2010-04-09 09:20:43 来源:万方数据
前言
1981年8月12日,IBM公司的埃斯特利奇工程师在纽约曼哈顿中心区沃尔夫饭店底层的礼堂宣布IBM第一台PC诞生。第一台PC采用了总线技术和零散的部件(即“开放标准”),IBM同时还公开了PC除BIOS之外的全部技术资料,并通过分销商传递给最终用户。这一系列开放措施极大地促进了个人电脑的发展,同时也给兼容机制造商开辟了巨大的空间,计算机技术进入了标准化时代。
虚拟化技术的出现,离不开技术的标准化。各硬件制造商以及软件开发商,均在统一的标准下生产和开发系统,各系统之间通过松耦合协同工作。标准化下的松耦合,奠定了虚拟化技术出现的技术基础。
虚拟化的概念,可以追溯到1972年8月,IBM发布了虚拟机VM/370。而在今天,虚拟化已经逐步从服务器虚拟化拓展到了桌面虚拟化,甚至是应用的虚拟化。服务器虚拟化已经不是市场上唯一的虚拟化选择了,更多的人把关注的目光投向了桌面虚拟化领域。
一、桌面虚拟化的定义
什么是虚拟化?绝大多数人的理解就是把操作系统和硬件分离,一个硬件能够同时运行多个操作系统。其实这只是虚拟化技术中很小的一个部分,是很初级的阶段。
虚拟化是一个广义的术语,在计算机方面通常是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行。虚拟化技术可以扩大硬件的容量,简化软件的重新配置过程。CPU的虚拟化技术可以单CPU模拟多CPU运行,允许一个平台同时运行多个操作系统,并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响,从而显著提高计算机的工作效率。
虚拟化技术的应用贯穿在各个技术领域,如网络,在很早的时候就已经被虚拟化了,无论是逻辑的切换或者逻辑的隔离,都是对网络进行虚拟的管理,让机器和设备能够根据用户的需要进行连接。甚至近期Juniper推出了虚拟交换机的概念和技术,进一步地将虚拟化的概念应用到网络技术中。
什么是桌面虚拟化,最简单的定义是:将桌面或者客户端操作系统与原来的物理硬件进行分割,实现更灵活的使用。如果想要更清晰的理解桌面虚拟化的含义,可以参考下面的应用展望:
用户回家后,打开自己的个人电脑(不仅仅是电脑设备,只要可以上网的智能设备均可),通过网络登录公司的办公服务器。即可访问自己的办公桌面,进而在办公桌面上打开各种办公软件进行工作。而完成工作后,用户又可以登录到娱乐生活的电脑桌面,两个桌面互相独立,相互之间没有任何的影响。
二、桌面虚拟化的应用现状
桌面虚拟化技术的代表性产品有:VMware Workstation和Virtual PC等,这些产品可以让客户在一台客户机上能够同时运行多个操作系统(而非多个系统的多重启动),多个个人的桌面。桌面虚拟化可以在同一时间展示多个世界,这就是桌面虚拟化技术的神奇应用,
桌面虚拟化应该是一个应用前景非常好的技术,但目前却并没有被广泛应用,仅有的几个应用如:
虚拟机的状态保存及固滚技术,便于专业技术人员进行开发和测试工作:
·用于安全访问关键网站,以防止本地系统中被注入木马:
·将虚拟机文件拷贝至移动硬盘,用于移动办公:
·将一些应用安装在虚拟机中,以避免物理系统中的软件安装过多,运行速度过慢。
为什么桌面虚拟化技术的前景和现实差别那么大?究其原因,是因为目前的桌面虚拟化技术,或者说目前的桌面虚拟化产品都没有实现“真正意义上或者是完整的桌面虚拟化”!
