CN111984352A - 一种基于spice协议优化的桌面云服务平台系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及云平台技术领域，具体地说，涉及一种基于spice协议优化的桌面云服务平台系统。包括虚拟化技术单元、传输协议单元和管理调度单元；虚拟化技术单元用于提供从逻辑角度出发的资源配置技术；传输协议单元用于控制连接用户终端和服务器之间的通信；管理调度单元用于管理分配软硬件工作。本发明设计可以对云桌面系统进行自适应优化，增强其各项性能，降低其对网络带宽的要求，同时提升云桌面对多媒体的处理能力，改善传统云终端存在的各种弊端，提高用户体验。

Description

一种基于spice协议优化的桌面云服务平台系统
技术领域
本发明涉及云平台技术领域，具体地说，涉及一种基于spice协议优化的桌面云服务平台系统。
背景技术
随着大数据的不断发展，云计算的重要作用越来越凸显出来，但是，应用传统计算机作为大数据计算云终端的弊端也逐渐明显，包括高能耗、低可用性、数据安全性较低以及维管成本高等。云桌面是一种典型的云计算应用，其目标是给用户提供接近传统PC的服务体验。但是，云桌面在应用过程中，由于云终端的CPU性能一般，因此其对多媒体处理能力普遍较弱，当用户播放高清本地视频或在线视频时会导致云桌面出现延迟、卡顿等问题，无法达到理想的使用效果，严重影响用户体验。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于spice协议优化的桌面云服务平台系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述技术问题的解决，本发明的目的之一在于，提供一种基于spice协议优化的桌面云服务平台系统，包括虚拟化技术单元、传输协议单元和管理调度单元；所述虚拟化技术单元用于提供从逻辑角度出发的资源配置技术；所述传输协议单元用于控制连接用户终端和服务器之间的通信；所述管理调度单元用于管理分配软硬件工作。
作为本技术方案的进一步改进，所述虚拟化技术单元包括服务器虚拟化模块、存储虚拟化模块和桌面虚拟化模块；所述服务器虚拟化模块用于区分服务器资源的优先次序并将其分配给对应的工作负载；所述存储虚拟化模块用于将多个存储介质模块集中在一个存储池内进行统一管理；所述桌面虚拟化模块用于模拟和分发桌面应用及其运行环境。
作为本技术方案的进一步改进，所述传输协议单元包括spice协议模块、spice协议消息模块和spice协议技术模块；所述spice协议模块用于根据桌面传输的内容来传输数据并根据网络条件对传输数据进行控制；所述spice协议消息模块用于定义与远程虚拟设备进行交互的协议消息和支持远程服务器迁移的消息；所述spice协议技术模块用于提供软件处理方法和硬件处理方法。
作为本技术方案的进一步改进，所述spice协议模块包括QXL驱动模块、spice客户端模块和QXL设备模块；所述QXL驱动模块部署在服务端的虚拟机主机中，用于接收系统层和应用层的图形命令并转化为QXL的设备命令；所述spice客户端模块用于显示云桌面并将用户终端的输入数据发送到服务端；所述QXL设备模块用于接收处理虚拟主机的图形命令。
作为本技术方案的进一步改进，所述spice协议消息模块包括RedDateHeader模块和协议连接消息模块；所述RedDateHeader模块用于开始spice协议并指明消息的类型；所述协议连接消息模块用于连接客户端发起的通信会话。
RedDateHeader结构体定义为：
Typedef structSPICE_ATTR_PACKED SpiceDataHeader {
uint64_t serial;//消息的序列号从1开始,后续逐渐增加
uintl6_t type;//消息类型
uint32_t size;//消息体的大小,不是0,就是sub_list的实际大小
uint32_t sub_list;//后续数据的大小
}SpiceDataHeader。
所述协议连接消息包括RedLinkMess消息和RedLinkReply消息，spice协议中由主通道负责连接会话，客户端首先向服务器发送RedLinkMess消息，服务器收到RedLinkMess消息，会向客户端回应RedLinkReply消息，并生成RSA密钥对，同时将公钥发送给客户端.客户端检查连接的结果,如果结果正常,建立一个有效的连接,使用公钥将用户密码进行加密之后发送到服务端，在服务器端完成解密,连接完成之后将连接的结果发送到客户端。
RedLinkMess的定义为：
typedef structSPICE_ATTR_PACKED SpiceLinkHeader {
uint32_t magic;//必须为RED_MAGIC协议标识
uint32_t major_version;//协议的主版本号
uint32_t minor_version;//协议的次版本号
uint32_t size;//后续数据的大小
}SpiceLinkHeader;
