公司桌面云系统的设计与实施

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1、研究生论文开题报告论文名称： XX公司桌面云系统的设计与实行姓 名： 学 号： 专 业： 学院指引教师： 公司指引教师： 公司导师单位： 论文起止时间： 目 录1.课题来源和意义11.1课题来源11.2课题背景11.3选题意义22.国内外相关研究现状43.论文研究方案53.1研究目标53.2研究内容53.3拟解决的关键问题53.4研究方法及技术路线63.4.1 研究方法63.4.2 技术路线64.关键技术难点及系统解决方案74.1 企业概况74.2 业务流程分析74.3 功能需求分析94.4 系统架构初步方案设计114.5 系统功能结构方案设计124.6 网络拓扑135.预期研究成果及创新点1

2、36.论文工作计划136.1 论文工作计划146.2 本人工作内容147.参考文献141.课题来源和意义1.1课题来源云计算是一种基于网络的计算服务供应方式，它以跨越异构、动态流转的资源池为基本提供应客户可自治的服务。云计算使得资源得以规模化、集中化，从而增进IT产业的进一步分工，让IT系统的建设和运维统一集中到云计算运营商处，一般顾客都更加关注于自己的业务，从而提高了信息化建设的效率和弹性，增进社会和国家生产生活的集约化水平。桌面云相对于老式PC是一种全新的计算模式：数据的计算和存储都在数据中心的服务器和存储设备上，是一种集中式的计算模式，顾客侧的终端设备只用于输入和输出，显示屏上显示的只是

3、服务器上传播过来的图像变化量。桌面云系统可以让公司不必再为每位员工单独配备一台PC机，并承当把应用和数据分散于众多难于管理的PC终端的风险，而是把所有的数据集中于服务器端，每位员工只需要通过价廉物美的云终端接入，即可获得和此前使用PC时同样的体验，而数据安全性、IT维护效率却要提高诸多。桌面云在解决公司信息安全、资源运用率提高、简化 IT 管理、节能减排等方面有着得天独厚的优势，通过虚拟化技术，把数据中心的计算资源和存储资源发布给终端顾客共享使用，大幅度提高服务器资源运用率，同步通过严格的访问控制，保证数据中心所存储数据的安全性。1.2课题背景随着XX公司公司IT规模的日益强大，业务对IT的依

4、赖也越来越大，为每个顾客提供安全高效的桌面环境是油田公司的基本规定。如果顾客无法使用她们的桌面或应用程序，业务就无法高效的运作。IT技术部门的人员为理解决终端顾客的多种问题与故障，需要面对如下困难：1、许多计算机已经不能较好的应付顾客的使用需求，顾客抱怨计算机的速度越来越慢。2、IT技术人员配备比较紧张，为理解决前端顾客的计算机问题，不能较好的精力放在核心的应用管理上。3、IT管理的压力越来越大，如何迅速交付新的应用程序和桌面到最后顾客，也是一种比较大的挑战。4、专业技术人员使用的油田专业应用软件，安装维护使用程序复杂，如何迅速部署应用程序，提高工作效率成为维护人员和使用人员亟待解决的问题。X

5、X公司公司于开始建设虚拟应用平台，通过近几年的建设，目前已完毕数字油田应用系统和中石油统建系统的发布，顾客群已达500余人。随着云技术的日益发展，桌面云的优势在于可以充足运用服务器资源，减少成本的投入，因此桌面云的推广和应用已成为趋势。为了适应XX公司迈向智能油田，如何在XX公司内部全面推广云桌面和云应用已成为目前迫切的任务。 1.3选题意义桌面云采用虚拟化技术来实现XX公司的桌面基本架构，将应用程序与操作系统解结合，为应用程序提供了一种虚拟的运营环境。在这个环境中，不仅涉及应用程序的可执行文献，还涉及它所需要的运营时环境。桌面云应用在XX公司的价值体目前如下几方面： 1. 数据安全桌面云只是

6、将运营的图像更新通过网络传播，显示在远程显示设备上，数据与文献不会通过网络进行传播。并且由于只需要开一种端口，网络安全性也大大提高。运用加密手段，整个系统的安全性将得到大大提高，同步可以控制终端PC的USB等外设接口，避免终端的信息泄密。2. 端到端的应用交付通过在顾客电脑上单独安装或管理应用系统，可以使应用的测试、提供、管理和支持变得更加轻松，成本更低。此外，底层可以根据顾客、应用和位置自动匹配最佳的交付方式，从而明显地改善应用性能。3. 高效运维管理通过将操作系统的安装、运营环境与顾客实际的操作环境进行分离，实现了对 PC 机的管理和使用的分离，实现了便捷、完整的桌面生命周期管理。管理员只

