淺談桌面虛擬化（一）

在InfoWorld所列的2010年十大熱點(diǎn)技術(shù)中，桌面虛擬化名列第二。Forrester預(yù)測(cè)：從2010年開(kāi)始，桌面虛擬化將逐漸被企業(yè)大規(guī)模采用。虛擬化技術(shù)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，其衍生出來(lái)的“桌面虛擬化”將帶來(lái)企業(yè)IT體系架構(gòu)的根本性變革。

虛擬化是近年來(lái)整個(gè)IT行業(yè)最被廣泛提及的話題，并進(jìn)而衍生出了“云計(jì)算”的概念。對(duì)“虛擬化”、“云計(jì)算”的爆炒，已達(dá)到了“無(wú)商不‘虛’，無(wú)商不‘云’”的地步，頗有些當(dāng)年“電子商務(wù)”時(shí)代”無(wú)商不‘e’“的味道。

為什么“虛擬化“惹得所有商家為之瘋狂？它本質(zhì)上究竟是怎樣的？為什么在服務(wù)器虛擬化之后，又突然冒出“桌面虛擬化”？本文將從技術(shù)框架角度對(duì)虛擬化進(jìn)行初步探討，以便大家能透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)，從而更好地理解虛擬化，掌握這個(gè)代表IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展新“高地”的新生事物的動(dòng)向。

以通俗的方式理解“虛擬化”

“虛擬化”乍聽(tīng)起來(lái)有些高深，但了解其實(shí)質(zhì)后，就一點(diǎn)也不復(fù)雜了。簡(jiǎn)單說(shuō)，它是一種改變?cè)�有�?jì)算體系架構(gòu)、原有計(jì)算層次結(jié)構(gòu)關(guān)系的方式方法。

圖1　個(gè)人電腦體系結(jié)構(gòu)圖2　虛擬化后的個(gè)人電腦體系結(jié)構(gòu)

以我們熟悉的個(gè)人電腦為例（如圖1所示），整個(gè)計(jì)算體系結(jié)構(gòu)可分為硬件（CPU、內(nèi)存、主板、顯示器、硬盤、外設(shè)等）、操作系統(tǒng)（Windows、Linux、Mac等）、應(yīng)用（Office、Web瀏覽器、AutoCAD、反病毒軟件等）、用戶配置文件、用戶（即使用者）幾個(gè)層次。到目前為止，在這個(gè)層次結(jié)構(gòu)中任意上下相連的二個(gè)“層”之間在編程邏輯上都是緊密相關(guān)的，即“緊耦合”，這使得硬件和操作系統(tǒng)之間、操作系統(tǒng)和應(yīng)用之間、應(yīng)用和其使用者之間緊密捆綁。這樣的結(jié)構(gòu)在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)符合了人們對(duì)計(jì)算的基本應(yīng)用要求。

但隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)計(jì)算應(yīng)用地巨大推動(dòng)，人們對(duì)計(jì)算設(shè)備更新?lián)Q代的需求，以及終端設(shè)備多樣性、移動(dòng)性、安全性、個(gè)性化等需求都呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)，于是傳統(tǒng)“緊耦合”的計(jì)算結(jié)構(gòu)越來(lái)越“力不從心”。最典型的例子：任何一次設(shè)備更新，都需要對(duì)系統(tǒng)及應(yīng)用進(jìn)行徹底重新安裝以及配置重來(lái)，并且還會(huì)有老應(yīng)用不兼容新系統(tǒng)等問(wèn)題。盡管有一些補(bǔ)充技術(shù)力圖彌補(bǔ)這方面的缺憾，但都是局部性方案，沒(méi)有從根本上一攬子解決問(wèn)題。

虛擬化技術(shù)的提出，讓所有人“眼前一亮”。從圖2可以看到，在現(xiàn)有層次結(jié)構(gòu)、上下邏輯關(guān)系不變的前提下，任意上下相連的二個(gè)“層”之間都插入了一個(gè)”虛擬件“，從而使得層與層之間從”緊耦合“變成了”松耦合“。所謂”松耦合“，即意味著對(duì)于某個(gè)“層”來(lái)說(shuō)，在其下層結(jié)構(gòu)不變的情況下，該層可任意改動(dòng)！ 這一下子就打開(kāi)了人們豐富的想象之門。還看剛才的例子：如果采用了虛擬化，那么在設(shè)備更新時(shí)，只需把原來(lái)操作系統(tǒng)及其以上的東西”挪“到新設(shè)備上，所有的事情就”萬(wàn)事大吉“了！這樣的移動(dòng)性和便利性是不言而喻的。

圖2同時(shí)解釋了另一個(gè)問(wèn)題，即虛擬化技術(shù)的多樣性。早先人們一提到虛擬化，以為就指服務(wù)器虛擬化。其實(shí)事情遠(yuǎn)非如此。如果是硬件和操作系統(tǒng)間加載虛擬件，這通常指服務(wù)器虛擬化（另一種更中性的叫法是硬件虛擬化）；如果操作系統(tǒng)和應(yīng)用間加載虛擬件，就指應(yīng)用虛擬化；如果應(yīng)用和配置文件間加載虛擬件，就叫配置虛擬化；… 依此類推。圖3是對(duì)各類虛擬化技術(shù)定位的解釋說(shuō)明。