typedef structSPICE_ATTR_PACKED SpiceLinkMess {
uint32_t connection_id;//连接会话ID,针对一个新的会话,客户端将此区域设置为0,创建其他通道连接时,使用分配的会话ID
uint8_t channel_type;//通道的类型
uint8_t channel_id;//要连接的通道ID,同一个ID可能会有多个通道
uint32_t num_common_1_caps;//客户端支持的.普通协议功能的数量
uint32_t num_channel_caps;//客户端支持的特殊协议功能的数量
uint32_t caps_offset;//这个结构体的大小.相当于size域的偏移量
} SpiceLinkMess。
RedLinkReply的定义:
typedef structSPICE_ATTR_PACKED SpiceLinkHeader {
uint32_t magic;//必须为RED_MAGIC协议标识
uint32_t major_version;//服务器端的主版本号
uint32_t minor_version;//服务器端的次版本号
uint32_t size;//后续数据的大小
} SpiceLinkHeader;
typedef structSPlCE_ATTR_PACKED SpiceLinkReply {
uint32_t error;//版本号协商结果,错误码
uint8_t pub_key[SPICE_TICKET_PUBKEY_BYTES];//存放公钥
uint32_t num_common_caps;//普通服务器通道功能词数量
uint32_t num_channel_caps;//普通服务器通道功能词数量
uint32_t caps_offset;//偏移量
} SpiceLinkReply。
所述spice协议技术包括自适应图形处理和分类压缩技术。
作为本技术方案的进一步改进，所述管理调度单元包括云终端与硬件模块、云软件模块和增值服务模块；所述云终端与硬件模块用于提供桌面云服务平台所需的接入终端和硬件资源；所述云软件模块用于提供管理桌面会话和调度虚拟化的软件程序；所述增值服务模块用于给系统增加实用价值。
所述云终端包括瘦客户机、一体机、传统PC和笔记本电脑等。
所述增值服务包括弹性主机、在线存储、在线备份等。
本发明的目的之二在于，提供一种基于spice协议优化的桌面云服务平台装置，包括处理器、存储器以及存储在存储器中并在处理器上运行的计算机程序，处理器用于执行计算机程序时实现上述任一的基于spice协议优化的桌面云服务平台系统。
本发明的目的之三在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一的基于spice协议优化的桌面云服务平台系统。
与现有技术相比，本发明的有益效果：该基于spice协议优化的桌面云服务平台系统中，通过具有自适应能力的spice协议对云桌面系统进行优化，增强其各项性能，降低其对网络带宽的要求，同时提升云桌面对多媒体的处理能力，改善传统云终端存在的高能耗、低可用性、数据安全性低以及维管成本高等弊端，提高用户体验。
附图说明
图1为实施例1的整体框图；
图2为实施例1的虚拟化技术单元的模块框图；
图3为实施例1的传输协议单元的模块框图；
图4为实施例1的spice协议模块框图；
图5为实施例1的spice协议消息模块框图；
图6为实施例1的管理调度单元模块框图；
图7为实施例1的云平台装置结构示意图。
图中各个标号意义为：
100、虚拟化技术单元；101、服务器虚拟化模块；102、存储虚拟化模块；103、桌面虚拟化模块；
200、传输协议单元；201、spice协议模块；2011、QXL驱动模块；2012、spice客户端模块；2013、QXL设备模块；202、spice协议消息模块；2021、RedDateHeader模块；2022、协议连接消息模块；203、spice协议技术模块；
300、管理调度单元；301、云终端与硬件模块；302、云软件模块；303、增值服务模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1-7所示，本实施例提供一种基于spice协议优化的桌面云服务平台系统，包括虚拟化技术单元100、传输协议单元200和管理调度单元300；所述虚拟化技术单元100用于提供从逻辑角度出发的资源配置技术；所述传输协议单元200用于控制连接用户终端和服务器之间的通信；所述管理调度单元300用于管理分配软硬件工作。
本实施例中，所述虚拟化技术单元100包括服务器虚拟化模块101、存储虚拟化模块102和桌面虚拟化模块103；所述服务器虚拟化模块101用于区分服务器资源的优先次序并将其分配给对应的工作负载；所述存储虚拟化模块102用于将多个存储介质模块集中在一个存储池内进行统一管理；所述桌面虚拟化模块103用于模拟和分发桌面应用及其运行环境。
