毕业论文-大中型企业桌面虚拟化的实现

四川工程职业技术学院毕业综合实践报告（论文）毕业设计报告（论文）桌面虚拟化（云桌面）报告（论文）题目：大中型企业桌面虚拟化的实现作者所在系部：电子信息工程系作者所在专业：作者所在班级：作者姓名：作者学号：指导教师姓名：完成时间：四川工程职业技术学院电气信息工程系毕业设计（论文）任务书姓名：专业：网络工程技术班级：学号：指导教师：职称：完成时间：2015年12月22日毕业设计（论文）题目：大中型企业桌面虚拟化/云桌面的实现设计目标：利用Vmware公司提供的Horizonview系列软件搭建公司的虚拟化桌面技术要求：熟练掌握TCP/IP网络协议、OSI七层模型网络存储技术Windowsserver2008服务器的使用，和角色的搭建Vmwareworkstation软件的使用能够设计网络拓扑图Vmwarevsphereview系列软件的使用所需仪器设备：笔记本一台、(标准)服务器一台、思科三层交换机一台成果验收形式：原理图、仿真结果参考文献：《VMware虚拟化和云计算》、《思科网络技术学院教程E1-E4》、《Windowsserver2008组网技术与应用详解》时间安排11周立题论证33周4周仿真调试22周方案设计45周成果验收指导教师：教研室主任：系主任：摘要这次论文的研究工作主要围绕着VMware公司旗下桌面虚拟化技术，并且详细介绍了通过一台服务器怎么虚拟出多个操作系统供客户端去使用,并且通过网络冗余技术、Vmotion迁移技术来优化服务器的服务质量，优化客户端的用户体验。本文在深入的分析了VMware虚拟化技术的基础上，重点解析了虚拟化桌面/桌面云在大中型公司办公办公带来的优点；BYOD这个名词术语就充分向人们展现了一个美好的未来办公场景。论文还论述了数据在介质中传输所需要使用的各种协议，如何根据用户的需求进行协议的选择，也浅谈了云计算在生活中的使用。本文对系统的硬件、选型、软件中流程控制的实现均有较为详细的阐述，对于搭建服务器遇到的问题进行了总结说明，比较详尽地叙述了整个系统的相关事宜。关键词:桌面虚拟化/云桌面网络冗余Vmotion云计算AbstractTheresearchworkofthispaperisfocusedontheVMwarecompany'sdesktopvirtualizationtechnology,anddetailedintroductionofhowtouseaservertotheclienttousemultipleoperatingsystem,andthroughthenetworkredundancytechnology,Vmotionmigrationtechnologytooptimizetheserver'sservicequality,optimizetheuserexperience.BasedontheanalysisoftheVMwarevirtualizationtechnology,thispaperanalyzestheadvantagesofthevirtualdesktop/desktopcloudinthelargeandmedium-sizedcompanyofficeoffice.ThetermBYODisfullydisplayedinthefuture.Thepaperalsodiscusseshowtotransmitthedatainthemedium,howtochoosetheprotocolaccordingtotheuser'sneeds,andalsodiscusstheuseofcloudcomputinginthelife.Inthispaper,thehardwareandsoftwareofthesystemaredescribedindetail,andtheproblemofbuildingtheserverissummarized,andtherelatedissuesofthewholesystemaredescribedindetail.Keyword:DesktopVirtualization/CloudDesktop、NetworkRedundancyVmotion、CloudComputing