圖3　各類虛擬化技術(shù)的定位

桌面虛擬化：自如應(yīng)對(duì)“前臺(tái)”計(jì)算爆炸式增長(zhǎng)

從有現(xiàn)代計(jì)算的那一天起，多臺(tái)設(shè)備協(xié)同計(jì)算就一直是永恒的話題，并逐漸演變出“主機(jī)/終端“、”客戶機(jī)/服務(wù)器（C/S）“、”瀏覽器/服務(wù)器 （B/S）“等不同時(shí)期的模式。但無(wú)論何種模式，都反映了同一個(gè)指導(dǎo)思想，即”前臺(tái)“計(jì)算與”后臺(tái)“計(jì)算的分工與協(xié)同。”后臺(tái)“在這里主要指數(shù)據(jù)中心、計(jì)算中心等核心設(shè)施，通常包括服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、安全系統(tǒng)等；它以基建為導(dǎo)向，更講求以基礎(chǔ)建設(shè)為中心，重在集群、容錯(cuò)、災(zāi)備、服務(wù)器整合等解決方案的完善。而”前臺(tái)“則泛指終端使用者及其所使用的任何終端設(shè)備，如PC、工作站、筆記本、上網(wǎng)本、智能手機(jī)、PDA等；它是以應(yīng)用為導(dǎo)向，非常看重應(yīng)用與業(yè)務(wù)的安全、連續(xù)、多樣、廣泛等。

隨著網(wǎng)絡(luò)的普及，基于TCP／IP的網(wǎng)絡(luò)化計(jì)算成為事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。在很好地承擔(dān)了歷史責(zé)任后，“緊耦合”的計(jì)算方式在”前臺(tái)“計(jì)算爆炸性增長(zhǎng)與變化面前，面臨著全新的挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)主要包括：應(yīng)用便利性、終端平臺(tái)任意遷移性、數(shù)據(jù)安全性、業(yè)務(wù)連續(xù)性等。雖然目前市場(chǎng)上有些方案可部分解決上述挑戰(zhàn)，但并不完整。從使用者角度看，他們更需要一攬子的集成解決方案，這樣才能使IT的優(yōu)化與改進(jìn)真正切合業(yè)務(wù)發(fā)展需要。此時(shí)，桌面虛擬化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

任何新技術(shù)的商用化都要經(jīng)歷相當(dāng)長(zhǎng)的演進(jìn)過(guò)程，不可能一蹴而就。桌面虛擬化也是經(jīng)歷了長(zhǎng)時(shí)間的演變。早期桌面虛擬化的核心技術(shù)被稱為“應(yīng)用遠(yuǎn)程接入”，即前臺(tái)用戶通過(guò)遠(yuǎn)程接入模式進(jìn)入到數(shù)據(jù)中心服務(wù)器，服務(wù)器端把指定應(yīng)用的影像推送到客戶前端，從而實(shí)現(xiàn)應(yīng)用接入。在這個(gè)過(guò)程中，客戶前端與后臺(tái)服務(wù)器間僅交流通信協(xié)議、應(yīng)用的影像及其變化量，在客戶前端所呈現(xiàn)的應(yīng)用實(shí)際是虛擬計(jì)算，真正的計(jì)算發(fā)生在后臺(tái)。隨著應(yīng)用遠(yuǎn)程接入的普及，人們發(fā)現(xiàn)這樣的“遠(yuǎn)程接入“是以應(yīng)用、而非傳輸為導(dǎo)向，便逐漸演變成“應(yīng)用交付”技術(shù)。但“應(yīng)用交付”技術(shù)中，雖然總體上是把后臺(tái)應(yīng)用推送到前臺(tái)，但很多基于B/S架構(gòu)的系統(tǒng)是數(shù)據(jù)與協(xié)議同時(shí)傳輸，前臺(tái)終端上也進(jìn)行實(shí)體數(shù)據(jù)的計(jì)算。這和上述“前臺(tái)影像、后臺(tái)計(jì)算、非數(shù)據(jù)傳輸“的基本特征有很大出入，依然不能完整而精確地概括這一技術(shù)體系。當(dāng)”虛擬化“橫空出世，人們一下子豁然開(kāi)朗：這不正是恰到好處的精準(zhǔn)定義嗎！

現(xiàn)在，“桌面虛擬化“已經(jīng)成為一個(gè)業(yè)界技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)定義，并且在早期技術(shù)的基礎(chǔ)上又有了相當(dāng)?shù)耐晟婆c擴(kuò)充，不僅包含了人們熟知的VDI模型，也涵蓋了應(yīng)用虛擬化、本機(jī)虛擬化、共享服務(wù)的應(yīng)用發(fā)布等多種模型。

在Forrester的技術(shù)市場(chǎng)調(diào)查報(bào)告中使用了“Client Virtualization（客戶端虛擬化）”這個(gè)詞來(lái)統(tǒng)一概括上述提到的各類前臺(tái)虛擬化。這是一個(gè)很好的概括，體現(xiàn)了在虛擬化改變所有傳統(tǒng)計(jì)算模型時(shí)前臺(tái)計(jì)算的準(zhǔn)確定位。
 

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