进一步地，所述传输协议单元200包括spice协议模块201、spice协议消息模块202和spice协议技术模块203；所述spice协议模块201用于根据桌面传输的内容来传输数据并根据网络条件对传输数据进行控制；所述spice协议消息模块202用于定义与远程虚拟设备进行交互的协议消息和支持远程服务器迁移的消息；所述spice协议技术模块203用于提供软件处理方法和硬件处理方法。
其中，所述spice协议模块201包括QXL驱动模块2011、spice客户端模块2012和QXL设备模块2013；所述QXL驱动模块2011部署在服务端的虚拟机主机中，用于接收系统层和应用层的图形命令并转化为QXL的设备命令；所述spice客户端模块2012用于显示云桌面并将用户终端的输入数据发送到服务端；所述QXL设备模块2013用于接收处理虚拟主机的图形命令。
其中，所述spice协议消息模块202包括RedDateHeader模块2021和协议连接消息模块2022；所述RedDateHeader模块2021用于开始spice协议并指明消息的类型；所述协议连接消息模块2022用于连接客户端发起的通信会话。
其中，RedDateHeader结构体定义为：
Typedef structSPICE_ATTR_PACKED SpiceDataHeader {
uint64_t serial;//消息的序列号从1开始,后续逐渐增加
uintl6_t type;//消息类型
uint32_t size;//消息体的大小,不是0,就是sub_list的实际大小
uint32_t sub_list;//后续数据的大小
}SpiceDataHeader。
其中，所述协议连接消息包括RedLinkMess消息和RedLinkReply消息，spice协议中由主通道负责连接会话，客户端首先向服务器发送RedLinkMess消息，服务器收到RedLinkMess消息，会向客户端回应RedLinkReply消息，并生成RSA密钥对，同时将公钥发送给客户端.客户端检查连接的结果,如果结果正常,建立一个有效的连接,使用公钥将用户密码进行加密之后发送到服务端，在服务器端完成解密,连接完成之后将连接的结果发送到客户端。
其中，RedLinkMess的定义为：
typedef structSPICE_ATTR_PACKED SpiceLinkHeader {
uint32_t magic;//必须为RED_MAGIC协议标识
uint32_t major_version;//协议的主版本号
uint32_t minor_version;//协议的次版本号
uint32_t size;//后续数据的大小
}SpiceLinkHeader;
typedef structSPICE_ATTR_PACKED SpiceLinkMess {
uint32_t connection_id;//连接会话ID,针对一个新的会话,客户端将此区域设置为0,创建其他通道连接时,使用分配的会话ID
uint8_t channel_type;//通道的类型
uint8_t channel_id;//要连接的通道ID,同一个ID可能会有多个通道
uint32_t num_common_1_caps;//客户端支持的.普通协议功能的数量
uint32_t num_channel_caps;//客户端支持的特殊协议功能的数量
uint32_t caps_offset;//这个结构体的大小.相当于size域的偏移量
} SpiceLinkMess。
其中，RedLinkReply的定义:
typedef structSPICE_ATTR_PACKED SpiceLinkHeader {
uint32_t magic;//必须为RED_MAGIC协议标识
uint32_t major_version;//服务器端的主版本号
uint32_t minor_version;//服务器端的次版本号
uint32_t size;//后续数据的大小
} SpiceLinkHeader;
typedef structSPlCE_ATTR_PACKED SpiceLinkReply {
uint32_t error;//版本号协商结果,错误码
uint8_t pub_key[SPICE_TICKET_PUBKEY_BYTES];//存放公钥
uint32_t num_common_caps;//普通服务器通道功能词数量
uint32_t num_channel_caps;//普通服务器通道功能词数量
uint32_t caps_offset;//偏移量
} SpiceLinkReply。
其中，spice协议技术包括自适应图形处理和分类压缩技术。
进一步地，所述管理调度单元300包括云终端与硬件模块301、云软件模块302和增值服务模块303；所述云终端与硬件模块301用于提供桌面云服务平台所需的接入终端和硬件资源；所述云软件模块302用于提供管理桌面会话和调度虚拟化的软件程序；所述增值服务模块303用于给系统增加实用价值。
