CN105872016A - 一种桌面云中虚拟机的运行方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种桌面云中虚拟机的运行方法，涉及计算机及网络领域，包括下列步骤：S1、准备的步骤：服务器端保存虚拟机操作系统及用户个人数据的镜像文件；S2、选择运行模式的步骤：通过客户端登录所述的虚拟机时，选择运行所述虚拟机的位置及模式；S3、运行虚拟机的步骤：客户端从服务器端获取虚拟机操作系统镜像文件的版本号；以及，客户端将本地缓存的虚拟机操作系统镜像文件的版本号与从服务器端获取的虚拟机操作系统镜像文件的版本号进行比较，再根据预设策略来决定是从本地缓存或是从服务器端读取数据来启动所述的虚拟机。本发明将客户端计算资源加入到桌面云的资源池中，并解决了现有技术存在的问题。

Description

一种桌面云中虚拟机的运行方法
【技术领域】
本发明涉及计算机及网络领域，尤其是一种桌面云中虚拟机的运行方法。
【背景技术】
目前的现有技术包括以下几种：
现有技术一、无盘工作站技术：广义定义的无盘工作站，只要客户机上无软硬盘，就可称它为无盘工作站。最早使用的无盘工作站是UNIX的字符终端。图形无盘工作站的网卡带有可引导芯片。无盘工作站启动时，依赖网卡上的可引导芯片从系统服务器中取回所需数据供终端使用，无盘工作站本身只运行系统不能存储数据。
其缺点包括：共用同一个操作系统，不能为各个终端进行个性化设置，个人数据很难存储；终端使用的各类软件不做隔离，一旦服务器端崩溃或者发生中毒等情况会造成整个群组瘫痪；系统与终端硬件绑定紧密，无法适应异构终端。
现有技术二、基于单机的虚拟桌面技术：虚拟机通过在单台计算机上使用软件技术模拟完整硬件系统功能，操作系统运行在一个完全隔离的环境中。虚拟机可以模拟出其他种类的操作系统，可具有独立IP地址。
其缺点包括：数据分散在各单机上，不能进行集中管理，因硬件损坏而造成数据灭失或外泄经常发生。
现有技术三、经典虚拟桌面技术：经典虚拟桌面技术将虚拟机运行在服务器端，所有终端的操作通过远程协议发送给服务器上的虚拟桌面，虚拟桌面将运行的过程与结果等画面通过远程协议传输到终端上。经典虚拟桌面技术充分利用了服务器端的计算能力，能为客户机提供弹性的计算、存储与网络资源，并能简化管理。
其缺点包括：在视频编解码等密集计算环境下，服务器CPU的计算压力过大，网络视频首先传输到服务器再从服务器发送到终端，也会导致网络压力过大。
现有技术四、客户端节点运行的虚拟桌面技术：经典虚拟桌面技术的服务器网络既需要承载桌面上网带宽，还需要提供充足的桌面投送协议带宽，在大规模部署场景中，高并发高带宽的多媒体视频播放等应用存在网络带宽与CPU资源不足的瓶颈。基于分布式节点的虚拟桌面技术将虚拟桌面镜像文件下载到终端，充分利用终端的CPU和高清视频硬件解码芯片能力，以解决桌面在服务器集中运行时的性能瓶颈。
其缺点包括：桌面镜像数据在客户端本地有一份拷贝，在每次使用前要确保本地拷贝的版本与服务器上的版本一致并且是最新的，如果支持用户可在多个地方登录，将导致很难区分最新版本并可能造成数据丢失。
【发明内容】
本发明提供了一种桌面云中虚拟机的运行方法，用以解决上述现有技术存在的问题。
本发明的一种桌面云中虚拟机的运行方法，包括下列步骤：S1、准备的步骤：服务器端保存虚拟机操作系统及用户个人数据的镜像文件；S2、选择运行模式的步骤：通过客户端登录所述的虚拟机时，选择运行所述虚拟机的位置与模式；S3、运行虚拟机的步骤：客户端从服务器端获取虚拟机操作系统镜像文件的版本号；以及，客户端将本地缓存的虚拟机操作系统镜像文件的版本号与从服务器端获取的虚拟机操作系统镜像文件的版本号进行比较，再根据预设策略来决定是从本地缓存或是从服务器端读取数据来启动所述的虚拟机。
在步骤S1中，所述的虚拟机操作系统的镜像文件与用户个人数据的镜像文件由服务器端分别创建。
在步骤S3中，所述的预设策略包括：策略一、允许以客户端资源或服务器端资源运行所述的虚拟机；策略二、只允许以客户端资源运行所述的虚拟机。
在步骤S2中，用户登录进入客户端，并且选择所述虚拟机的运行方式是在服务器端运行还是在客户端本地运行，默认为上次在此客户端上选择的运行方式，若第一次运行则默认在服务器端运行所述虚拟机。
