私有云架构行业云介绍

顾客就是上帝

传统的行业IT架构实现“云”化的过程多是基于现有业务系统采用为虚拟化，并辅之以资源池化等措施，渐渐构建为一个完整的私有云系统。由于各行业的业务系统差异较大，私有云落地过程中总会遇到这样那样的问题。作为一个技术人，将从私有云在典型行业的典型部门中落地的过程中，简述厂商在虚拟化方面很有可能遇到的痛点。

政务

政企中的桌面按职能划分包括办公、财务等，而这些正是桌面云的期望场景。加之目前国内政企在一些关键项目上非常乐意采用国内虚拟化产品，这也就给国内的IT厂商带来了机遇。

政企中的私有云，尤其是虚拟化部分近些年来一直在进行尝试性地推广。下面我以需求最直接的桌面云进行叙述。

面向办公的桌面，一般需求为Mircosoft Office、邮件处理等文字密集型软件；通信类软件一般为国内厂商开发的非广域网通信软件以及QQ；防病毒软件种类比较多，目前卡巴斯基、诺顿等占 多，360使用较少；影音类软件使用局限于网页flash，或者国内厂商定制的流媒体客户端。

对于财务桌面，需求除普通办公桌面外也有一些财务类软件，而这些软件对桌面负荷较普通办公桌面会高出一定量的资源消耗，同时也会有U-Key、指纹 仪等终端设备，所以对于这类桌面，我们一般进行特殊设置，比如将其固定到某台服务器上运行，并赋予一定优先级，保证资源优先分配。

在普通桌面与财务桌面以外，也有浮动桌面可供出差人员或者来访人员临时使用，此种桌面与一般办公桌面无异，但可能要求有严格的用户检查控制以及无状态模式要求，防止恶意使用导致损失。

政企中的网络管理人员一般为具有一定计算机水平的专业人士，并且他们在部门里推广办公桌面的时候起着很重要的作用。所以我们首先获得他们对产品的认可，解决他们在现有架构中遇到的管理困难。 不管在哪种场景中，管理人员对产品的认可，都是产品价值的体现之一 。

政务IT系统中的安全模块在系统的每个层次里都有体现，包括桌面、网络、交换设备、服务器、操作系统等，同时也可能会与其他基础设备连接，每个模块 相对独立又保持联系。一般在涉及安全的场景中，我们会采取服务端镜像加密和其他一系列的安全保障工作，兼顾性能和安全的同时保证桌面体验，这点在以后的章 节中会有所阐述。

物理机与虚拟机同时提供服务的模式已经不是什么新东西了，早些年就已经有一大批使用虚拟服务器的政企客户，但涉及的产品基本以国外产品为主。随着国 产化的一系列强制措施和美国对华的服务器CPU的禁售，国产品牌才开始崭露头角。在一些服务器消耗量比较大的政企客户中，也渐渐地在周边业务系统上使用国 产虚拟化产品。我相信在未来几年内，国内虚拟化厂商会在政务云的服务器虚拟化中会占有很大比例，并且是不可替代的重要组成。

谈政务云，多数标书中都会提到的一点就是文件监控。一般虚拟化厂商在这方面积累较少，使用fs-notify去开发有一定开发量，所以多数人会使用 第三方产品进行集成。国内常用的文件监控方法即使用Windows文件系统事件通知机制，软件相对比较成熟，在此我就不一一推荐了。那么，既然有现成的 解决方案，那么我为什么要把它列为虚拟化软件的痛点呢？

技术方面：此类软件一般不止监控文件读写、目录读写、重命名、拷贝，同时也会进行磁盘扫描，而这点，对于用于桌面云的增量磁盘来说是比较高的IOPS负载。对于一台12盘位的15K SAS机械硬盘存储设备，最多能扛住40到70台虚拟机同时扫描（数据来自某国产存储）。

销售方面：标书中有时会提到“上述功能需来自同一厂商提供”，这就需要虚拟化厂商有一定实力，传统监控软件厂商才会与之合作为其定制，而这点对于现 在雨后春笋般的虚拟化厂商而言，正是痛处——目前国内各家虚拟化系统差异化严重，导致传统厂商为虚拟化定制的成本相对会比较高，而不愿意为国内中小厂商定 制了。目前这一状况随着国内市场的虚拟化推进正有所改善。