其中，所述云终端包括瘦客户机、一体机、传统PC和笔记本电脑等。
其中，所述增值服务包括弹性主机、在线存储、在线备份等
参阅图7，示出了本实施例所涉及的提供一种基于spice协议优化的桌面云服务平台装置结构示意图，该装置包括处理器、存储器和总线。
处理器包括一个或一个以上处理核心，处理器通过总线与处理器相连，存储器用于存储程序指令，处理器执行存储器中的程序指令时实现上述的基于spice协议优化的桌面云服务平台系统。
可选的，存储器可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随时存取存储器（SRAM），电可擦除可编程只读存储器（EEPROM），可擦除可编程只读存储器（EPROM），可编程只读存储器（PROM），只读存储器（ROM），磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
此外，本发明还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的基于spice协议优化的桌面云服务平台系统。
可选的，本发明还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面基于spice协议优化的桌面云服务平台系统。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，的程序可以存储与一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种基于spice协议优化的桌面云服务平台系统，其特征在于：包括虚拟化技术单元（100）、传输协议单元（200）和管理调度单元（300）；所述虚拟化技术单元（100）用于提供从逻辑角度出发的资源配置技术；所述传输协议单元（200）用于控制连接用户终端和服务器之间的通信；所述管理调度单元（300）用于管理分配软硬件工作。
2.根据权利要求1所述的基于spice协议优化的桌面云服务平台系统，其特征在于：所述虚拟化技术单元（100）包括服务器虚拟化模块（101）、存储虚拟化模块（102）和桌面虚拟化模块（103）；所述服务器虚拟化模块（101）用于区分服务器资源的优先次序并将其分配给对应的工作负载；所述存储虚拟化模块（102）用于将多个存储介质模块集中在一个存储池内进行统一管理；所述桌面虚拟化模块（103）用于模拟和分发桌面应用及其运行环境。
3.根据权利要求1所述的基于spice协议优化的桌面云服务平台系统，其特征在于：所述传输协议单元（200）包括spice协议模块（201）、spice协议消息模块（202）和spice协议技术模块（203）；所述spice协议模块（201）用于根据桌面传输的内容来传输数据并根据网络条件对传输数据进行控制；所述spice协议消息模块（202）用于定义与远程虚拟设备进行交互的协议消息和支持远程服务器迁移的消息；所述spice协议技术模块（203）用于提供软件处理方法和硬件处理方法。
4.根据权利要求3所述的基于spice协议优化的桌面云服务平台系统，其特征在于：所述spice协议模块（201）包括QXL驱动模块（2011）、spice客户端模块（2012）和QXL设备模块（2013）；所述QXL驱动模块（2011）部署在服务端的虚拟机主机中，用于接收系统层和应用层的图形命令并转化为QXL的设备命令；所述spice客户端模块（2012）用于显示云桌面并将用户终端的输入数据发送到服务端；所述QXL设备模块（2013）用于接收处理虚拟主机的图形命令。
5.根据权利要求3所述的基于spice协议优化的桌面云服务平台系统，其特征在于：所述spice协议消息模块（202）包括RedDateHeader模块（2021）和协议连接消息模块（2022）；所述RedDateHeader模块（2021）用于开始spice协议并指明消息的类型；所述协议连接消息模块（2022）用于连接客户端发起的通信会话。
6.根据权利要求1所述的基于spice协议优化的桌面云服务平台系统，其特征在于：所述管理调度单元（300）包括云终端与硬件模块（301）、云软件模块（302）和增值服务模块（303）；所述云终端与硬件模块（301）用于提供桌面云服务平台所需的接入终端和硬件资源；所述云软件模块（302）用于提供管理桌面会话和调度虚拟化的软件程序；所述增值服务模块（303）用于给系统增加实用价值。
7.一种基于spice协议优化的桌面云服务平台装置，其特征在于：包括处理器、存储器以及存储在存储器中并在处理器上运行的计算机程序，处理器用于执行计算机程序时实现如权利要求1-6中任一所述的基于spice协议优化的桌面云服务平台系统。
8.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一所述的基于spice协议优化的桌面云服务平台系统。
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