一种解决异构操作系统的复合桌面虚拟化方法技术方案

本发明专利技术公开了一种解决异构操作系统的复合桌面虚拟化架构及方法，所述架构设置有客户端、集群头节点、物理机集群及存储硬件，所述客户端通过因特网与集群头节点相连接；所述集群头节点与物理机集群相连接，所述物理机集群与存储硬件相连接；所述方法为用户利用客户端登录集群头节点，通过虚拟机集群管理器进行管理，将物理机集群上运行的虚拟机集群上的操作进行融合，而后反馈至客户端，从而将虚拟机集群上的操作整合在一个桌面环境下；对不同操作系统平台的应用进行融合，整合在一个统一的桌面环境下；在使用时只传输应用程序相关界面，从而减少网络传输；将远程桌面与虚拟化技术相结合，进一步的提高虚拟资源利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及桌面虚拟化领域，具体的说，是一种解决异构操作系统的复合桌面虚拟化架构及方法。
技术介绍
桌面虚拟化领域：通过Client-Server计算模式把个人的桌面环境与物理机器相分离，该桌面环境被保存在远程的服务器上而非本地。当用户从本地断开桌面连接时，所有的应用程序、服务仍然在远程服务器上运行。用户可以从不同的地理位置通过网络，使用各种设备比如传统的个人电脑、上网本、智能手机和客户端连接上服务器上的桌面环境。虚拟化技术在计算机领域中以各种形式存在40多年了，这项技术的出现旨在提供一种有效的方式使用昂贵的大型机资源。但是随着硬件成本的降低和操作系统功能的提升，这项技术在学术界和工业界一度受到冷落。事物总是在矛盾中发展，随着硬件成本的下降、计算能力的提升，数据中心的规模越来越大，造成能耗和管理成本的不断攀升；而且据统计，全球多数的数据中心的资源利用率在15%～20%之间。如何提高资源的利用率与降低运营成本是大家必须面对的问题，而这些问题都可以通过虚拟化技术很好地加以改善。随着虚拟化技术的日益成熟及硬件虚拟化技术的诞生，近年来虚拟化技术又成为学术界和工业界的热门课题。狭义的虚拟化技术指的是虚拟机（VirtualMachine）技术，也就是服务器虚拟化技术，在广义上来说这只是虚拟化技术的一个子类，但是毋庸置疑这类虚拟化是运用和影响最广泛的一类，也是其他一些虚拟化技术的基础。除了服务器虚拟化技术，还有其他一些>重要的虚拟化技术，我们以应用领域来划分，主要是下面几类：1、服务器虚拟化。简单地说就是在一台主机上运行多个客户操作系统（也就是我们常说的\虚拟机\），在提高系统资源利用率的同时还可以提高虚拟机的可移动性、降低管理与运营成本、整合服务、容错容灾等好处。2、存储虚拟化。存储虚拟化一般可以分为两类，一类是把多个物理磁盘通过高速网络连接，虚拟化成一个大容量的逻辑磁盘；该类存储虚拟化主要被IBM和EMC提倡。对用户来说，这个虚拟出来的磁盘可以当成一般磁盘使用，比如分区、格式化等，这是存储虚拟化的一般模式。这类存储虚拟化可以把存储服务以相同视图提供给集群内主机，这为虚拟机的动态迁移提供基础，它在VE-Desktop的后端系统有所使用。第二类是基于存储控制器的存储虚拟化技术，代表厂商有HDS和HP等。3、网络虚拟化。网络虚拟化容易与VLAN混淆，应该说VLAN只是网络虚拟化中的一种，网络虚拟化包含更多的内容。网络虚拟化也可以分成两类，第一类把一个物理子网划分不同的虚拟子网，不同的虚拟子网可以用于不同的服务，因为虚拟子网之间是相互隔离的，这样提高了服务的安全性，同时提高了服务管理的效率。第二类就是把一些相对小型的物理网络组合成一个大的虚拟系统，把它变成一个更大的网络设备。在网络虚拟化方面主要的提供商有思科系统与Juniper网络公司这两家网络设备提供商。4、桌面虚拟化。该虚拟化技术是通过Client-Server计算模式把个人的桌面环境与物理机器相分离，该桌面环境被保存在远程的服务器上而非本地。当用户从本地断开桌面连接时，所有的应用程序、服务仍然在远程服务器上运行。用户可以从不同的地理位置通过网络，使用各种设备比如传统的个人电脑、上网本、智能手机和客户端连接上服务器上的桌面环境。桌面虚拟化主要分成如下几类：1、远程桌面与无盘工作站远程桌面是最简单也是最原始的桌面虚拟化技术，WindowsTerminal和UnixXwindowSystem都可以进行远程桌面连接，远程桌面能把远程的桌面通过网络在本地呈现，并且响应本地键盘、鼠标操作，就像操作本地主机一样。该技术出现的主要目的是对远程主机进行诊断与管理。无盘工作站是为了降低企业IT成本而出现的。当时PC还比较昂贵，某些小型企业为了减少成本就会采用无盘工作站的解决方案。企业只要买一台高性能的无盘服务器，然后为每一位用户配备一台价格低廉的瘦客户机就可以工作了。无盘工作站的优点除了前面提到的减少成本外，还能降低管理成本，软件的安装与升级也很简单，只要在无盘服务器进行一次安装或者升级，所有的用户就可以马上看到这个更新。当然缺点也很明显，如果无盘服务器一旦瘫痪，所有的用户都无法正常工作，如果一位用户消耗大量无盘服务器的计算资源，其他用户的用户体验就会大大降低。同时无盘工作站的正确配置也不像想象得那样简单。2、服务器虚拟化为后端的桌面虚拟化该桌面虚拟化的设计是建立在服务器虚拟机之上的。这种桌面虚拟化一般使用几台高端服务器作为桌面虚拟化的后端，在每一台服务器上安装有虚拟机监控器，可以同时运行多台虚拟机。这样运行的每一台虚拟机都可以分配给一位用户，把虚拟机的桌面通过远程桌面的方式传输给用户，用户只要一台性能一般的上网本就可以登录到他拥有的虚拟机上。3、云后端的桌面虚拟化该种桌面虚拟化规模最大，可扩张型最强。桌面虚拟化的后端是云(cloud)，云可以使用虚拟化集群实现，比如亚马逊的云平台，也可以使用其他分布式方法，比如google的云计算平台。如果使用服务器虚拟化实现的云作为桌面虚拟化的后端，那么桌面的分配和服务器虚拟化为后端的桌面虚拟化类似。但现有的技术存在如下缺点：传统的远程桌面技术可以认为是一种桌面虚拟化解决方案。Windows的远程终端就是一种远程桌面技术，它主要有两大方面的应用：一是远程管理，二是瘦客户机应用。其中瘦客户机应用就是一种桌面虚拟化解决方案，它允许多个用户同时通过瘦客户机连接到windows服务器，给每一个用户提供熟悉的windows桌面环境。而unix系统，也有类似的技术，它是利用Xwindowsystem设计的灵活性，同时结合VNC这样的远程桌面传输技术，让多用户同时开启自己的桌面环境。远程桌面技术与用户认证服务相结合，提供每一个用户个性化的桌面服务。但是这种桌面虚拟机解决方案不具有扩展性，一台服务器提供的虚拟桌面数目是有限的，登录的用户的CPU、IO和网络的使用都会影响其他登录的用户，同时用户的隔离不是很好，而且用户不能同时运行不同操作系统上应用程序。虽然服务器虚拟化为后端的桌面虚拟化的这种实现方法，相比远程桌面技术实现的桌面虚拟化更加成熟、高效。但是这种方法的缺点也是显而易见的：首先，这种方法扩展性差，一般每一位用户固定在一台服务器上，他只能在该服务器上使用他拥有的虚拟机。其次，因为用户是固定绑定在某台服务器上的，计算负载无法做均衡，如果某台服务器上绑定的虚拟桌面用户过多，而同时有的服务器在空闲状态，势必会降...

