桌面云虛擬化管理系統在寧夏圖書館的應用

　　寧夏圖書館是全區人民提升文化素養、文化修養的公共場所，每天接待大量的讀者。由于傳統的PC桌面存在多故障、難管理、安全性差、易泄密、易損壞、高耗能、無法移動化等問題，已經不適應寧夏數字圖書館的建設和發展。近年來隨著云計算、大數據、互聯網+,等技術的快速興起應用，寧夏圖書館在數字圖書館建設中，應用服務器虛擬化,桌面虛擬化,瘦客戶機一站式aDesk桌面云方案。通過桌面云技術將辦公桌面集中部署在服務器上，不同設備可以隨意訪問，同時實現桌面維護簡單化、業務數據集中化。

　　《河南圖書館學刊》(雙月刊)創刊于1982年，是由河南省圖書館主管，河南省圖書館學會和河南省圖書館主辦內外公開發行的圖書類期刊，內容主要包括圖書館學理論研究，圖書館工作經驗交流以及普及圖書館知識。主要讀者對象是廣大圖書館工作者和情報工作者。

　　1 傳統桌面的不足

　　1.1 桌面運維復雜化

　　傳統辦公模式將員工的工作環境綁定于PC上，當個人電腦出現故障后，需要網絡技術維護人員親臨現場，對電腦進行系統修復和重新配置，而在整個PC生命周期中，如此繁瑣的工作是非常多的，使得網絡技術管理員的工作量巨大，加上復雜的桌面運維工作比較消耗時間，往往導致響應能力不足，影響員工的工作效率。

　　1.2 總體擁有成本高

　　雖然PC采購成本相對較低，但是無法抵消高昂的管理和支持成本。目前，PC的管理工作主要包括對操作系統環境、應用的安裝配置和更新、桌面日常維護等，且隨著應用的增多，維護成本呈不斷上升增長趨勢。

　　1.3 數據安全難以保障

　　傳統PC模式下，PC數量眾多并且核心數據都存儲于本地，隨著系統安全隱患日益增多，PC往往成為數據安全風險集中爆發的地方。再者，傳統PC模式難以對移動存儲等進行限制，難以防止數據外泄。

　　1.4 辦公地點固定化

　　隨著移動互聯網的技術潮流，辦公環境也不再局限于固定工位，而是需要能夠隨時隨地訪問統一的桌面、應用和數據，通過為員工打造桌面隨身行的辦公平臺，可以更好地提升工作效率。但是，傳統PC辦公方式將辦公位置固定化，無法實現桌面環境與用戶綁定(隨身桌面)，影響用戶體驗和工作效率。

　　2 桌面云虛擬化管理系統

　　2.1 桌面云構架

　　桌面云構架如圖1所示。

　　整體桌面云是由瘦客戶機aDesk、虛擬桌面控制器VDC、虛擬機管理軟件VMS(VMP)、服務器存儲設備等組成。

　　2.2 虛擬化管理

　　寧夏圖書館虛擬化管理登陸平臺方式https：//192.168.1.50/。在管理平臺中設有實體機2臺主機，為一主一備的運行方式，存儲設備3臺，如圖2所示。

　　主機的登陸平臺https：//192.168.1.51/。運行平臺信息如圖3所示。

　　備機的登陸平臺https：//192.168.1.52/。運行平臺信息如圖4所示。

　　虛擬機共有141臺，分為創建的VDC、閱覽室、辦公PC、監控、少兒、默認等6個組。如圖5所示。

　　寧夏圖書館讀者的虛擬網絡連接到實體機的網絡地址中。讀者虛擬機配置的網絡IP地址段為192.168.15.xxx。如圖6所示。

　　虛擬存儲，存儲容量為4 TB。如圖7所示。

　　2.3 虛擬桌面接入管理系統

　　寧夏圖書館虛擬桌面接入管理系統登錄方式：https：//192.168.1.49/。如圖8所示。

　　通信網絡管理人員通過登錄到虛擬化桌面接入系統，可以實時在線對運行的虛擬機進行管理維護。如圖9所示。

　　3 桌面云虛擬化管理的優勢

　　3.1 運維成本大幅降低

　　桌面云一體機允許隨時隨地連接SANGFOR虛擬桌面平臺，不僅可獲得與傳統PC一致的訪問體驗，而且提供了可靠的安全性;同時通過虛擬桌面控制器VDC進行中央管控，極大簡化aDesk瘦終端管理工作。它的應用將極大的減少后期的運維成本，采用模板化的部署方式后，一個新的桌面用戶可以在10分鐘左右就完成交付使用，而故障的排查和修復時間更是大幅度減少。

　　3.2 桌面服務器群集設計

　　如圖10所示，在每臺X86服務器上安裝虛擬機管理軟件VMS，通過VMS軟件可為虛擬桌面平臺提供最高的可用性，不僅配置方法簡單，也無需采用第三方集群軟件，所以成本更低。

　　VMS的HA配置采用一鍵化模式，在控制臺界面中快速開啟HA功能后，便可以將所有或部分服務器組成高可用性架構，無論是計劃外停機或者服務器出現故障，此架構都能提供最高級別的服務可用性。當然，如果某臺物理服務器需要維護，在無需中斷服務的情況下，可將服務器之上的虛擬機動態遷移至其他服務器，管理員可以快速、完整地執行透明的運維工作。