目录第1章 绪论 51.1、本论文的背景和意义 51.2、本论文的主要方法和研究进展 51.3、本论文的主要内容 51.4、本论文的结构安排 5第2章 网络原理、服务器搭建 62.1OSI七层模型 62.2.1、网络的分层 82.2.2、TCP/IP的分层 92.2.3、封装 102.3Windows2008r2服务器的配置与使用 112.3.1添加服务器角色前的工作：配置TCP/IP 112.3.2配置DHCP 112.3.3配置DNS 132.3.4配置FTP、WEB服务器 142.3.5配置AD域服务器 15域与工作组的区别 15第3章 虚拟化桌面（云桌面） 161.1虚拟化简介 161.2虚拟化桌面 161.2.1虚拟化桌面应用市场 161.2.2思杰公司的产品介绍 171.2.3微软公司的产品介绍 171.2.4VMware公司的产品介绍 171.3VMware虚拟化桌面搭建 181.3.1组件介绍 181.3.2实验的网络拓扑图 191.3.3具体的配置方案 20结论 21参考文献 21

绪论1.1、本论文的背景和意义我们生活在一个高速发展的社会，无论是流水线的生产工序，网络中数据的传播速度，还是生活的节奏！都在追求一种做事情的效率；同时为了缓解全球气候变暖，我们时刻应该注意绿色生活。因此桌面虚拟化/云桌面从此也随着企业的发展而衍生出来。并有以下优点：(1)、快速、灵活部署：按需申请、快速发放、无需搬运沉重的PC主机，统一接入、随时随地访问；

(2)、提高资源利用率：统一管理后台数据中心资源，并统一进行调度管理，将资源的利用率最大化；

(3)、数据存放安全可靠：数据存放在后台数据中心，安全可靠。且访问虚拟桌面时在网络上传输的都是图片信息，不易被他人通过网络窃取信息；

(4)、维护便利：瘦终端无须软件维护；虚拟桌面维护工作可在后台统一进行，非常便利；

(5)、节能减排：采用桌面虚拟化系统，因瘦终端功耗很低，同时，数据中心的资源利用率又较高，因此，可达到节省成本、节能减排的目标。1.2、本论文的主要方法和研究进展这里是使用的VMWARE公司提供的项目解决方案，并且通过在网上查阅资料和查阅云计算的相关书籍，在这些资料的铺垫下！开始着手搭建桌面虚拟化（云桌面）这个具体的项目，通过三周的学习探索我们已经了解了Vmwareview这个系列软件的使用，并且搭建好了云桌面的总体框架。1.3、本论文的主要内容(a)介绍计算机网络知识、OSI七层模型以及TCP/IP协议(b)Windows2008r2的组网技术与应用详解(c)虚拟化（云计算）的发展历程简介(d)虚拟化桌面/云桌面简介（以VMware公司为行业标杆）(e)桌面虚拟化/云桌面的具体实施(f)项目实施工作总结1.4、本论文的结构安排(1)、首先提出了我们为什么需要虚拟化桌面/云桌面，它的起源和发展；在科技高度发展的现代社会，这项技术的发展前景和企业的需求价值在什么地方能够具体的体现。(2)、用了具体的案列来论述这项技术在我们身边的使用，能够给公司和公司员工带来更好的利润。(3)、归纳总结虚拟化技术的优缺点。网络原理、服务器搭建2.1OSI七层模型开放系统互连参考模型(OpenSystemInterconnect简称OSI）是国际标准化组织(ISO)和国际电报电话咨询委员会(CCITT)联合制定的开放系统互连参考模型，为开放式互连信息系统提供了一种功能结构的框架。它从低到高分别是：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。OSI参考模型的特性：是一种异构系统互连的分层结构；提供了控制互连系统交互规则的标准骨架；定义一种抽象结构，而并非具体实现的描述；不同系统中相同层的实体为同等层实体；同等层实体之间通信由该层的协议管理；相信层间的接口定义了原语操作和低层向上层提供的服务；所提供的公共服务是面向连接的或无连接的数据服务；直接的数据传送仅在最低层实现；每层完成所定义的功能，修改本层的功能并不影响其他层。具体包含了以下七个层次：（1）、物理层：提供为建立、维护和拆除物理链路所需要的机械的、电气的、功能的和规程的特性；有关的物理链路上传输非结构的位流以及故障检测指示。（2）、数据链路层：在网络层实体间提供数据发送和接收的功能和过程；提供数据链路的流控。（3）、网络层：控制分组传送系统的操作、路由选择、拥护控制、网络互连等功能，它的作用是将具体的物理传送对高层透明。