屏中“幻像”——桌面虚拟化来势汹汹
行业观察
虚拟化技术从去年开始火爆起来了，这与该项技术的逐步成熟、硬件厂商的广泛支持、微软的发力加入都不无关系，而金融危机又为虚拟化添了一把火。提到虚拟化，很多用户就想到服务器虚拟化，其实虚拟化的含义很广，除了服务器虚拟化之外，还有桌面虚拟化、存储虚拟化、应用虚拟化和网络虚拟化等。伴随虚拟化在企业数据中心的普及，虚拟化也迅速进入到用户的桌面上。这项在不断扩大应用范围的技术有助于削减硬件升级成本，通过中央服务器简化管理，并且为用户提供他们各自偏爱的桌面，桌面虚拟化有望提高安全性、可管理性和灵活性，一些专家预测，桌面虚拟化技术将得到大规模采用。
桌面虚拟化的含义
桌面虚拟化（Virtual Desktop Infrastructure，简称VDI）技术是一种基于服务器的计算模型，它借用了传统瘦客户端的模型，可将所有桌面虚拟机在数据中心进行托管并统一管理，用户可以通过瘦客户端或类似的设备，在局域网端或远程端访问，获得与使用传统PC相同的效果。
很多人认为服务器虚拟化与桌面虚拟化是相似的，只不过对象一个是服务器，一个是桌面而已。但这两种虚拟化技术的核心是不一样的：服务器虚拟化的核心是将操作系统与硬件分离，使得操作系统并不依赖和独占特定的硬件；而桌面虚拟化的技术核心是将桌面的操作环境与运行环境分离，用户在任何地点、任何时间，通过非特定设备（如台式机、笔记本、瘦客户端与手机等等）都可以对桌面系统进行访问与操作。
作为虚拟化技术的新生儿，在其“兄长”服务器虚拟化成为举世瞩目的明星之后，桌面虚拟化的成长速度极快，大有“青出于蓝而胜于蓝”的势头。桌面虚拟化技术的核心在于，让用户通过各种不同的简易终端设备，随时随地访问同一个或多个个人虚拟桌面。简单地说，桌面虚拟化就是一种支持企业用户实现桌面系统远程动态访问与数据中心统一托管的技术。一个形象的类比是，现在我们可以通过任何设备，在任何地点、任何时间访问在网络上自己的邮件系统或“网盘”，而进行桌面虚拟化后，我们可以通过任何设备，在任何地点、任何时间访问网络上属于我们自己的桌面系统。
目前桌面虚拟化的原理与应用虚拟化的原理很相似，即将所有的计算任务都放在集群的台式服务器或刀片服务器上，再通过相关技术，对运行的数据以及相关外设进行重定向，把数据流传输到远程接入的终端设备上。目前虚拟桌面主要使用的协议就是Citrix（思杰） 的ICA（独立计算架构）与微软的RDP（远程显示协议）。
桌面虚拟化的价值
为何要进行桌面虚拟化？改变传统的PC使用方式有何好处呢？桌面虚拟化能给企业用户带来什么价值呢？
1.更灵活的访问和使用
从IT技术诞生到推广，就伴随着一对矛盾，即用户使用与IT管理的矛盾。在早期的大型机时代，用户的使用与管理工作都在机房内进行，用户使用不方便，但是管理员的工作相对简单。PC出现后，用户不必去机房工作，可更方便地使用PC了，但是管理员的管理工作复杂化了，管理工作随着PC的分散变得复杂了。即使网络出现后，部分管理工作可以通过网络远程完成，但是管理能力有限，管理员的工作量仍然很大。
现在网络访问不再是瓶颈，桌面虚拟化技术的出现解决了这个矛盾。用户可以远程访问桌面系统，获得和使用传统PC完全一样的体验，而管理员只需要在数据中心就可以轻松完成所有的管理工作，桌面虚拟化技术对用户使用与系统管理工作进行了有效的整合。这样带来的直接好处就是，用户对桌面的访问不需要被限制在具体设备、具体地点和具体时间了。用户通过任何一种满足接入要求的终端设备，就可以访问自己的桌面。这样员工就不必在公司加班，可以回家通过家里的设备访问公司的桌面系统，继续干工作，并能够保证数据安全（因为只有桌面图像数据传输到家里的终端设备上）。出差时同样不必带上笔记本电脑，只要找到一个能上网的终端设备，就可以使用自己的桌面系统，办公人员甚至可以通过智能手机访问自己的桌面系统。