三、桌面虚拟化的发展阶段
现有的VMware WorkstatJon和Virtual PC等桌面虚拟化产品,某种意义上讲,并不是真正意义上或者完整的桌面虚拟化,或者说是桌面虚拟化的0.5代。当然不同的厂商有不同的看法,有可能被定义为第一代的桌面虚拟化。
确切的说VMware Worksration和Virtual PC等产品只是做到了客户端操作系统的虚拟化。这个级别的桌面虚拟化只是将操作系统和硬件(笔记本,台式机)进行了隔离,这样,用户可以通过移动硬盘,或者其他手段进行拷贝,在不同的硬件上进行恢复,重建环境,并进行使用,这确实给工作带来了一些便利和轻松。
但是通过理解桌面虚拟化技术的内涵,应该还有更轻松的工作方式:用户不用携带移动硬盘,甚至不限工作地点,只需要有网络的支持,利用任何终端设备(不仅仅包括电脑,还包括PDA、上网手机等)都可以登陆自己的虚拟桌面,进行办公或娱乐。
完整的桌面虚拟化技术确实可以实现这样的应用,完整的桌面虚拟化技术应该包括3个阶段:
第一阶段:实现客户端操作系统的虚拟化,即实现了操作系统和硬件的隔离,并且还允许虚拟化的操作系统跟随移动存储设备进行转移。也就是现有虚拟化产品实现的阶段:
第二阶段:虚拟桌面的网络化、集中化,虚拟桌面操作系统将被存储在网络上,进行集中化的管理,用户可以通过网络,在任何地方,任何物理机器(台式机,笔记本,手机,瘦终端)上可以访问属于用户个人的桌面,从而实现前面描述的应用。这个实际上是个人的“云计算”化,目前也是虚拟化技术领域的热门技术;
第三阶段:从管理角度。实现桌面虚拟化的简化,与可用化。如果操作系统与硬件环境理想地实现了脱离,那么用户使用的计算环境将脱离物理机器的制约,每个人可能都会拥有多个桌面,而且随时随地都可以访同。那么伴随而来的就是虚拟机的泛滥,存储的爆炸。所以随之而来的。就应该是更简化地、安全地、高效地管理计算机。
之所以现在各种媒体对桌面虚拟化技术描述的神乎其神,而各厂商也不停的推出各种桌面虚拟化产品,但都不能让客户很好地认识和体会到虚拟桌面带来的真正价值和好处,恰恰是因为现在对桌面虚拟化的认识和使用仅仅停留在第一个阶段。
四、与服务器虚拟化的区别
目前,桌面虚拟化技术还处在第一个发展阶段,与服务器虚拟化一样,实现了与硬件的隔离,摆脱了对硬件的“紧耦合”。也就是说,不管是桌面虚拟化还是服务器虚拟化。对应的虚拟系统都不直接与硬件打交道,而是通过一个中间管理层来进行资源的协调,使得虚拟系统不会独占硬件资源。从这个角度看,桌面虚拟化和服务器虚拟化还是非常相似的。
但事实上,对于桌面虚拟化和服务器虚拟化。在使用上或者需求的出发点上有着本质的区别:
·桌面是个人使用的,所以更强调其易用性和个性化。这主要是因为每个人对自己使用的桌面环境具有依赖性,其关系接近于朋友或者助手。
·服务器则是主要提供高性能的应用服务,不需要很多的个性化,移动性要求也基本没有,主要是需要安全、稳定和易于管理。
两者在应用价值上也有着非常大的差别:
·用户利用桌面0S虚拟化做开发测试,是因为桌面虚拟化带来的便携性。
·服务器虚拟化,主要的应用价值在于服务器的整合。即更有效地发挥服务器性能。一台硬件多个系统同时使用。
桌面虚拟化和服务器虚拟化虽然在目前阶段不期而遇。但随着应用的深人和技术的发展,迟早会分道扬镳。
五、桌面虚拟化的技术展望
如上所说,桌面虚拟化技术发展到第二阶段,将实现网络化和集中化,虚拟桌面操作系统将被存储在网络上,进行集中化的管理。如此一来,用户的访问环境和运行环境将进行剥离,用户将可以通过任何设备对网络上的桌面进行操作与查看。
试想一下,在公司用一个电脑或者瘦客户端访问一个属于个人的桌面,上面有办公的产品,出差或者拜访客户的时候也可以用iPhone、PDA、或者网吧的电脑通过互联网访问个人的桌面,当然是安全地访问,随时获得个人所需的数据和应用。回到家里,还可以用私人的电脑连接到公司的桌面,这样就很好地区分了工作和生活环境,不用在私人的电脑上也安装公司里的各种软件,影响私人电脑的性能。
当然要实现上述的展望,技术上将面临很多问题:
1、最大的问题就是访问与运行分离。需要将屏幕现实与各种外设的信息通过网络与运行环境连通;
2、网络负载压力。局域网一般不会存在太大问题,但是如果通过互联网,就会出现很多技术难题,如何降低这些传输压力,是很重要的一环;
3、服务器负载压力。这在互联网的世界是个永恒的话题;
4、Session管理与动态调配;
5、高可用性与负载均衡问题;
6、存储问题。每个虚拟桌面不知会占用多少的存储空间,带来的存储压力将会是非常巨大的。
如果解决了上述的问题,桌面虚拟化将正式进入第三阶段,展现在世人面前的将是无穷魅力的虚拟化世界,将给世人带来前所未有的便利性。
科幻不再遥远,那个时候随身携带的笔记本将变得更小,更轻,甚至是无形,但强大得桌面计算和服务能力将时刻伴随在身边,真正称为形影不离的贴身秘书。
六、小结
目前,虚拟化技术蓬勃发展,作为虚拟化领域的热门技术一桌面虚拟化,无疑将得到极大的发展,给用户带来一次桌面应用的革命。只是,由于各个软件厂商在桌面虚拟化技术的标准上尚未达成共识,并且还有一系列的技术问题尚需进行攻关,各软件厂商还未能推出技术成熟、性能完善的第三阶段的桌面虚拟化产品,但桌面虚拟化技术的远大前景和无穷魅力却是所有计算机用户所无限懂憬的。相信在不久的将来,桌面虚拟化技术必将给计算机世界带来新一轮的创新和动力。
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