（4）、传输层：提供建立、维护和拆除传送连接的功能；选择网络层提供最合适的服务；在系统之间提供可靠的透明的数据传送，提供端到端的错误恢复和流量控制。（5）、会话层：提供两进程之间建立、维护和结束会话连接的功能；提供交互会话的管理功能，如三种数据流方向的控制，即一路交互、两路交替和两路同时会话模式。（6）、表示层：代表应用进程协商数据表示；完成数据转换、格式化和文本压缩。（7）、应用层：提供OSI用户服务，例如事务处理程序、文件传送协议和网络管理等。ApplicationPresentationSessionTransportNetworkDatelinkPhysical数据流层应用层（高）数据流层应用层（高）数据流层的作用Transport可靠或不可靠的数据传输数据重传前的错误纠正TCPUDPSPXNetwork提供路由器用来决定路径的逻辑寻址IPIPXDatelink将比特组合成字节进而组合成帧用MAC地址访问介质错误发现但不能纠正802.3/802.2HDLCPhysical设备间接收或发送比特流说明电压、线速和线缆EIA/TIA-232

V.35数据的传输过程ApplicationNetworkDatelinkPhysicalApplicationPresentationPresentationSessionSessionTransportTransportNetworkNetworkDatelinkDatelinkPhysicalPhysical通信通信介质通信介质OSI模型提供了网络间互连的参考模型成为实际网络建模、设计的重要参考工具和理论依据，OSI/RM的思想也为我们提供了进行网络设计与分析的方法许多功能；但也存在着缺陷，列：在多个层次重复，有冗余感（如流控，差错控制等）、各层功能分配不均匀（链路、网络层任务重，会话层任务轻）、功能和服务定义复杂，很难产品化。因此在实际应用中几乎没有完全按OSI七层模型设计的产品。2.2TCP/IP网络原理TransmissionControlProtocol/InternetProtocol的简写，中译名为传输控制协议/因特网互联协议，又名网络通讯协议，是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础，由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成。TCP/IP定义了电子设备如何连入因特网，以及数据如何在它们之间传输的标准。协议采用了4层的层级结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的协议来完成自己的需求。通俗而言：TCP负责发现传输的问题，一有问题就发出信号，要求重新传输，直到所有数据安全正确地传输到目的地。而IP是给因特网的每一台联网设备规定一个地址。2.2.1、网络的分层网络协议通常分不同层次进行开发，每一层分别负责不同的通信功能。一个协议族，比如TCP/IP，是一组不同层次上的多个协议的组合。TCP/IP通常被认为是一个四层协议系统，如图所示。每一层负责不同的功能：应用层Telnet、FTP和E-mail等运输层TCP和UDP网络层IP、ICMP和IGMP链路层设备驱动程序及接口卡(1)链路层，有时也称作数据链路层或网络接口层，通常包括操作系统中的设备驱动程序和计算机中对应的网络接口卡。它们一起处理与电缆（或其他任何传输媒介）的物理接口细节。(2)网络层，有时也称作互联网层，处理分组在网络中的活动，例如分组的选路。在TCP/IP协议族中，网络层协议包括IP协议（网际协议），ICMP协议（Internet互联网控制报文协议），以及IGMP协议（Internet组管理协议）。(3)运输层主要为两台主机上的应用程序提供端到端的通信。在TCP/IP协议族中，有两个互不相同的传输协议：TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）。TCP为两台主机提供高可靠性的数据通信。它所做的工作包括把应用程序交给它的数据分成合适的小块交给下面的网络层，确认接收到的分组，设置发送最后确认分组的超时时钟等。由于运输层提供了高可靠性的端到端的通信，因此应用层可以忽略所有这些细节。而另一方面，UDP则为应用层提供一种非常简单的服务。