所示：
我们简单来计算一下：
如果一个企业有200个用户，如果不进行拆分，IT管理员需要管理200个镜像（包含其中安装的应用与配置文件）。
而如果进行操作系统安装与应用还有配置文件的拆分，假设有20个应用，则使用应用虚拟化技术，不用在桌面安装应用，动态将应用组装到桌面上，则管理员只需要管理20个应用；而配置文件也可以使用Windows内置的功能，和文件数据都保存在文件服务器上，这些信息不需要管理员管理，管理员只需要管理一个文件服务器；而应用和配置文件的拆离，使得200个人用的操作系统都是没有差别的WindowsXP，则管理员只需要管理一个镜像（用这一个镜像生成200个运行的虚拟的操作系统，简单来讲可以理解成类似于无盘工作站的模式）。
所以总的来说，IT管理员只需要管理20个应用，1个文件服务器，和1个镜像。
管理复杂性大大下降。
这种拆分也大大降低了对存储的需求量（少了199个XP的存储），降低了采购和维护成本。
更重要的是从管理效率上，管理员只需要对一个镜像或者一个应用进行打补丁，或者升级，所有的用户都会获得最新更新后的结果，从而提高了系统的安全性和稳定性，工作量也大大下降。
二、Why？
为什么要用桌面虚拟化？
我们先从一些调查中看看是什么样的原因，让客户选择桌面虚拟化。
2010年2月Xangati有限公司公布的虚拟桌面的驱动因素调查结果
我们发现在2010年的调查中出现了Windows7迁移、利于云计算等因素，当然最重要的还是降低运营成本与总体拥有成本（TCO），可以说随着时间的推移与技术的进步，未来还将出现新的亮点，在这我们可以大概总结一下桌面虚拟化会给企业带来的一些关键好处，并借此机会澄清一些误解：
1、降低成本
降低成本是很多人对桌面虚拟化所带来好处的第一反应，不过这个成本需要具体的分析。
如果片面的认为桌面虚拟化就是降低成本，则有可能产生一种误解。
但是具体情况要具体分析，尤其是初始成本方面，桌面虚拟化其实会考验很多IT主管的心情。
若是在现有的基础上进行VDI方式的改造，要先对后台的系统进行虚拟化改造，然后再向你现有的PC终端交付虚拟应用或是桌面，而操作系统的镜像虽然在后台只保留一份，可是授权许可仍然要试你的桌面数量而定，这方面与物理桌面没有什么区别，可你要额外的付出桌面虚拟化的相关软件和许可费用。
这时就需要主管人员下很大的决心，因为这是一笔额外的投资，并且要把你的IT架构做一个重大的改变。
而如果是要建立一个全新的IT架构，那么桌面虚拟化的初始投资将会有较为明显的优势，这主要是由于不用购买更贵的PC机，只需用瘦终端代替，当然后台的虚拟化成本仍要承担。
可能很多人会觉得VDI的这种方式的确不便宜，但如果把眼光放长远，你能体现出虚拟桌面在成本上的巨大优势，但这是一个“长线投资”，非常考验主管人员在TCO方面的关注能力。
所以，在初期桌面虚拟化并不等于降低成本，它的成本优势需要慢慢显现。
2、便于企业IT对终端桌面的集中控管
企业的IT部门，尤其是大企业的IT部门，对于企业的IT设备管理可谓是相当头疼的，比如那些有上万人员工的企业，有分支机构的企业，每个员工有自己的电脑，IT要为每台电脑的运行负责，哪个电脑能装什么软件，不能装什么软件，IT部门必须要十分清楚，而且有些软件只能是IT人员来安装，员工不能自己安装，桌面和应用出了新补丁，也要由IT部门来统一升级，这对于员工和IT部门来说都是不方便的。
借助于虚拟桌面，IT部门将所有的桌面管理收到了后端的数据中心，足不出户即可对桌面镜像和相关的应用进行管理和维护（即使是不用虚拟化刀片PC），而这种管理与维护对于前端用户来讲是透明的。
比如上万个员工都是用同一个桌面，那么管理人员为这个桌面镜像打一次补丁，那么上万个终端的桌面也就全部更新了。