2.终端设备更简易、更广泛
使用桌面虚拟化技术后，所有的计算都放在服务器上，对终端设备性能的要求大大降低，不需要传统的台式机、笔记本。正如维基百科上所说，瘦客户端又重新回到了我们的视野中，而且智能手机、上网本、接近报废的PC甚至电视机+机顶盒，都成为可用的终端设备。而这恰恰正是云计算的灵魂所在，目前Google正在研发所谓的基于互联网的操作系统，相信这还需要一段时间，但是桌面虚拟化技术已经让这种愿景变为现实。
在桌面虚拟化技术的推动下，未来企业的IT系统可能会更像一个电视网络，变得更加灵活、易用。用户可以使用各种设备如瘦客户端、手机、电视，以及键盘、鼠标和其他外设，像看电视选台一样去访问桌面系统或应用。而这些应用与桌面系统都是在服务商或数据中心运行和管理的，它们的角色就好比发送电视信号的电视台，信号通过网络发送到各个“电视屏幕”上（当然目前的网络是互联网，未来如能够实现三网融合的话，那么这个网络将可能是任何一种）。而各种应用、桌面系统就好像今天看到的各种电视节目或频道一样，作为内容被专业的提供商提供给用户使用。
由于计算全部发生在数据中心，所以客户端的压力将大大降低，简易的客户端可以得到广泛使用，终端设备的可选择性更广泛，这样就可以满足不同的应用需求。
3.终端设备的采购和维护成本大大降低
桌面虚拟化技术使IT架构更简单，带来的直接好处就是终端设备的采购成本大大降低。以瘦客户端为例，一般瘦客户端的采购成本为1500元左右，而目前普通商用PC的价格在4000元左右，每台客户端能够节省2500元左右。投资到物理服务器，所有人都同时使用虚拟桌面系统，则10万元的服务器只要能够负载50个虚拟桌面，硬件投资成本就相等。更重要的是，瘦客户端的报废周期一般为6年～8年，比PC长一倍，则终端投资就直接减少了。另外，现有的PC系统也可以大大延长使用周期，只要外设可用，就可以转变为普通终端，间接降低了电子垃圾的产生数量。
4.集中管理，使用更安全
由于数据计算统一在数据中心的服务器上进行，所有桌面管理和配置都在数据中心进行，管理员可以在数据中心对所有桌面和应用进行统一配置和管理，如系统升级、应用安装等等，避免了传统上由于终端分散造成的管理困难和成本高昂的问题。尤其是对于学校机房等大规模的、需求多变的应用场景来说，桌面虚拟化尤其合适。
由于服务器传递到终端上的只是最终运行的图像信息，所有的计算都发生在数据中心，所以机密数据和信息不需要通过网络传递，增加了安全性。另外这些数据也可以通过设置不允许下载到客户端，保证不让用户带走、传播机密信息。
5.达到节能减排的目的
传统PC的功率一般在100W以上，而瘦客户端的功耗一般在25W左右，每台瘦客户端的耗电量是传统PC的五分之一左右，虽然服务器的计算压力会带来一定程度的耗电量上升，但是与大量的传统PC多消耗的电量相比，还是算很少的。耗电量的减少意味着碳排放减少，适应了低碳排放时代的要求。需要强调的是，桌面虚拟化的优势具有规模效应，终端数量越多，上述的优势越突出。
桌面虚拟化的市场格局
1.VDI开始受到企业用户重视