7、需要分派新的账号，新顾客就可以立即通过任何设备访问属于其桌面系统；根据顾客需求，管理员可以给单个帐号分派多种虚拟桌面；此外，管理员可以通过设立集控模式，建立统一模板并分发来升级顾客的操作系统及应用程序，轻松高效地实现统一运维。4. 信息安全保障通过或集中控制、保护和维护知识产权，可以极大地减少数据丢失和被盗的风险。采用应用虚拟化，数据在没有得到特别授权的状况下不会离开数据中心，这样可以满足合规性和安全规定。并且内置式端点扫描及方略控制会根据每个顾客的职务、设备特点和网络状况来拟定顾客的应用和数据接入范畴。这些动态属性还可以拟定顾客可以在什么地方存储和打印敏感信息。如此强大的数据和应用安全措施减

8、少了敏感信息不小心暴露的也许性，增强了系统备份和信息存储的能力，从而提供了更强的容错能力和劫难恢复能力。5. 集中化的软件管理通过应用虚拟化把研发用开发工具软件以及办公软件集中部署到数据中心服务器，统一进行升级和维护。终端采用云终端，每次开机后通过网络启动到云计算平台获取操作系统，终端操作系统和软件免维护，在服务器端集中维护，简化IT 管理。6. 持续可用性、高可靠性以及迅速的应用性能应用负载管理、自动化服务器恢复和故障转移实现了应用的高可用性，带来了“永远在线”的顾客体验。运用在系统中(涉及应用、服务器、网络和桌面)监测终端顾客体验和具体报告可迅速解决问题。7. 移动办公顾客可以通过网络，在

9、任何时间，任何地点访，通过任何设备访问属于自己的桌面，提高了提供工作效率。 8. 减少TCO(总拥有成本)减少投资成本：客户端可以采用云终端，投资成本低于老式 PC 的50%，同步延长既有所有设备使用寿命，可以将年折旧减少 50%；减少运维成本：老式一种专业机房管理员可以管理100个桌面，而通过桌面虚拟化，一种管理员可以管理1000个桌面，运维成本大大减少；减少运营成本：云终端的功率接近老式 PC 的六分之一，使用桌面虚拟化可以减少近 80%的电量消耗，每台 PC 每年消耗电量在500度左右，则云终端可以每年节省400多度电量，按每度电量1元钱，每个云终端每年能节省400多元。2.国内外有关研

10、究现状目前国内顾客对虚拟化与云计算的需求已经逐渐从追赶潮流走向解决实际问题，越来越多的顾客真正结识到了这些技术的价值，以及有关技术产品可觉得公司运营带来的效率。国际一线的虚拟化与云计算研发和配套厂商也都结识到了中国的市场的价值，均已经在国内设立了分支机构，区域代理渠道也已形成体系。从“服务虚拟化”到“桌面虚拟化”一旦部署，整行公司及机构信息化的命脉就交付给了虚拟化，而不容乐观正是这一命脉在仍然掌握在国外厂商的手中，80%市场份额被VMware、Citrix、IBM、HP等拿走，而中国自己的虚拟化技术研发仍然是成长期，可竞争的领域仅在“桌面虚拟化”方面。并且受国人结识度制约，市场份额在仍然没有超

11、过Citrix。在部分行业发展缓慢。市场推广上最大变化在于，售前人员已经无需细致的向客户解释究意什么是虚拟化产品，由于随着-沉淀的国外厂商进行的测试铺垫，国人对此已有了充足的理解，大多数客户处在面对众多同类产品的观望对比后选择的阶段。在此基本之上，是中国虚拟化市场高速增涨的一年，市场的积极需求也将成为新的带动力，但是市场已经充提成熟，整体格局的变动不会有大的变化，的竞争更多会存于“整体解决方案”的服务之上。而国内厂商在产品的研发上，会注重如何更适应用国内顾客的使用习惯，应用的简化、易用性的增强，顾客申请创立、配发、运用虚拟桌面可以和下载手机应用同样的以便，有望在“桌面虚拟化”上争取更大的份额。