再比如上面所说的Windows7迁移，IT只需在后台将桌面镜像更新为Windows，上万个前端桌面，包括海内外分支机构的桌面都可在十几分钟内全部升级到Windows7，这在以往是不可想像的。
同理，IT只需在管理平台上设置一些应用的访问权限，即可指定不同级别的用户所能使用的企业应用程序。
因此，虚拟桌面为企业IT提供了一个极好的管理手段，而这种集中管理的快捷性，是以往物理桌面不可比拟的。
况且，这也将间接影响到企业的运营成本，比如企业IT部门的你可以想想如果IT亲自去分支机构去维护桌面，是不是需要成本呢？
3、让企业的数据与IT系统更为安全保证业务连续性
桌面虚拟化少不了应用虚拟化，而应用的执行是在后台的数据中心里，那么应用所产生的数据也就在数据中心，而不是在用户终端的存储设备上，所以即使终端受损或是丢失，企业的应用数据也不会遗失，这极大的提供高了企业敏感数据的安全性，尤其是一些设计公司、技术公司等，桌面虚拟化将让他们解除后顾之忧。
此外，即使你丢了电脑，也可以迅速的用另一台电脑继续办公，因为数据都在后台，并且由于桌面虚拟机在数据一侧，可以享受到数据中心的灾备支持，做到“永不停机”，从而也就保证了业务连续性。
另一方面，由于企业IT可以在后台对桌面和应用进行集中的维护，在木马、病毒的防护上肯定要比传统分散的物理桌面要强得多，而传统的物理桌面由于也会接入内部网络，所以一个终端出问题，就可以殃及整个IT系统。
对此，桌面虚拟化显然有良好的免疫能力，即便镜像文件受到感染，影响的也是虚拟机，可以更快的清除和恢复。
4、杜绝因兼容问题产生的IT系统故障
现实中，应用程序之间的兼容性所引发的故障一直是困扰企业IT的问题，在一个物理机上装不同的应用，可能会出现大大小小的不同问题，这些琐碎的问题也将极大的占用企业IT部门的资源和精力，而通过桌面虚拟化，将企业的应用与桌面镜像进行有机的打包，可最大限度的杜绝应用之间的冲突，因为每个应用都打包自己的配置信息，这就意味着对于每个应用来说，其配置都是独享的，不受其他应用影响，从而保证了最大的兼容性与稳定性。
5、提高商业合作效率与生产力
对于大企业来说，与其他商业伙伴进行协同工作是非常常见的，比如企业的一些外包服务、协同的资料处理、临时的多公司人员集中办公等等，由于每个公司的IT架构与系统并不见得相同，所以也就为这种协同办公带来了诸多困难。
而通过桌面虚拟化，企业可以为这些业务生成相应的虚拟机，部署相应的桌面和应用，但数据则可以透明的向后台集中，等协作结束后，只需新关闭相应的虚拟机就可以了，无需为其再单独购买IT终端，这无疑也就意味着提高了生产力。
另一个提高生产力的要素在于，桌面虚拟化的平台无关性，这个平台无关有人为属性，也有物理属性，人为属性是指，你用的可以不是你自己的电脑，只需上网登录你的账号就可以访问你的桌面和应用，从而实现“让应用如影随行”，比如你正在休假，没带电脑，可公司又有急事找你，怎么办？
去个网吧，登录公司的虚拟桌面的账号就没问题。
平台无关的物理属性在于，即使不用PC，只要有一部智能手机或是非Windows系统的电脑，不管是iPhone、GooglePhone还是MAC、iPad，都可以通过终端软件接受虚拟桌面和虚拟应用，当前的3G网络也让这种应用体验大幅度提高。
相信没有人否认这就是一种生产力的体现。
6、让企业IT更为绿色
这里的绿色主要就是指降低资源的浪费，这个资源主要体现在能源利用和投资节省上，在采用瘦客户端取代传统的PC后，由于瘦客户端的功耗只有传统PC的十分之一甚至几十分之一，在电力消耗上就节省了很多。
而VDI所需要后台虚拟化，也为服务器的节能减排打好了基础。
在投资方面，由于桌面虚拟化基本上与终端平台无关，所以终端的性能无需随着操作系统与应用的进步而升级，想想看一个iPhone都可以虚拟运行Windows7桌面和Office2010，那么现有的瘦客户机、PC机需要多久才用升级？