作为全球著名的IT咨询公司，ESG曾进行的几次调查结果显示，客户确实对VDI技术有兴趣。例如，ESG近期专门对480位来自北美和西欧的IT专业人士进行了调查访问，了解其企业对VDI技术的兴趣度：21%的受访者表示其企业目前已经有了某些形式的VDI措施（以积极生产或测试部署的形式），另外有8%的受访者表示他们已经计划部署该项方案，31%的受访者表示他们目前没有部署VDI的计划，但是会予以考虑。而在另外两个调查中，23%的小型企业（员工人数在100至999人之间）和24%的大中型企业（即员工人数不少于1000人）将“桌面虚拟化/精简客户措施”作为首要IT措施之一，未来一至两年内会有初步的基础设施采购决策。
桌面虚拟化的潮流开始酝酿，未来有取代服务器虚拟化之势，国外的VDI应用案例相对比较多，例如匹兹堡医学院有50000员工，管理20多所医院、400多个诊所，为了解决分支机构众多、分散造成的IT管理问题，使用Citrix的XenDesktop构建虚拟桌面方案，为接近40000个终端设备提供了虚拟桌面的服务，其中2000个为瘦客户端，实现了统一的管理。
据行业内消息灵通人士透露，花旗银行也准备全面采用桌面虚拟化技术，来为整个银行的员工提供服务，以满足美国对金融数据的安全规定要求。在桌面虚拟化领域，当前主要有三个方案商，他们也是主要的服务器虚拟化厂商。
2.VDI的市场格局
●微软（Microsoft）
微软的桌面虚拟化技术MED-v刚刚推出不久，用户可利用其VPC产品创建和“下载”虚拟机镜像，而实际上提供给用户使用的是安装在虚拟机中的应用，目标是用来解决桌面系统尤其是Vista对遗留应用不兼容的问题。其实微软MED-v并不是真正的虚拟桌面解决方案，从微软官网上的信息看，其VDI方案才应该是真正意义上的桌面虚拟化。
●思杰（Citrix）
作为应用虚拟化领域的绝对领导者，Citrix的桌面虚拟化技术接近应用虚拟化，其独有的高效ICA协议和对外重定向等技术，使得Citrix在桌面远程（包括广域网和互联网）访问的效率和外设的广泛支持上占有绝对的优势。尤其是Citrix最新推出的HDX技术，能够广泛地支持标准USB设备、双向语音（VOIP应用）、高清视频播放，使得虚拟桌面的体验真正达到了和PC系统类似的水平。
Citrix成功地对服务器虚拟化厂商XenSource和无盘工作站厂商Ardence进行了兼并，使它具有独立的服务器虚拟化平台和更加灵活的虚拟机管理方式（使用单一的镜像技术批量动态生成虚拟机），加上其自有的应用虚拟化产品，使用Citrix XenDesktop可实现彻底的桌面虚拟化。
●威睿（VMware）
VMware作为服务器虚拟化的老大，为了拉动其服务器虚拟化产品的销售，并扩大产品线，也推出了自己的桌面虚拟化产品View。其后台架构在VMware vSphere上，虚拟机的远程访问使用了微软的RDP协议。而应用虚拟化方面，VMware兼并了原名Thin install的厂商，现在更名叫Thin App，实现了与Citrix类似的架构体系。
由于VMware在服务器虚拟化领域处于龙头的地位，推动桌面虚拟化自然是顺风顺水。不过由于桌面虚拟化技术与服务器虚拟化大相径庭，VMware也遇到了很多困难，目前它正在大力克服。
首先是协议问题，相对ICA协议，RDP协议的效率很低，在局域网内的业务应用还基本可以接受，但是如果播放高清视频、Flash等应用时，就会遇到跳帧、停止播放等问题；其次，RDP协议的外设支持有限，例如它不支持闪存、加密狗等USB接口外设，使得它提供的用户体验无法接近普通PC，所以在很多应用场合会造成虚拟桌面无法使用。这些问题都是因为协议造成的，所以VMware正在寻求新的协议，例如PC over IP技术，但是由于目前这种技术与硬件绑定，所以投入成本相当大，对于客户来说是很难接受的。而对基于广域网或互联网的VDI，目前似乎还没有什么好的协议可超过ICA协议的效率，这无疑是摆在VMware面前的一道难题。