它只是把称作数据报的分组从一台主机发送到另一台主机，但并不保证该数据报能到达另一端。任何必需的可靠性必须由应用层来提供。这两种运输层协议分别在不同的应用程序中有不同的用途，这一点将在后面看到。(4)应用层负责处理特定的应用程序细节。几乎各种不同的TCP/IP实现都会提供下面这些通用的应用程序：•Telnet远程登录。•FTP文件传输协议。•SMTP简单邮件传送协议。•SNMP简单网络管理协议。另外还有许多其他应用，在后面章节中将介绍其中的一部分。假设在一个局域网（LAN）如以太网中有两台主机，二者都运行FTP协议，如图列出了该过程所涉及到的所有协议。网络接口层网络层传输层应用层网络接口层网络层传输层应用层FTP客户FTP服务器TCPTCPIPIP以太网驱动程序以太网驱动程序以上举例的是从C/S模型中来进行文件传输服务，在本列中ftp客户端能够访问ftp服务器上面的共享的文件数据资源。2.2.2、TCP/IP的分层在TCP/IP协议族中，有很多种协议,如图TCP和UDP是两种最为著名的运输层协议，二者都使用IP作为网络层协议。在以后我们进行桌面虚拟化/云桌面搭建时候，这些知识都是实际工程运作时的理论支撑。2.2.3、封装当应用程序用TCP传送数据时，数据被送入协议栈中，然后逐个通过每一层直到被当作一串比特流送入网络。其中每一层对收到的数据都要增加一些首部信息（有时还要增加尾部信息），该过程如图1-7所示。TCP传给IP的数据单元称作TCP报文段或简称为TCP段（TCPsegment）。IP传给网络接口层的数据单元称作IP数据报(IPdatagram)。通过以太网传输的比特流称作帧(Frame)。简单的说，我们上网打开网页，这个简单的动作，就是要先发送数据包给网站，它接收到了之后，根据我们发送的数据包的IP地址，返回给我们网页的数据包，也就是说，网页的浏览，实际上就是数据包的交换。2.3Windows2008r2服务器的配置与使用2.3.1添加服务器角色前的工作：配置TCP/IP(1)、将动态分配的地址配置为静态IP(2)、DNS设置为本机的IP，因为以后将会在这台主机上添加DNS域名解析角色(3）、在命令行CMD里面敲入ipconfig，查看配置是否成功2.3.2配置DHCP DHCP(DynamicHostConfigurationProtocol)动态主机配置协议是一个局域网的网络协议。指的是由服务器控制一段IP地址范围，客户机登录服务器时就可以自动获得服务器分配的IP地址和子网掩码(1)、进入服务器管理器添加DHCP，直接下一步(2）、勾选需要添加的角色DHCP服务器(3）、绑定为本机的ip地址(4)、父域在DNS中已经配置好，如果没有配置dns可以先定义一个;首选DNS服务器可以设置为内网配置好的DNS服务器，也可以配置为外网，这里我设置的是德阳的电信DNS服务器备用的可以填或不填(5）、WINS服务器日常生活中我们不需要配置WINS实现的是IP地址和计算机名称的映射，DNS实现的是IP地址和域名的映射。WINS作用的范围是某个内部网络，DNS的范围是整个互联网。(6)、作用域就是需要分配给其它主机ip地址的范围(7）、Ipv6在国内没怎么使用可以禁用(8）、配置好的dhcp分配有ip冲突，我们需要排除；右键可以新建排除范围2.3.3配置DNSDNS（DomainNameSystem，域名系统），因特网上作为域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库，能够使用户更方便的访问互联网，而不用去记住能够被机器直接读取的IP数串。这里我就不截图了，直接说DNS服务器的搭建过程：(1）、添加DNS角色安装(2）、配置dns服务器(3）、查看正反向查找的配置(4）、在本机TCP/IP上设置DNS域名为本机ip(5）、在dos界面使用nslookup查看DNS是否配置成功2.3.4配置FTP、WEB服务器FTP是FileTransferProtocol（文件传输协议）的英文简称，而中文简称为“文传协议”。用于Internet上的控制文件的双向传输。WEB服务器的搭建（使用微软的InternetInformationServices（IIS，互联网信息服务）Web服务器一般指网站服务器，是指驻留于因特网上某种类型计算机的程序，可以向浏览器等Web客户端提供文档，也可以放置网站文件，让全世界浏览；可以放置数据文件，让全世界下载。(1)、和上面添加角色一样添加WEB（iis服务）(2）、角色服务勾选FTP服务和IIS6服务安装(3）、打开IIS服务器添加FTP站点以及网站(4）、对于ftp服务器，选择物理路径！SSL（SecureSocketsLayer