这显然节省了企业的IT投资，让现有资源可得到最大化的利用。
不过，任何一项技术都不是全能的，它不可能适用于所有的需求，桌面虚拟化也是如此，在我们了解它的优点的同时，也要冷静看到它目前存在的不足。
1、初始成本较高不适用于小型企业
桌面虚拟化并不是免费的，初始成本也相对较高，你要进行基础架构的改造，要购买虚拟化软件的许可，而操作系统的授权还一个不能少，对IT人员的要求也更高。
所以桌面数量越多，分支机构越多的企业越适用于桌面虚拟化，一般的只有几十台电脑的，小型企业则没有必要，一来成本不划算，二来小公司的IT管理难度与成本也并不高，因此桌面虚拟化并不适用于所有类型的企业，企业IT主管应该有一个清醒的分析和认识。
2、虚拟桌面的性能还不如物理桌面
由于虚拟桌面是通过后台的虚拟机提供计算能力，再通过网络传输数据到前端展现，所以在性能上与传统的PC机相比，还是有差距的，但是虚拟桌面现有的一些高级传输协议，应付一般的企业应用，如Office、邮件、Web应用、Flash播放、视频播放、数据库/ERP的管理等，都是没问题的，但如果想进行高负载的应用，如3D动画、高清视频处理等，虚拟桌面并不非常适用，即使是刀片PC，也可能满足不了一些高端的需求，所以有这种需求的用户，一定要谨慎选择。
3、虚拟桌面的高度管控可能引起使用者反感
这是一个矛盾的问题，企业IT出于企业自身出发，希望更好更集中的管理IT资源，所以与企业经营无关的应用能不装就不装，但员工可能希望有一个更为自由的IT办公环境，自己想干什么就干什么，所以虚拟桌面有可能会引起员工的排斥，这一点需要主管人员考虑清楚，当然企业的运营与IT的安全更为重要，因此也就无法两全齐美，不过以CITRIXXenClient为代表的终端虚拟化软件的出现，将在很大程度上解决这一问题.
三、Who？
如何选择桌面虚拟化？
市场上现在主流的虚拟化有三大品牌，一个是Citrix，另一个是VMware，还有一个是微软的Hyper-v。
我们该怎么选择呢？
下面做个技术上的对比吧！
（一）整体简介
1.Vmware
VMware进入市场较早，其技术处于领先地位，尤其是在管理技术方面，相对于其他虚拟化技术，拥有绝对的竞争力。
而且VMware主导着虚拟化领域，根据市场研究公司IDC在2008年的一份调查，VMware在使用虚拟化的欧洲公司中占有82%的市场份额，在北美以及世界其他地区也占有类似的市场份额。
VMware的优势还包括其虚拟中心管理控制台、VMotion虚拟机移植工具、分布式资源调度解决方案（DSR）能力以及VMware基础设施3软件中的高可用性功能。
2.Citrix
Citrix在虚拟化市场上扮演重要角色，CitrixSystems可以说是微软在远程桌面和虚拟化技术上的同盟。
Citrix的XenServer虚拟化解决方案内置在开放源代码的Xen虚拟机中，而且能够兼容Hyper-V。
在XenServer环境下运行的虚拟机将可以在Hyper-V上运行，反过来也是如此。
3.Hyper-v
微软的Hyper-v在价格、物理服务器专长上拥有吸引力。
虽然大企业对微软是非常谨慎的，但是，小企业很难使用VMware的产品，任何用户都很容易使用微软的Hyper-V技术。
这个技术将与WindowsServer2008捆绑在一起，从而使这个技术比ESX服务器更容易使用。
Hyper-V技术一旦进入小企业，微软就有机会向这些用户出售自己的管理功能和附加的产品。
微软有以较低的市场份额进入市场然后获得更多市场份额的历史。
（二）存储
1.Vmware
虚拟磁盘自动精简配置、虚拟磁盘热扩展、存储卷动态增长、实时存储VMotion等功能都有。
