国产桌面操作系统中虚拟化技术应用研究

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1、国产桌面操作系统中虚拟化技术应用研究摘要：为解决应用迁移过渡时期，国产操作系统替代微软windows实施过程中遇到的实际问题，文章对虚拟化技术的应用开展研究，重点对如何利用虚拟化技术运行现有Windows应用进行归纳，提出了桌面虚拟化、本地虚拟机、虚拟工具等多种可行方案，并在中标麒麟操作系统的应用部署中得到验证；同时，通过分析每个方案的优缺点和适用场景，对用户实际应用过程中的选择提供参考依据，这将有助于促进国产操作系统的推广应用。关键词：操作系统；桌面；虚拟化2014年4月8日，微软正式停止对Windo

2、wsXP系统安全更新，不再修补系统的安全漏洞，而我国尚有约2亿XP用户，面临系统被迫升级风险：一方面，既有机器已无法满足Win7、Win8、WinlO等系统的高配置要求，需购买新设备，增加硬件成本；另一方面，Win8、WinlO因采用其可信技术，安全性受到质疑；同时，部分XP应用并不完全兼容。斯诺登事件后，政府对于信息安全日益重视，信息安全国产化再掀浪潮。经过多年的发展，国产桌面操作系统逐步成熟，已经能够满足基本应用需求，并且安全性更高。同时，国产桌面操作系统对硬件要求不高，能够有效利用现有设备。但操作

3、系统的国产化替代与包括应用软件、相关基础软件及硬件在内的整体成熟度息息相关。目前国产IT产业链不成熟、生态环境不完善，操作系统国产化还需要一个较长的培育过渡期。相对个人市场，政府、企业等办公应用的需求相对有限，有利于桌面操作系统的国产化替代，但由7:windows的长期垄断，用户大量既有应用均基于windows平台开发，给桌面操作系统替代带来了很大困难。虽然目前基于国产操作系统的应用开发和移植已有比较成熟的方案，但实际应用移植面临代码重写、开发平台和工具的熟悉以及开发人员培训等问题，甚至一些单位和部门，

4、许多业务应用开发商或组织经过多年已不复存在。因此，整体应用移植还需要一段较长的时间，过渡时期可考虑采用虚拟化方式来并行。1桌面虚拟化1.1桌面虚拟化简介桌面虚拟化是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。桌面虚拟化技术，即VDI(VirtualDesktopInfrastructure)是一种基于服务器的计算模型。区别于传统的本地桌面应用方式，它不是给每个用户都配置一台运行桌面操作系统的PC,而是将所有桌面虚拟机在数据中心进行托管并统一管理。用户通过来自客户端设备的客户计算协议与虚拟

5、桌面进行连接，使用户能够获得完整PC的使用体验。通过这种方式，用户可以在国产操作系统服务器基础上结合桌面虚拟化技术运行windowXP及其应用，在用户需要时，可以在国产桌面操作系统上登录该WindowXP镜像并使用其应用。1.2国产操作系统上的桌面虚拟化方案在国产化替代过程中，可以在桌面端采用国产桌面操作系统，如图1所示服务端采用国产服务器操作系统，并在其上虚拟运行Windows操作系统，来解决部分windows应用的过渡性并行。该桌面虚拟化方案融合了服务器虚拟化、痩客户端、远程连接协议等多项技术。在上

6、图中，国产虚拟化服务器，利用x86硬件虚拟化技术，提供基于KVM的虚拟机监控器平台，提供运行状态控制和管理、负载均衡等基本服务。国产桌面操作系统中的虚拟桌面套件为用户交付虚拟应用和桌面。该方案中采用了KVM虚拟化方式。KVM〜Linux内核的一个虚拟化基础模块，它使Linux内核变成了一个管理程序。通过将KVM作为一个内核模块实现，有利于简化管理和提升性能。KVM通过QEMU硬件仿真包提供完整的硬件虚拟化。KVM需要CPU硬件虚拟化扩展支持，如Intel的VT-x与AMD的AMD-v,是基于硬件的完全虚

7、拟化。它不需要对客户操作系统进行任何修改，因此，可以从Linux支持各种操作系统平台，例如WindowsXP,Windows7,甚至MacOSX。同时，方案采用了改进的SPICE协议作为桌面传输协议。SPICE协议（SimpleProtocolforindependentComputingEnvironment,独立计算环境簡单协议），能够提供与物理桌面完全相同的最终用户体验。它包含3个组件：SPICE驱动、SPICE设备和SPICE客户端。3个组件协作运行，判断进行图像处理的最佳位置：如果客户机足够强

8、大，就在客户机进行图像处理，以减轻服务器的负荷；如果客户机处理能力较弱，则在服务器端进行处理，从而能够最大程度地改善用户体验并降低系统负荷。在集中式服务器上运行的虚拟桌面是完全独立的，这有助于阻止对桌面映像进行未经授权的访问，并同时提高可靠性。同时，使用虚拟机模板和自动部署功能可以方便地进行镜像部署和软件分发，并进一步进行终端数据的集中存储和管控。当然，虚拟桌面也存在一些不足，它需要强大的数据中心支持。例如，在其运行过程中，每个桌面镜像仅能