12、3.论文研究方案3.1研究目的XX公司公司桌面云系统的设计与应用项目是XX公司公司数据公司本项目组通过对目前云计算的主流技术和发展方向以及特性的研究，结合XX公司数字油田等应用部署了XX公司桌面云系统，建立了集中管理、资源动态运用、统一安全管理的桌面云环境，实现了员工办公计算机、移动计算机、智能终端等安全、可靠地访问油田信息资源，来提高资源运用率，保护数据安全，减少能耗，节省成本的目的。3.2研究内容 结合XX公司的实际状况，通过对需求进行分析，本着桌面云系统的实用性、安全性及将来的易维护、易扩展等特性，对XX公司桌面云系统进行设计和开发，重要的研究内容涉及如下几点：1、桌面云系统的实行： 搭

13、建系统的硬件环境，及虚拟桌面云环境；建立发布模版、部署发布方略； 迁移油田应用至新平台；2、优化既有云桌面的部署方略：规划部署XX公司云桌面部署顾客群； 搭建XX公司自建域； 3、研究桌面云资源调度、安全性和可靠性： 研究适合XX公司信息化发展的桌面云资源调度系统； 编制XX公司云桌面安全解决方案； 编制XX公司云桌面可靠性解决方案。 3.3拟解决的核心问题此项目重要解决XX公司面临的如下问题：1、 XX公司有关应用业务的不断增长带来的信息化规定越来越高，如何迅速简便的将应用软件部署到各一线单位，提高油田单位的工作效率；2、 XX公司以往数据存储分散问题，对XX公司的保密性文献数据进行有效保护

14、；3、 缓和IT技术人员的工作压力，提高技术人员的工作效率。3.4研究措施及技术路线3.4.1 研究措施本文将重要采用文献研究法、具体调查法和实验法等研究措施。 一、文献研究法通过阅读研究国内外有关文献、著作，从而能全面的对的的理解国内外对云计算及虚拟桌面云的研究和运用，参照虚拟化桌面云部署的成功案例，查找自身的局限性，取其精髓、去其糟粕保证此项目的成功完毕；二、具体调查法通过对XX公司既有数据网络资源的实地调查，以及对各单位的具体需求进行有目的、有筹划的、系统的调查和研究，并对调查收集到的资料进行分析、综合比较、归纳，从而得出对的、完整的资料，以便制定出合理的实行方案；三、实验法通过收集到有

15、关资料，运用手上已有的资源，制定出几种不同的实行方案，选用一种实验点，对几种不同的实行方案进行验证，从而发现其中的问题，从而得出一种最佳方案。3.4.2 技术路线开发平台选择- VMware vSphere 5.0vSphere是VMware公司推出一套服务器虚拟化解决方案，它是一款可以独立安装和运营在祼机上的系统，因此与其她我们以往见过的VMware Workstation 软件不同的是它不再依存于宿主操作系统之上。在ESXi安装好后来，我们可以通过vSphere Client 远程连接控制，在ESXi 服务器上创立多种VM（虚拟机），在为这些虚拟机安装好Linux /Windows Ser

16、ver 系统使之成为能提供多种网络应用服务的虚拟服务器，ESXi 也是从内核级支持硬件虚拟化，运营于其中的虚拟服务器在性能与稳定性上不亚于一般的硬件服务器，并且更易于管理维护。4.核心技术难点及系统解决方案4.1 公司概况 XX公司公司数据公司重要承当着XX公司信息化建设规划编制、实行管理和运营维护，XX公司传播网络建设管理和运维，中国石油XX公司区域中心的技术支持等工作，是中国石油信息技术支持单位之一。在初期的网络建设工作中重要考虑到为XX公司各厂处级单位网络的互联互通做好建设和维护工作，随着XX公司近年的不断扩大，及油田生产对信息化越来越大的依赖性，导致XX公司比较落后信息化建设成为油田生

17、产发展的瓶颈，如何迅速解决这个问题成为我司迫切的任务。虚拟桌面云概念的提出，为我司提出了一种较好的解决思路。4.2 业务流程分析 XX公司虚拟桌面云系统重要是为解决现XX公司信息化不断扩大，带来的信息化资源局限性、IT技术人员局限性及技术人员压力大的问题，鉴于以上的特点和规定我们初步设定方案定为使用瘦客户端和虚拟桌面中的共享桌面方式作为解决方案，因此虚拟桌面云系统重要涉及虚拟桌面系统和油田生产应用系统。1、虚拟桌面管理流程分析 对于XX公司内网的使用顾客，可以通过如下流程申请所需的云桌面，顾客可以随时随处登陆自己的云桌面，可以充足的个性化，也可以随时进入油田公司内网进行自己的工作。 图1 虚拟