在存储方面，vmware显然更有优势，如果不能肯定微软的虚拟机能够在所有你所知的存储情境下都能良好运行，但VMware可以，而且VMware都通过了认证。
数据存储是虚拟化的关键，vmware的产品之一vSphere支持多个不同的数据存储类型，包括使用SCSI、SAS或SATA驱动器的本地存储，使用iSCSI或NFS基于网络的存储，以及更昂贵的光纤通道（FC）数据存储。
为了使用vSphere的许多高级功能，如VMotion和高可用（HA），需要使用一个共享存储设备，幸运的是iSCSI和NFS都支持共享，除I/O密集型工作负载不能代替光纤通道外，其它工作负载基本上可以完全代替。
vSphere内置有一个软件iSCSI启动器和一个NFS客户端，因此连接到iSCSI或NFS存储目标就很简单了，同样，vSphere也支持使用硬件iSCSI启动器，用TCP/IP卸载引擎减少主机CPU工作负载。
此外，vSphere使用了一种特殊的高性能集群文件系统，叫做虚拟机文件系统（VirtualMachineFileSystem，VMFS），它支持多个宿主服务器并发访问，VMFS卷为虚拟机（VM）提供一个统一的存储卷，消除了VM后端存储的复杂性。
vSphere的最佳存储功能之一是自动精简配置，通过按需自动增长虚拟磁盘代替原来的创建时就分配好磁盘空间的做法，可以提高磁盘空间利用率，使磁盘空间闲置率降到最低限度。
vSphere与存储相关的功能还有：
•支持基于以太网的光纤通道（FCoE）
•iSCSI和NFS巨型帧支持
•热扩展虚拟磁盘的能力
•增长VMFS卷的能力
•存储虚拟化
•具有VM直接I/O访问能力的VMDirectPath
•vStorageAPI
2.Citrix
虚拟磁盘自动精简模式有限制，需要StorgeLink和SAN支持，虚拟磁盘热扩展、存储卷动态增长、实时存储VMotion等功能都没有。
Citrix在幕后已经同存储厂商建立了许多合作伙伴关系，Citrix在2009年二月发布了CitrixEssentials，并将这款软件与XenServer和Hyper-V进行集成，从而成为VMware最大的服务器虚拟化竞争对手，CitrixEssentials包括通过StorageLink技术、自动实验室和存储管理以及动态负载均衡等存储集成功能。
这样实现了在异构环境之间关键虚拟机的更简化的互操作性。
3.Hyper-v
虚拟磁盘自动精简配置功能有，但一般不用于生产，因为向来用于监控和警告功能。
虚拟磁盘热扩展、存储卷动态增长、实时存储VMotion等功能都没有。
对于大型组织的存储管理者来说，最普遍的担心就是使用Hyper-V的时候微软和存储厂商之间可能缺少合作伙伴关系。
不过这点上的缺陷将慢慢由Citrix来帮其弥补。
（三）灾难恢复
现在三厂家在灾难恢复上都能够做到在硬件故障的情况下重启虚拟机。
但目前的关键问题在于重新启动的优先顺序上
1.Vmware
VMware的高可用（HighAvailability）软件中的虚拟机重启优先权设置允许IT人员以低、中高三个等级分配虚拟机优先权，高优先权的虚拟机最先启动。
不过，该工具并没完善。
在“高优先权”中，管理员无法再设置重启命令。
2.Citrix
Citirx推出的XenServer5.0版本，将重点放在了高可用性和灾难恢复功能上。
通过增加这些功能使产品更加接近VMware。
Burton集团分析师ChrisWolf称，Citrix的XenServer提供了更高等级的控制权，因此成为了此类灾难恢复场景中的最佳平台。
3.Hyper-v
微软
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