　　3.3 廣泛終端支持

　　用戶可以通過任意終端設備來訪問屬于自己的個人虛擬桌面，而且可以實現終端遷移功能，在多個終端間切換，不會影響原先的桌面操作行為，真正做到桌面隨身行。目前PC、筆記本、瘦終端、iPad、iPhone、Android手機或智能終端等設備接入都可以訪問虛擬桌面;支持Windows 7(32位和64位)、Windows XP(32位)、Windows 8(32位和64位)、Windows XPE、iOS、Android等客戶端操作系統，終端設備如圖11所示。

　　3.4 自動化桌面部署

　　在DHCP環境下，用戶使用瘦終端，可在無人指導的情況下，快速接入云桌面，實現即插即用的終端操作體驗。另外，相對傳統PC上線前需要經過硬件采購、系統安裝、桌面運維等一系列的繁瑣、復雜的過程，在部署好桌面云平臺之后，管理員可以通過虛擬機模板來快速、自動地為新用戶派生虛擬桌面，同時管理員不僅可在控制臺查看用戶虛擬機的CPU、內存、磁盤的詳細情況，還可以對用戶虛擬機進行開機、關機、掛起、重啟等電源級別操作。當用戶虛擬機出現故障后，管理員既可以通過新的虛擬機模板進行快速替換，也可以在控制臺遠程接入用戶虛擬桌面，協助處理系統故障問題。

　　3.5 端到端安全設計

　　虛擬桌面從防范非法用戶和惡意系統管理員的角度進行全方位的安全防范，保證接入虛擬桌面的用戶和數據高度安全性，深信服aDesk桌面云方案集成了豐富的VPN安全特性，針對各分層采用安全措施具體如下：

　　采用精簡加固基于Android OS，瘦客戶機無本地存儲，可以說數據總是存放在最安全的地方。用戶接入虛擬桌面資源時通過合法性認證、USB靈活可控策略、應用策略化控制、還原模式等方式保證終端安全。

　　通過VLAN隔離，并內置企業級防火墻模塊進行狀態化ACL訪問控制，管理員登錄時采用HTTPS加密傳輸、用戶訪問虛擬桌面采用傳輸加密等手段，保證業務運行和維護安全。

　　虛擬化基礎架構(VMS)的安全性關系到整個虛擬桌面訪問的穩定性和數據安全性，本方案首先通過高可用性設計滿足業務穩定性需求，然后再通過虛擬機隔離、數據盤加密控制、管理員權限細化等安全機制保證用戶數據的安全。

　　通過終端安全、傳輸安全、平臺安全三大層次的端到端、多方位安全機制，可以完善保障用戶接入安全、數據安全、管理安全、虛擬化安全、基礎設施安全等多個建設環節，輕松應對虛擬桌面在建設過程中所面臨的安全威脅及挑戰。

　　3.6 智能開關機

　　智能開關機能夠真正實現對用戶虛擬桌面開、關機進行自動控制。即使瘦終端已經關閉，用戶可能會忘記關閉位于服務器上的虛擬機，此時便可以實現對虛擬機的自動關閉功能，從而可以節省服務器的硬件資源。同時，通過軟件內置的定時開機功能，可以指定在任意時間開啟個人的虛擬機，且開機時可將用戶虛擬機自動調度至資源充足的服務器上，一方面通過此技術可以避免IO風暴，加快系統登錄時間，另一方面，通過自動化技術來簡化用戶訪問虛擬桌面的操作步驟，讓用戶體驗到簡約、便捷的桌面操作。

　　4 桌面云常見故障

　　4.1 登錄問題

　　如果在終端顯示網絡斷開，首先檢查網線這邊是不是好的，其次檢查盒子接線口有沒有亮，最后在盒子配置上看有沒有將網口關閉或者IP地址有沒有修改。

　　4.2 上網問題

　　閱覽室組的不能上網：在客戶端看DNS有沒有改動;辦公組設置的是專用模式，如果想連接互聯網則要：a.在盒子上添加DNS;b.進入后臺VDC找到該用戶所連接的虛擬機，添加DNS。

　　4.3 盒子和虛擬機連接問題

　　如果一直在連接中：a.重啟盒子;b.進入后臺重啟虛擬機。以上兩種都不行，則換根網線看是不是盒子問題，若通過則是網線問題，若不通則將盒子換到旁邊好的網線上試試，若還不通則是盒子問題，換一個新的安裝上去。

　　4.4 虛擬機上不了外網

　　有兩種方式：a.在終端看虛擬機的DNS有沒有配置，b.在后臺VDC中查看這個地址所在的組和IP地址，如果都沒有問題就換一個沒有使用的IP地址，之前的虛擬機可能有被使用或出口被攔截等。

　　5 結 語

　　隨著云服務、云平臺、云計算、大數據、互聯網,等技術的快速發展，應用網絡通信技術、自動化控制技術及其他新技術、新設備對寧夏圖書館進行升級改造，提高了寧夏圖書館數字化、信息化建設及應用水平，使寧夏圖書館更好的服務于全區人民。