在步骤S2中，选择在服务器端或客户端运行所述虚拟机后，进一步选择虚拟机是以快照方式运行或以维护方式运行，默认以快照方式运行；若以所述的快照方式运行，则虚拟机操作系统上的任何修改在用户关机并重启系统后会被丢弃并将恢复原状，服务器端虚拟机操作系统镜像文件版本号保持不变；若以维护方式运行，则虚拟机操作系统上的任何修改在用户关机并重启系统后仍会被保留，服务器端的虚拟机操作系统镜像文件版本号递增。
在步骤S2中，若选择在客户端运行所述虚拟机，则判断客户端资源是否足够运行所述的虚拟机，若客户端资源不足以运行所述虚拟机，则拒绝执行并返回提示信息。
在步骤S3中，客户端将本地存储介质作为虚拟机操作系统镜像文件的IO缓存。
在步骤S3中，所述的虚拟机在客户端本地第一次运行后，客户端本地将缓存虚拟机操作系统镜像文件。
在步骤S3之后，在写数据操作时，用户数据直接透写到服务器端用户数据镜像文件中。
在步骤S3之后，在写虚拟机操作系统镜像数据时，若步骤S2中选择虚拟机以快照方式运行，则将本次改写的虚拟机操作系统镜像数据写入临时虚拟机操作系统镜像文件，以及在关机并重启后，将所述的临时虚拟机操作系统镜像文件删除。
在步骤S3之后，在写虚拟机操作系统镜像数据时，若步骤S2中选择虚拟机以维护方式运行，则将本次改写的虚拟机操作系统镜像数据直接透写到服务器端保存的虚拟机操作系统镜像文件中，并递增该虚拟机操作系统镜像文件的版本号。
本发明的桌面云中虚拟机的运行方法，将客户端计算资源加入到桌面云的资源池中，并解决了现有技术存在的问题。
【附图说明】
图1是本发明实施例的方法步骤流程图。
【具体实施方式】
发明人经过研究发现，可以提供一种方法将客户端计算资源加入到桌面云的资源池中，进而解决上述现有技术的问题。以下通过实施例详述。
实施例、本实施例的桌面云中虚拟机的运行方法，需要满足以下二个前提条件：后端服务器：服务器端保存了云桌面镜像文件，包括虚拟机操作系统镜像文件及用户数据镜像文件，以及镜像文件的版本信息；前端客户端：客户端上包括运行虚拟机的虚拟机管理器和操作系统镜像文件的缓存。基于上述，参见图1所示，包括下列主要步骤：
S11、服务器端保存了虚拟机操作系统及用户个人数据的镜像文件。
在具体实现中，服务器创建的用户桌面云虚拟机镜像文件与一般桌面云镜像文件没有任何区别；用户或管理员可配置允许以客户端资源运行此虚拟机，或配置仅允许以客户端资源运行此虚拟机。
S12、用户在客户端登录进入虚拟机运行模式选择界面，可选择以客户端资源运行此虚拟机。
在具体实现中，用户以自己帐号登录进入客户端，并且选择虚拟机的运行方式是在服务器上运行还是在客户端本地运行，默认为上次在此客户端上选择的运行方式，若第一次运行则默认在服务器上运行。用户选择服务器端或是客户端本地运行后，还可以选择虚拟机是以快照方式运行还是以维护方式运行，默认以快照方式运行。若以快照方式运行，则虚拟机操作系统盘上的任何修改将写入客户端本地临时虚拟机操作系统镜像文件中，在用户关机并重启系统后被丢弃并将恢复原状，用户数据盘保持不变。若以维护方式运行，则用户在虚拟机操作系统上安装的软件将保留写入到服务器端虚拟机操作系统镜像文件中，在系统关机并重启后仍然存在。系统还需判断客户端资源是否足够运行此虚拟机，若客户端资源不足以满足运行此虚拟机的最低要求，则拒绝执行并返回。
S13、客户端从服务器端获取操作系统镜像文件版本号并比对本地缓存的版本号来决定从缓存还是服务器上读取数据来启动虚拟机。
在具体实现中，客户端可将本地磁盘或ssd盘作为镜像文件的IO缓存以减少和优化网络数据传输。虚拟机在客户端本地第一次运行后，客户端本地将缓存虚拟机操作系统镜像文件，大部分数据都将从缓存中读取。客户端根据镜像文件版本号来区分是否缓存了最新版本的虚拟机操作系统镜像文件，优选的，若客户端缓存了最新版本的虚拟机操作系统镜像文件，则从本地缓存读取数据来启动虚拟机，若客户端缓存的不是最新版本的虚拟机操作系统镜像文件，则在服务器上读取虚拟机操作系统数据来启动虚拟机并刷新客户端缓存。在写数据操作时，为保证系统关机时客户端缓存中没有脏数据，用户数据将直接透写(Write-through)到后端服务器上，虚拟机操作系统数据根据是否是以维护模式运行来决定是否需要直接透写到后端服务器上。
本发明实施例的有益效果包括：
1.在不脱离云桌面集中管控方便运维管理的大架构下，充分使用了客户端本地的CPU、存储、显卡等资源，使得云桌面整体成本降低，保护了硬件投资。
2.虚拟机在客户端运行，服务器无需与客户端之间利用桌面投送协议传输桌面图形界面，有效节约了网络带宽，在播放网络高清视频时尤其明显。