延伸阅读：桌面虚拟化的起源——远程桌面
相信几乎所有从事IT技术开发的人都使用过远程桌面技术，内置在Windows XP中的远程桌面使用了RDP（Remote Desktop Protocol）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协议最早用于Windows Server的Terminal Service（终端服务）上，实现了Windows Server上的多用户模式，使得用户能够在本地不安装任何应用程序的条件下，远程使用服务器上的各种应用。这种技术是将目标机上的运行界面传输到用户实际的操作机屏幕上，并将操作机的键盘、鼠标等一系列外设的输入信号传输到目标机，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，这也是为什么有人应用远程桌面连入Windows XP后，目标机的屏幕会自动变黑的原因）。
在虚拟化技术兴起之后，微软将Windows Server 2008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则将这种ICA交互的应用模式称为“应用虚拟化技术”。
不管名称如何变，可以看出，桌面虚拟化技术的前身——远程桌面与现在的应用虚拟化技术是具有相同渊源的。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，才使得我们远程访问自己的桌面系统成为可能，也解决了用户使用与后台管理之间难以协调的矛盾，解决了用户使用灵活性与IT统一安全管理的冲突。
编辑观点：对VDI的担忧会促进新设备采购
尽管VDI能够带来很多好处，包括集中式桌面管理、更低的成本、提高数据安全性，但是打算部署VDI的用户仍会面临诸多难题。ESG研究发现，很多用户非常关注VDI对网络性能的影响，对于大中型企业来说，数千张桌面图像从桌面终端迁移到数据中心，包括进行处理应用和数据请求的后续任务，这些都需要高带宽的网络支持才行。由于VDI会对终端用户的体验以及传统数据中心的运行造成潜在影响，因此，与网络相关的问题尤其是VDI部署受到关注也就不足为奇。然而，这些担忧的真正根源是什么呢？那就是日益增长的网络带宽需求，事实上，成百上千的并行虚拟桌面窗口访问服务器，肯定会造成带宽需求紧张。在VDI模式中，虚拟桌面图像位于数据中心的服务器上，这就意味着虚拟桌面窗口可能同传统应用（如电子邮件或数据库）争夺网络资源和基础设施资源。
根据ESG 的调查，在使用VDI的当前用户中，有24%的用户已经购买了新的网络负载均衡设备，23%的用户对网络基础设施进行了升级，有41%的潜在VDI用户期望升级网络基础设施，另有很多用户希望购买新的WAN优化或应用加速设备。
由于很多企业用户担心VDI对企业网络带宽占用过大，为了部署VDI，升级与网络相关的基础设施成为必然，升级网络基础设施可以缓解带宽问题。通过升级系统资源，包括网络接口卡（NIC）等，IT企业必须确保服务器托管VDI环境具备足够的吞吐能力，负载均衡将有助于数据中心VDI网络流量的有效管理。WAN优化/应用加速能够为拥有大量远程员工的企业提供动力，拥有远程机构或用户的企业能够从多种类型的加速技术中受益。归根结底，随着VDI的部署，桌面虚拟化的转变会导致企业对数据中心和网络产生依赖。考虑到购买基础设施是为了更加有效地支持虚拟桌面，IT企业在选择解决方案时，那些既能够满足需求，又不会“颠覆”数据中心架构的方案就成了上上之选。