18、桌面管理流程2、油田生产应用系统管理流程分析对于需要使用XX公司生产应用系统软件（如A2录入系统、集中报销系统、办公自动化平台（OA）、钻井数据采集传播系统、开发钻井甲供资料管理系统等）的顾客，可以通过如下流程申请账号，通过审批后，可以登陆桌面云系统，进入相应申请的系统软件，以便快捷，无需再在本机PC上安装相应软件。 图2 油田生产应用系统管理流程4.3 功能需求分析 1、功能需求分析拟建系统功能初步拟定为：1）、虚拟桌面平台通过安装虚拟化软件（VMware），将计算资源分割成诸多台虚拟机，分为三个桌面并分给不同的顾客使用；涉及流桌面，此桌面节省资源适合一般顾客使用，专有桌面特殊顾客使用涉及财

19、务、人事人员，固定桌面合用于长期使用固定桌面顾客。2）、油田生产应用系统 运用云平台虚拟化层提供的虚拟计算资源，搭建了油田生产需要的多种各样的应用软件。通过这些软件可以便快捷的进行油田信息化生产的有关资料的录入等，为油田生产提供系统支撑。3）、系统的管理功能 云平台管理系统负责管理本项目范畴内的各类IT资源系统或设备，接受并执行来自虚拟桌面、应用业务的指令，根据指令完毕资源部署、资源操作、资源巡逻等任务，收集整顿资源计量信息，为本项目的管理人员提供系统配备、管理门户等必要的管理功能。2、非功能需求分析1）、安全性需求云平台系统充足考虑顾客数据的安全，避免顾客受到异常袭击或敏感数据窃取。规定顾客

20、登录进行安全验证，针对不同顾客设立不同的权限，并能积极评估业务系统的安全状况及提供弥补措施，并提供多种操作行为的可回溯能力。同步，对服务器系统的平常的补丁，及网络安全等均有特别的规定。2）、性能需求 对网络设备的性能需求，及服务器设备的软硬件均有严格的规定。对于每个虚拟桌面的硬件规定至少要达到内存2G，硬盘存储空间30G；同步虚拟桌面的并发数至少200台。3）、可扩展性需求各平台应具有良好的扩展能力，满足数据中心长期发展的规定。根据业务的发展预测，平台系统定期按照适度预留的原则进行建设，能在规定期间内迅速响应新的顾客，新的业务的新增规定。4.4 系统架构初步方案设计根据以上对虚拟桌面云系统的需

21、求分析，我们提出符合XX公司实际状况的设计方案。该系统架构重要分为运营管理层、虚拟化层、顾客访问层三层架构方式。各层有固定的功能和责任，各层互相合伙，使此系统更加易于维护和扩展。1）、运营管理层：运营管理层负责对系统资源进行管理调度，系统顾客管理、告警监控及故障解决等。重要通过VMware来管理ISO文献、模板、虚拟机的分派与管理，IT管理员可以通过管理平台中心将此资源分发到有关平台或者分派和顾客，并且可以根据顾客的实际需求，灵活去调配虚拟机的CPU、内存、存储等资源；同步IT管理员可以获得整套系统的运营日记和报警信息等；2）、虚拟化层：虚拟化层重要是通过虚拟软件在服务器上创立多种虚拟机及有关

22、应用，同步给每个虚拟机分派不同的物理资源，使虚拟机基本PC的功能。同步将各个虚拟桌面接入构建出虚拟二层网络，联入实际XX公司网络中，便于顾客访问。3）、顾客访问层： 顾客访问层重要是顾客通过计算机、平板电脑、手机等终端设备通过网络访问云桌面系统。系统架构图如下： 图3 系统架构图4.5 系统功能构造方案设计通过本次对虚拟桌面云系统的需求分析，设计出的桌面云系统的功能构造如下图所示： 图4 系统功能构造图桌面云系统重要有如下功能模块：资源管理：对系统物理资源涉及虚拟桌面的内存及硬盘空间的划分等管理，以及对网络资源的管理，涉及IP地址地址，带宽等；应用管理：重要为虚拟桌面管理及生产系统应用管理。虚

