什么是 VDI？

虚拟桌面基础架构（VDI）的定义是将桌面环境托管在中央服务器上。VDI 是桌面虚拟化的一种形式，因为特定的桌面映像运行在虚拟机（VM）中，并通过网络交付给最终用户。这些终端可以是 PC 或其他设备，如平板电脑或瘦客户端终端。

将虚拟化的应用程序和桌面呈现给用户通常被称为最终用户计算（EUC）。VDI 一词最初由 VMware 提出，此后成为一项公认的技术缩写。虽然基于 Windows 的 VDI 是最常见的应用，但 Linux 虚拟桌面也是一个选项。

VDI 市场上有三大主要平台，分别是 **Citrix、Microsoft** 和 **VMware**。Citrix 的 VDI 产品 Citrix Virtual Apps and XenDesktop 拥有最大的市场份额，其次是 VMware Horizon 和 Microsoft Remote Desktop Services (RDS)。

最初，Citrix 和 Microsoft 凭借基于服务器的计算技术进入市场，提供虚拟化应用程序和共享桌面，然后提供基于工作站操作系统（OS）的 VDI 工作负载。VMware 最初推出了 VDI，后来才提供虚拟化应用程序。

在 VDI 中，hypervisor 将服务器分割成虚拟机，这些虚拟机托管虚拟桌面，用户可以从他们的设备远程访问。用户可以从任何地方、任何设备访问这些虚拟桌面，并且所有处理都在主机服务器上进行。用户通过连接代理（Connection Broker）连接到他们的桌面实例，连接代理是一个基于软件的网关，充当用户和服务器之间的中介。VDI 可以是持久性的（persistent）或非持久性的（nonpersistent）。每种类型都提供不同的优势，例如：

• 对于 **持久性 VDI**，用户每次连接到同一桌面，并且用户可以根据自己的需求个性化桌面，因为即使连接重置，更改也会被保存。持久性 VDI 环境中的桌面就像个人物理桌面一样。
• 在 **非持久性 VDI** 中，用户连接到通用桌面，并且没有更改会被保存。这通常更简单且成本更低，因为不需要在会话之间维护定制的桌面。非持久性 VDI 通常用于拥有大量任务型员工或执行有限的重复性任务且不需要定制桌面的员工的组织。

VDI 如何工作？

VDI 可以基于服务器或工作站操作系统。VDI 最常指的是分配给单个用户的虚拟化工作站 OS，但这个定义正在改变。

呈现给用户的每个虚拟桌面可以基于 1:1 的对齐关系，也可以是 1:多（1:many）的比例，通常称为多用户（multiuser）。

服务器操作系统可以作为 1:1 或 1:多来服务用户。服务器 OS 是 VDI 的平台，桌面体验可以更接近地复制给用户的桌面操作系统。桌面体验添加了 Windows Media Player、录音机和字符映射表等功能，而这些功能在通用服务器操作系统安装中并不原生包含。

在现代数字工作空间中，需要按需访问大量应用程序，VDI 能够实现安全便捷的远程访问，有助于提高员工生产力。它能够跨多个设备提供一致的体验。

Windows 10 现在具备了真正的工作站多用户功能。WVD 仅在 Microsoft 的云基础设施 Azure 上可用，并且有严格的许可要求，使其不适合除企业员工以外的任何用户。在所有 VDI 部署中，以下特性都适用：

• 虚拟桌面存在于集中式服务器上的虚拟机中。
• 每个虚拟桌面都包含一个操作系统映像，通常是 Microsoft Windows。
• 虚拟机是基于主机的，这意味着多个实例可以驻留在数据中心内的同一台服务器上。
• 终端客户端必须持续连接到中央管理的服务器，以保持对它所托管的虚拟桌面的访问。
• VDI 实现的连接代理为每个客户端查找资源池中的虚拟桌面，以便成功连接到 VDI 环境。
• 同时，hypervisor 创建、运行和管理封装了各个虚拟桌面环境的各种主机虚拟机。

VDI 组件

VDI 的功能由两部分组成：Hypervisor 和 Connection Broker。首先，让我们简要讨论一下虚拟化。

1. 虚拟化

虚拟化是一项将系统架构划分为不同层次的技术。在虚拟化之前，硬件在安装时就与 操作系统（OS） 绑定在一起。如果发生硬件故障，操作系统也会崩溃，所有数据都会丢失。

通过虚拟化，操作系统和底层硬件通过称为 hypervisor 的软件分离开来。我们可以在安装了 hypervisor 的服务器上安装多个操作系统。

2. Hypervisor

Hypervisor 是一种将操作系统与底层硬件分离的软件。Hypervisor 创建了一个虚拟化环境，在这个环境中，硬件可以被划分为多个虚拟机。每个虚拟机都可以拥有独特的操作系统、应用程序和配置。

在 VDI 中，hypervisor 在这些虚拟机中创建桌面实例。每个桌面实例都可以作为一个独立的桌面提供给用户。Hypervisor 中的高可用性（High Availability）功能可以使其连接到多台服务器。即使物理服务器发生故障，桌面实例也会被迁移到另一台服务器。

3. 连接代理 (Connection Broker)

连接代理是一个软件程序，负责将用户连接到桌面实例。它负责用户身份验证并将用户引导到他们的桌面实例。

连接代理会跟踪活动和非活动桌面。当用户发送连接到桌面的请求时，它会为用户提供一个空闲的桌面实例。当用户断开桌面连接时，它会将状态更新为非活动。

4. 桌面池 (Desktop Pools)