政务中的权限管理包括：虚拟机控制权限管理、桌面软件安装权限管理、文件权限管理，对于开源虚拟化厂商而言，只有虚拟机控制权限自己可以控制，桌面 软件安装权限管理可以借助Windows AD来进行管理，当然需要一定开发量，而较细颗粒的文件权限管理则一样需要借助第三方。

同文件监控一样，但是它一般不会进行后台文件扫描，但技术上要求是要和虚拟化紧耦合的状态，用某次客户交流的原话，“你最好界面里有一个控制台，我可以看到虚拟机里的Word文档，同时我也可以控制哪些人访问哪些文件”

目前来说，这类权限管理软件可以配合集中/分布式存储软件（云存储），一般虚拟化厂商要在开源云存储的基础上进行大量修改才能达到国内政企客户的基本要求。目前国内有许多私有网盘厂商做的都不错，但是比较缺少它们和虚拟化厂商深度合作的案例。

政务私有桌面项目中，对桌面“虚拟化”的概念不是很有需求，除非有特别文件下发，即使下发后，客户还是倾向于按照传统的那一套路来。如果要在这个行业中产生影响，建议与传统软件厂商合作，一起发力。

教育

教育行业是目前国内大多数虚拟化厂商都在发力的市场，而这方面做的比较好的厂商有两类。一类是专注教育行业数十年乃至更长的传统软件厂商，他们拥有难以复制的经验，其私有云产品往往会弱化“虚拟化”概念，有强烈的“传统”色彩；还有就是专注教育行业的新厂商，他们的对教育行业的需求定位是从私有云的特性考虑，在解决问题的同时也能够将新理念传达至客户。

学校对于虚拟桌面的需求近几年开始增长，教学机房、服务器机房、教师电脑等都有虚拟化产品的进入。而他们在虚拟化产品的采购上，关心桌面体验与服务器性能的同时，也比较在乎“成本”的问题。

学校中使用的桌面，一般可分为教师办公桌面和机房教学桌面。
教师桌面即普通办公桌面，主要用途即为老师提供日常办公软件，一般无特殊要求。

对于机房教学桌面，有安装软件繁多、使用时间固定、并发量大等特点，比较考验虚拟化产品的综合素质。桌面安装软件除日常办公软件外，也包括各种文字、图形密集类教学软件，同时也可能会安装影音广播教学类软件。无特殊要求外，很少安装杀毒软件。

对于机房教学桌面，有安装软件繁多、使用时间固定、并发量大等特点，比较考验虚拟化产品的综合素质。桌面安装软件除日常办公软件外，也包括各种文字、图形密集类教学软件，同时也可能会安装影音广播教学类软件。无特殊要求外，很少安装杀毒软件。

教学环境中的安全要求一般比较低，除了常见的流量安全管理软件外，很少有桌面级监控软件。每个老师的桌面一般由管理员定期提醒查杀，主要维护工作还是由各个老师来做。

那么对于进入教育行业的国内虚拟化厂商，可能都会遇到一个新旧交替环境中必须面对的问题——多媒体广播教学。

传统教学机房使用多媒体广播卡或者广播教学软件来进行教学。多媒体广播卡即是在学生机、教师机上安装的硬件，广播时将教师端桌面转化后直接覆盖学生机的VGA信号，此时使用虚拟桌面并不影响广播体验，但是采用纯软件的多媒体教学系统时情况就有所不同了。这类软件进行视频广播时，默认会利用本地显卡的硬解能力，而一般虚拟化产品中并没有符合要求的模拟GPU硬件支持，所以会带来体验上的硬伤。不过比较喜人的是，这些厂商已经意识到这个问题，开始在其广播教学软件中加入了软解选项从而改善体验。

还有就是在语音质量要求比较高的教学环境中，虚拟化厂商有时也会遭遇意外。语音质量的好坏，除了网络环境外，教学软件、虚拟化软件也有一定影响。在某次测试项目中，公司网络环境下的虚拟桌面语音很流畅、延迟极低，但是到客户机房后，就出现了杂音，声音小等问题。后来我们尝试优化协议、简化虚拟桌面网络拓扑，然后才取得令人满意的效果；

多说一点，在呼叫中心（VoIP、传统PBX）这种语音传输质量要求极高的场景中，有时必须特定硬件配合才能完成虚拟桌面中语音的流畅。

对于设计专业、工科专业来说，3D设计、3D模拟、3D建模都是很平常的科目，而这类软件采用学生机本地独显能很好地处理，但是到了虚拟化产品中就是整个开源虚拟化头疼的问题了。一般这种情况下，开源软件从技术上的处理方法可能不如闭源软件（Citrix、PCoIP、RDP RemoteFX）来的稳妥。