23、拟桌面管理重要是对各个虚拟桌面系统、存储、运营的平常维护的管理，保证各顾客的虚拟桌面正常运营。生产系统应用管理，重要维护油田生产有关应用软件的正常运营。账户管理：重要完毕顾客账号及顾客权限的管理，保证桌面云系统的运营安全及顾客的数据安全。安全管理：重要是对网络安全、服务器系统安全、顾客数据存储安全的管理，安全对于网络来说始终是首要问题，如何能保证顾客存储数据的安全，数据不丢失，这都是我们要仔细考虑的问题。外设管理：重要是服务器、网络设备、网络线路等的管理，保证桌面云系统的正常运营。监控&告警管理：重要是通过软件来实现对服务器、网络设备的告警信息及故障的监控，保证云系统的正常运营，及第一时间完毕

24、故障的解决。4.6 网络拓扑XX公司虚拟桌面云系统网络拓扑如下： 图5 网络拓扑图5.预期研究成果及创新点总结XX公司公司桌面云系统的设计及应用项目实行的优缺陷，通过对目前云计算的主流技术和发展方向以及特性的研究，结合XX公司数字油田等应用制定了合理有效的项目实行方案，完善项目管理过程，最后将建立集中管理、资源动态运用、统一安全管理的桌面云环境，实现员工办公计算机、移动计算机、智能终端等安全、可靠地访问油田信息资源，来提高资源运用率，保护数据安全，减少能耗，节省成本。由此可见，XX公司公司桌面云系统的设计及应用项目的顺利实行，将会给XX公司的数据管理，数据传播及油田安全应用都带来极大地好处，为

25、XX公司将来的发展起着相称大的作用。6.论文工作筹划6.1 论文工作筹划表1 论文工作筹划时间安排论文工作内容.01-.03项目准备阶段-拟定项目目的、实行范畴及方略，制定项目总体实行筹划；.04-.06项目调研阶段-调查研究XX公司各厂处的网络现状，分析实行措施，设计具体的实行方式；.07-.10项目实现阶段-根据实际调研得出的方案进行实行；.10-.11项目测试阶段-项目实行完毕后，进行测试，并处在内部试用阶段，发现问题及时解决，为全面上线做好准备。完毕系统管理和测试，上线确认，管理人员培训等工作；.12项目上线阶段-测试完毕后，项目开始在各厂处级单位逐渐上线，并随时解决问题。6.2 本人

26、工作内容本人在课题的研究过程中重要承当了系统的部分设计工作及重要实行工作。7.参照文献1 白伟 李凤英，浅谈桌面虚拟化技术发展与应用现状，中小公司管理与科技 12期；2 聂得欣 耿明磊，虚拟桌面系统在数字化校园中的设计应用，河南财政税务高等专科学校学报 02期；3 郑兴艳，安全虚拟桌面系统的设计与实现，北京交通大学 12期4 张魁，基于VMWARE VSPHERE的虚拟机管理平台设计与实现，苏州大学 5期；5 曹中 陈景萍 刘伟 王磊，云计算技术在大港油田的应用，中国管理信息化20期；6 刘嘉佳，桌面虚拟化的技术及前景分析，电脑编程技巧与维护06期；7 郑伟伟，IaaS云管理平台的设计与实现，

27、北京邮电大学 ；8 王建宇 杨志平 张建平；虚拟化在石油行业的应用和展望；电信科学 S1期；9 卢凯迟万庆刘勇鹏唐宏伟；高效能计算机系统虚拟化技术研究；计算机工程与科学 07期；10 李滔 朱国元；基于VMware View的轻量级桌面虚拟化工作环境搭建；科技广场04期；11 张纲；影响采纳VMware桌面虚拟化VDI系统的核心因素研究；上海交通大学；12 陈臻栋；从安全性方面看桌面虚拟化技术；计算机安全 05期；13 钟约夫 王瑞勋；桌面虚拟化应用中虚拟环境评估与规划的研究；自动化与仪器仪表 01期；14 金洁；虚拟桌面管理系统的设计与分析；南京理工大学 05期；15 王峰 雷葆华；面向公司

28、的虚拟桌面系统研究；电信网技术 02期；16 王锦华 龙洋 雷俊智；云桌面:云端虚拟资源引起无限市场空间；通信世界 29期；17 Peter Mell,Tim Grance；Cloud Computing；NIST -07；18 Yanpei Chen, Vern Panson,Randy H.Katz；Cloud Computing Security；Electrical Engineering and Computer -01；19 David Q.liu；SurveyonCloudComputingSecurity；Indiana University -05；20 宁芝 方正；涉密信息系统虚拟化安全初探；保密科学技术02期；21 唐玲；云计算及其安全问题的研究；华东法政大学 15期。22 张楠；通过桌面云提高高校IT应用和管理水平；实验技术与管理 09期。