安全套接层）设置为无；身份验证和授权信息，指定的用户需要在计算机里面重新创建。对于Web服务器，在里面添加网站。(5)、测试FTP是否搭建成功，在文档中输入ftp://(ip)检验ftp服务器测试Web服务器，直接在IE浏览器中输入ip地址，同时可以结合上面DNS的映射输入域名。2.3.5配置AD域服务器AccountDirector域服务的配置和管理（控制用户登录权限，保障内网信息安全；对用户集中控制，利于工作效率优化；对于软件或其它共享集中发布），这里需要配置域服务器是为了将其它服务器添加到这个域中，统一管理配置。(1）、添加AD域服务并安装(2）、设置AD域控服务器，Win+R输入dcpromo.exe配置新林(3）、在同一个网络中的其它主机需要添加到AD域中，它的DNS需要指向这个ad域服务器。域与工作组的区别“自由”的工作组(WorkGroup)就是将不同的电脑按功能分别列入不同的组中，以方便管理。比如在一个网络内，可能有成百上千台工作电脑，如果这些电脑不进行分组，都列在“网上邻居”内，可想而知会有多么乱(恐怕网络邻居也会显示“下一页”吧)。为了解决这一问题，Windows9x/NT/2000才引用了“工作组”这个概念，比如一所高校，会分为诸如数学系、中文系之类的，然后数学系的电脑全都列入数学系的工作组中，中文系的电脑全部都列入到中文系的工作组中……如果你要访问某个系别的资源，就在“网上邻居”里找到那个系的工作组名，双击就可以看到那个系别的电脑了打个比方，如果说工作组是“免费的旅店”那么域(Domain)就是“星级的宾馆”;工作组可以随便出出进进，而域则需要严格控制。“域”的真正含义指的是服务器控制网络上的计算机能否加入的计算机组合。一提到组合，势必需要严格的控制。所以实行严格的管理对网络安全是非常必要的。在对等网模式下，任何一台电脑只要接入网络，其他机器就都可以访问共享资源，如共享上网等。尽管对等网络上的共享文件可以加访问密码，但是非常容易被破解。在由Windows9x构成的对等网中，数据的传输是非常不安全的。不过在“域”模式下，至少有一台服务器负责每一台联入网络的电脑和用户的验证工作，相当于一个单位的门卫一样，称为“域控制器(DomainController，简写为DC)”。通过上面对windowsserver2008r2的简单配置介绍，以及对各个角色的介绍！在下个章节将详细介绍如何实施桌面虚拟化（云桌面）。虚拟化桌面（云桌面）1.1虚拟化简介在计算机科学中，虚拟化（Virtualization）是一个表现逻辑群组或计算机资源的子集的进程，用户可以用比原本的组织管理更好的方式来存取这些进程。这些资源的新虚拟部份是不受现有资源的架设方式，地域或物理组态所限制。一般所指的虚拟化资源包括计算能力和资料储存。“虚拟化是以某种用户和应用程序都可以很容易从中获益的方式来表示计算机资源的过程，而不是根据这些资源的实现、地理位置或物理包装的专有方式来表示它们。换句话说，它为数据、计算能力、存储资源以及其他资源提供了一个逻辑视图，而不是物理视图。”——JonathanEunice，IlluminataInc。“虚拟化是表示计算机资源的逻辑组（或子集）的过程，这样就可以用从原始配置中获益的方式访问它们。这种资源的新虚拟视图并不受实现、地理位置或底层资源的物理配置的限制。”——Wikipedia“虚拟化：对一组类似资源提供一个通用的抽象接口集，从而隐藏属性和操作之间的差异，并允许通过一种通用的方式来查看并维护资源。”——OpenGridServicesArchitectureGlossaryofTerms。1.2虚拟化桌面1.2.1虚拟化桌面应用市场当今现代化的移动作业员工要求能够将移动工作能力和工作效率延伸到传统限制范围之外的访问权限。现在，用户保持高效工作所需的是一个虚拟的工作场所-一个可用于访问所有桌面、业务应用、服务和文件的中心枢纽。