桌面池是一组可以根据特定功能进行配置的相似桌面。例如，办公室里的会计和 IT 部门可能会使用具有不同应用程序和配置的桌面。会计部门可能需要 Sage 或 QuickBooks 等应用程序，而 IT 部门可能不需要。因此，我们可以为这些部门创建具有相似配置的桌面池。

5. 应用程序虚拟化 (Application Virtualization)

应用程序虚拟化是一种用于创建虚拟化应用程序映像并将其复制到桌面池中的所有虚拟桌面的技术。它使得应用程序部署变得简单快捷。例如，VMware ThinApp。

它通过捕获安装应用程序前的系统映像和安装后的映像来创建一个应用程序的可执行文件。我们可以将此文件用于任何系统，而无需反复进行安装过程。

VDI 的优势

VDI 为组织提供了多项优势。其中一些优势是：

1. 远程访问

VDI 最重要的特性是远程访问。传统的桌面可以被视为连接到单个系统。如果我们离开系统，我们就无法再访问桌面。但有了 VDI，我们可以轻松地从任何地方访问桌面。

2. 安全性

VDI 的另一个重要特性是安全性。操作系统、应用程序和数据都存储在本地硬件上，例如 PC 和笔记本电脑。在这种情况下，如果计算机被盗或损坏，我们将丢失所有数据。

但通过 VDI，远程数据中心存储着高冗余数据，因此我们无需担心数据丢失。

3. 设备便携性

VDI 技术支持从各种设备访问桌面。在 VDI 中，桌面不与硬件绑定，可以从多个设备访问。我们可以使用手机、笔记本电脑、平板电脑或瘦客户端来查看桌面。

4. 简便的桌面配置

由于 VDI 不需要我们手动配置每个系统，因此在 VDI 中配置桌面非常容易。虚拟桌面可以几乎即时地配置，因为设置需要从桌面映像进行镜像。

5. 数据中心设施

当我们从云服务提供商那里获得 VDI 服务时，桌面托管在高数据中心的服务器上。我们可以获得数据中心相关的各种设施和功能，例如高级安全、高端基础设施和灾难恢复计划等。

6. 降低成本

通过从云提供商那里获得 VDI 服务，消除了硬件成本。我们可以从任何设备访问桌面，并且可以使用办公室里最老旧的硬件。瘦客户端、手机或平板电脑也可以用于此目的。

7. 集中管理

VDI 的集中格式允许 IT 团队快速修补、更新或配置系统中的所有虚拟桌面。

VDI 如何支持数字工作空间？

数字工作空间是面向应用程序的。在其中，安全且方便地访问多种类型的应用程序至关重要，包括通过 VDI OS 映像虚拟化的应用程序。

可靠、经济高效的 VDI 解决方案可以为当今日益移动化和远程化的团队提供关键应用程序和服务的支持。VDI 能够跨设备（包括 PC、平板电脑、智能手机和瘦客户端）提供一致的体验，让员工和承包商在工作方式上拥有高度的自由度。它支持更精简和统一的工作流程。

VDI 还可以提高网络安全性和降低 IT 开销。随着数据泄露成本的逐年增加，VDI 的隔离和集中化在多层安全策略中可能至关重要。

它还避免了 IT 部门在客户端设备上存储敏感数据的复杂性。

Citrix 如何帮助 VDI？

Citrix 提供多样化的桌面虚拟化解决方案组合，服务于各种规模和类型的组织。Citrix Virtual Apps and Desktops 使 VDI 直观且经济实惠，并确保用户能够访问他们所需的应用程序，以在当今的数字工作空间中保持高效。

结合 Citrix Workspace，它可以确保在复杂的多设备、多应用工作流程中提供最佳的 VDI 体验。

Citrix Workspace 为员工提供完整且安全地访问他们所需的一切，以便他们可以从任何地方保持高效。

VDI 的缺点

• 如果没有 proper training（适当的培训），向用户提供对本地桌面和虚拟化桌面这两个桌面的访问权限可能会造成混淆，并导致用户体验不佳。
• VDI 的财务方面应深入审查。虽然通过延长终端硬件寿命可以节省资金，但 IT 基础设施费用、人员、许可和其他项目的额外成本可能比预期要高。
• VDI 需要多个组件协同工作才能为用户提供虚拟桌面。如果任何后端组件出现问题，用户将无法建立虚拟桌面连接。虽然供应商提供的监控系统对系统问题和相关取证提供了一些详细信息，但大型环境需要购买第三方监控系统来确保最大正常运行时间，这进一步增加了系统成本。
• 维护支持 VDI 环境的员工可能很困难。除了招聘和留住合格的 IT 专业人员外，持续的培训和人员流失是企业面临的现实挑战。当新项目启动时，外部顾问可能会提供架构指导和初步实施协助。
• 软件许可是一个重要的考虑因素。除了 VDI 许可的初始采购外，持续的维护和支持协议也会影响底线。需要 Microsoft Windows 工作站和/或服务器许可，这可能代表额外的成本。VDI 会使供应商软件许可和支持变得复杂，因为某些许可和支持协议不允许软件在多个设备和/或用户之间共享。

如果没有网络，则没有 VDI 会话。VDI 对网络连接的依赖是另一个挑战。尽管全球互联网连接正在迅速改善，但仍有许多地区互联网接入很少或没有。用户在没有网络连接的情况下无法访问他们的虚拟桌面，并且连接不稳定可能导致用户体验不佳。

来自 Citrix、Microsoft 和 VMware 的 VDI 技术能够满足业务和技术要求，使用户能够远程访问一致的虚拟桌面。应权衡业务需求和用户体验与资源需求、成本和技术复杂性，以确保 VDI 是特定企业的正确平台。