3.在客户端本地缓存运行的云桌面虚拟机提高了虚拟机IO响应时间，使得虚拟机运行更为流畅。
4.客户端本地缓存操作系统镜像减少了云桌面对网络的依赖程度，在网络不稳定的情况下客户端运行的虚拟机操作系统仍然能持续运行不中断工作。
5.客户端本地一般不缓存用户数据，最大限度保证了任意客户端连接服务器加载的用户数据为最新版本。
这里本发明的描述和应用都只是说明性和示意性的，并非是想要将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是完全可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说，实施例的替换和等效的各种部件均是公知的。本领域技术人员还应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现，以及在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

Claims (11)

1.一种桌面云中虚拟机的运行方法，其特征在于，包括下列步骤：
S1、准备的步骤：服务器端保存虚拟机操作系统及用户个人数据的镜像文件；
S2、选择运行模式的步骤：通过客户端登录所述的虚拟机时，选择运行所述虚拟机的位置与模式；
S3、运行虚拟机的步骤：客户端从服务器端获取虚拟机操作系统镜像文件的版本号；以及，客户端将本地缓存的虚拟机操作系统镜像文件的版本号与从服务器端获取的虚拟机操作系统镜像文件的版本号进行比较，再根据预设策略来决定是从本地缓存或是从服务器端读取数据来启动所述的虚拟机。
2.如权利要求1所述的桌面云中虚拟机的运行方法，其特征在于，在步骤S1中，所述的虚拟机操作系统的镜像文件与用户个人数据的镜像文件由服务器端分别创建。
3.如权利要求1所述的桌面云中虚拟机的运行方法，其特征在于，在步骤S3中，所述的预设策略包括：策略一、允许以客户端资源或服务器端资源运行所述的虚拟机；策略二、只允许以客户端资源运行所述的虚拟机。
4.如权利要求1所述的桌面云中虚拟机的运行方法，其特征在于，在步骤S2中，用户登录进入客户端，并且选择所述虚拟机的运行方式是在服务器端运行还是在客户端本地运行，默认为上次在此客户端上选择的运行方式，若第一次运行则默认在服务器端运行所述虚拟机。
5.如权利要求1所述的桌面云中虚拟机的运行方法，其特征在于，在步骤S2中，选择在服务器端或客户端运行所述虚拟机后，进一步选择虚拟机是以快照方式运行或以维护方式运行，默认以快照方式运行；若以所述的快照方式运行，则虚拟机操作系统上的任何修改在用户关机并重启系统后会被丢弃并将恢复原状，服务器端虚拟机操作系统镜像文件版本号保持不变；若以维护方式运行，则虚拟机操作系统上的任何修改在用户关机并重启系统后仍会被保留，服务器端的虚拟机操作系统镜像文件版本号递增。
6.如权利要求1所述的桌面云中虚拟机的运行方法，其特征在于，在步骤S2中，若选择在客户端运行所述虚拟机，则判断客户端资源是否足够运行所述的虚拟机，若客户端资源不足以运行所述虚拟机，则拒绝执行并返回提示信息。
7.如权利要求1所述的桌面云中虚拟机的运行方法，其特征在于，在步骤S3中，客户端将本地存储介质作为虚拟机操作系统镜像文件的IO缓存。
8.如权利要求1所述的桌面云中虚拟机的运行方法，其特征在于，在步骤S3中，所述的虚拟机在客户端本地第一次运行后，客户端本地将缓存虚拟机操作系统镜像文件。
9.如权利要求1所述的桌面云中虚拟机的运行方法，其特征在于，在步骤S3之后，在写数据操作时，用户数据直接透写到服务器端用户数据镜像文件中。
10.如权利要求5所述的桌面云中虚拟机的运行方法，其特征在于，在步骤S3之后，在写虚拟机操作系统镜像数据时，若步骤S2中选择虚拟机以快照方式运行，则将本次改写的虚拟机操作系统镜像数据写入临时虚拟机操作系统镜像文件，以及在关机并重启后，将所述的临时虚拟机操作系统镜像文件删除。
11.如权利要求5所述的桌面云中虚拟机的运行方法，其特征在于，在步骤S3之后，在写虚拟机操作系统镜像数据时，若步骤S2中选择虚拟机以维护方式运行，则将本次改写的虚拟机操作系统镜像数据直接透写到服务器端保存的虚拟机操作系统镜像文件中，并递增该虚拟机操作系统镜像文件的版本号。
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