由于它涉及到桌面协议、模拟器、GPU等相关知识，所以其开发难度较大，国内私有云厂商在未与GPU提供商合作的前提下很难在点有所突破。

常见设计类软件比如Adobe Fireworks，在虚拟桌面中我们将“显示渲染”设置为“软件”，能够比较流畅的拖动、显示模型，但是此时会占用大量带宽，原生Spice协议此时甚至维持在20MBps，对于拥有几十台教学机的机房而言这点是不可接受的。另一种妥协的解决方式是采用RDP，带宽能降到10MBps，但是使用场景就被大大限制了。

目前，国内这些3D教学类的项目，采用Citrix的多于VMWare，也有人使用Hyper-V，而极少有国内厂商提供KVM虚拟化的方案。我曾在KVM下的GPU虚拟化以及流媒体桌面协议有所尝试。

目前国内教育行业虚拟化前景广阔，但是伴随着现有kvm虚拟化的一些弱点以及人们面对虚拟桌面教学的担心，厂商在全面推广虚拟桌面的道路上走的比较艰辛。比较令人欣慰的是国内已经有大规模并发虚拟桌面的实例了，这点我相信会是一个很好的开端。

银行

目前国内教育行业虚拟化前景广阔，但是伴随着现有kvm虚拟化的一些弱点以及人们面对虚拟桌面教学的担心，厂商在全面推广虚拟桌面的道路上走的比较艰辛。比较令人欣慰的是国内已经有大规模并发虚拟桌面的实例了，这点我相信会是一个很好的开端。

私有云在银行中目前在研发中心、服务集群、营业网点中都有应用，由于笔者经验有限，在此我们进行的讨论仅限于柜台虚拟桌面。

银行中现阶段核心业务由于历史原因，仍有相当部分的小型机在运行，x86服务器份额也在逐渐提高，并且慢慢取代小机成为核心业务承载。由于银行IT的特殊要求，他们使用虚拟化的步伐比较缓慢，一般在其研发机构或者网点柜台中使用较多。

柜台桌面功能较为单一，从早期的DOS系统到现在的Win7桌面，柜员也只限于在上面查询、办理业务。所需软件除Office以为，也有一部分本行开发的软件与指定的杀毒软件。对于外设，常见的有高清摄像头、POS设备、读卡设备等。

柜台桌面一般会要求还原模式的桌面，大型网点部署在网点内部，小型网点部署在机房，由IT部门定期维护，系统一旦部署完成之后维护量较少。他们对于虚拟化的要求既是性能和功能只要满足，界面上复杂一些也能接受。

那么问题来了，银行柜员桌面的外接设备繁多，除USB口以外也有串口、并口等设备。这些对于物理机来说都很轻松，但是到了虚拟机以后，就会出现这样那样的问题。

设备接入到虚拟机以后，数据传输所需的额外带宽可能会对柜员机的其他业务产生影响，降低实时性，但是如果将可压缩数据进行无损压缩，对服务器和客户端又带来一定压力，需要较高性能的服务器与客户的才能保证实时性，势必又会导致虚拟化成本的上升。

由于设备与接口繁多，一般的虚拟化厂商需要投入很大一部分物力与财力，甚至要开发专门的硬件设备来进行设备的重定向操作。很多设备尽管接口相同，但经过重定向以后仍然会出现不可识别的情况，需要厂商到现场进行测试甚至开发。

影响柜台桌面实时性要求的主要因素有两个，一个是客户端到桌面的连接，另一个是桌面到业务系统的连接。

一般由于虚拟桌面是由IT部门直接部署在离业务系统逻辑位置较近的地方，其网络质量较高，可以保证桌面到业务系统的延迟满足要求。但是客户端到桌面的网络是使用银行专有网络，网点到机房的带宽有限，并发高了以后网络拥堵所造成的延迟甚至丢包都会出现。

银行业相较于其他行业，其IT技术既先进又保守，而虚拟化产品除VMWare老牌厂商或者有行业背景的厂商外，他们的IT部门或多或少的有一定排斥心理。虽然银行客户交涉难度较大，但是如果成功以后就会树立很良好的产品及企业形象，所以，请努力。