【技术保护点】
一种解决异构操作系统的复合桌面虚拟化架构，其特征在于：设置有客户端、集群头节点、物理机集群及存储硬件，所述客户端通过因特网与集群头节点相连接；所述集群头节点与物理机集群相连接，所述物理机集群与存储硬件相连接；在所述集群头节点上运行有虚拟机集群管理器，用于管理虚拟机集群；在所述物理机集群上运行多个虚拟机监控器，在所述存储硬件内存储有虚拟机集群，且虚拟机集群运行显示在多个虚拟机监控器上。

【技术特征摘要】
1.一种解决异构操作系统的复合桌面虚拟化架构，其特征在于：设置有客户端、集群头
节点、物理机集群及存储硬件，所述客户端通过因特网与集群头节点相连接；所述集群头节
点与物理机集群相连接，所述物理机集群与存储硬件相连接；
在所述集群头节点上运行有虚拟机集群管理器，用于管理虚拟机集群；在所述物理机
集群上运行多个虚拟机监控器，在所述存储硬件内存储有虚拟机集群，且虚拟机集群运行
显示在多个虚拟机监控器上。
2.根据权利要求1所述的一种解决异构操作系统的复合桌面虚拟化架构，其特征在于：
在所述虚拟机集群内设置有多个容器虚拟机，在每一个容器虚拟机上运行有应用程序虚拟
机。
3.根据权利要求1或2所述的一种解决异构操作系统的复合桌面虚拟化架构，其特征在
于：还包括虚拟机模板库，所述虚拟机模板库分别与物理机集群和集群头节点相连接；所述
虚拟机模板库为保存容器虚拟机和/或应用程序虚拟机所用模版的服务器。
4.根据权利要求3所述的一种解决异构操作系统的复合桌面虚拟化架构，其特征在于：
还包括运行在集群头节点或/和物理机集群上的用于管理每一个虚拟机监控器上虚拟机运
行负载平衡的虚拟机集群负载平衡器。
5.根据权利要求1或2所述的一种解决异构操作系统的复合桌面虚拟化架构，其特征在
于：还包括运行在集群头节点或/和物理机集群上的用于管理每一个虚拟机监控器上虚拟
机运行负载平衡的虚拟机集群负载平衡器。
6.利用如权利要求1-5任一项所述的一种解决异构操作系统的复合桌面虚拟化架构来
实现一种解决异构操作系统的复合桌面虚拟化方法，其特征在于：用户利用客户端登录集
群头节点，通过虚拟机集群管理器进行管理，将物理机集群上运行的虚拟机集群上的操作
进行融合，而后反馈至客户端，从而将虚拟机集群上的操作整合在一个桌面环境下。
7.根据权利要求6所述的一种解决异构操作系统的复合桌面虚拟化方法，其特征在于：
所述解决异构操作系统的复合桌面虚拟化方法为：用户利用客户端登录集群头节点，进行
...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪平波，朱海萍，郭晶，丁西，杨帆，喻梅，
申请(专利权)人：四川中电启明星信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51