Horizon系列产品提供了一个安全、易于管理并且始终合规的平台，使员工能够获得移动工作能力并提高工作效率，因而IT能够随时随地跨多种设备提供一致、直观的终端用户体验。1.2.2思杰公司的产品介绍思杰作为应用虚拟化领域的绝对领导者（2007年份额在70%以上），由于桌面虚拟化的本质更接近应用虚拟化——对桌面的远程访问，其独有的高效的ICA协议和积累了20年的对外设重定向等技术的积累，使得其在桌面远程（包括广域网和互联网）访问的效率和外设的广泛支持性上，占有绝对的领先位置。尤其最新推出的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类似的水平。而在后端，其成功的对服务器虚拟化厂商XenSource和无盘工作站厂商Ardence的兼并，使之具有独立的服务器虚拟化平台，和更加灵活的虚机管理方式（使用单一的镜像技术批量动态生成虚拟机），加之其自有的应用虚拟化产品，使得整个桌面逻辑组成部分实现了完整的分离，实现了彻底的虚拟化，最大程度上地实现了灵活性，正式由于这个原因virtualizationreview将Citrix的桌面虚拟化产品XenDesktop评为：对其他产品进行评判的标准。CitrixXenAppThinApp和App-V只支持应用虚拟化，而XenApp是一个综合性的应用程序部署系统。Citrix流，你可以从XenApp或者XenDesktop中获取CitrixStreaming授权，其是Citrix的应用程序虚拟化技术。以往的XenApp非常局限于自己的环境或者XenClient环境，使得其非常难以对其他应用开放端口。然而，Citrix在XenApp6.0中添加了对于MicrosoftApp-V的支持。在CitrixSynergy2012当中，公司将XenApp和其桌面虚拟化产品进行了整合，推出了Excaliburoffering。对于拥有多种应用程序的IT企业来说，XenApp是很有用的，不论是旧的还是新的应用程序，它都可以利用ThinApp和App-V所不支持的CitrixStreaming将应用进行虚拟化。CitrixXenApp6.5新特性利用InstantAppAccess特性，CitrixXenApp6.5缩短了应用程序启动时间。对于HDX协议的改进使得应用可以在高延迟的环境中运行。除此之外，XenApp6.5中的移动组件可以改进针对移动设备的部署情况。1.2.3微软公司的产品介绍微软的桌面虚拟化技术MED-v刚刚推出不久，利用了桌面的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上对遗留应用不兼容的问题。并不是真正的虚拟桌面的解决方案，而从微软官网上看的信息，其VDI方案应该是真正意义上的桌面虚拟化或者精确地说是虚拟桌面解决方案，而这一方案，我们还得等待才能看到具体产品1.2.4VMware公司的产品介绍Vmware作为服务器虚拟化的老大，为了拉动其虚拟服务器的销售，并扩大产品线，也有自己的桌面虚拟化产品View。其后台架构在VmwareSphere上，虚拟机的远程访问使用了自有的PCOIP协议（与传统的远程桌面协议相比，PCoIP提供了与真实PC机相媲美的用户体验，并兼容99.99%的应用程序以及外设），而应用虚拟化方面，兼并了原名Thininstall的厂商，已更名叫Thinapp。实现了与Citrix类似的架构体系。由于Vmware服务器虚拟化龙头的地位，推动桌面虚拟化也是顺风顺水，尤其是在其服务器虚拟化产品的技术优势之上，例如采用内存overcommit技术，可以提高服务器上同时运行桌面的数量等等。随着ThinApp的加入，使用“流”方式的应用部署结构，虽然只实现了微软App-v功能，或者CitrixXenApp产品中的“stream”功能，但是一定程度上实现了应用的拆离，使得整个体系变得灵活了很多，大大弥补了架构上的不足，整体的得到了很大的提高。通过服务器虚拟化产品推广与IT巨头建立的合作关系，也是Vmware的另一个优势。1.3VMware虚拟化桌面搭建1.3.1组件介绍1.3.2实验的网络拓扑图平台平台VMwarevSphereforDesktops管理管理VMwareViewManagerVmwareViewComposerVMwareThinApp用户体验用户体验最佳显示协议高级打印多显示器支持多媒体USB重定向