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虚拟化简介

虚拟化简介
虚拟化简介

系统虚拟化简介

2014-12-10 16:02

上海城信所智慧城市事业部张磊

在项目实施和开发中,常常会碰到虚拟化相关的问题,大多数时候我们也是知其然不知其所以然。为此特从网络和书籍上搜集了虚拟化相关的部分资料,在此与大家分享。

1. 1什么是虚拟化

计算机系统采用的是分层体系结构,每一层次都向上一层次提供一个抽象,并且每一层只需要知道下层抽象的接口,而不需要了解其内部机制。如下图

本质上,虚拟化就是由位于下层的软件模块,通过向上一层软件模块提供一个与它原先所期待的运行环境完全一致的接口,抽象出一个虚拟的软件或硬件接口,使得上层软件可以直接运行在虚拟的环境上。虚拟化可以发生在各个层次上,如下是常见的虚拟化层次。

1. 硬件抽象层上的虚拟化

指通过虚拟的方式为客户机操作系统呈现与物理硬件相同或相近的硬件

抽象层。由于客户机操作系统所能看到的是硬件抽象层,因此客户机操作系统的行为和在物理平台上没有区别。比较知名的硬件抽象层上的虚拟化有VMWare系统

产品、Xen等。

1. 操作系统层上的虚拟化

操作系统层上的虚拟化是指操作系统的内核可以提供多个相互隔离的用户态实例,这些用户态实例对于它的用户来说就像是一台真实的计算机,有自己独立的文件系统、网络、系统设置和库函数等。比较知名的有Paralles的Virtuozzo、Solaris的Zone和Linux的vServer等。

2. 库函数层上的虚拟化

库函数层上的虚拟化就是通过虚拟化操作系统的应用级库函数的服务接口,使得应用程序不需要修改,就可以在不同的操作系统中无缝运行,从而提高系统间的互操作性。例如,WINE系统是在Linux上模拟了Windows的库函数接口,使得一个Windows的应用程序能够在LInux上正常运行。

3. 编程语言层上的虚拟化

这类虚拟化为进程级虚拟化,称为语言级虚拟机,例如Java虚拟机JVM 和微软的CLR。程序代码直接在虚拟机中运行,然后由虚拟机翻译成本地机器语言。通过在不同操作系统平台上开发不同的虚拟机,保证程序只需编写一次就可以在不同的平台上运行。

Web浏览器也可以看做是一种语言级虚拟机,它主要支持HTML和Javascript的运行,屏蔽了不同操作系统平台的差异,保证同一份网页可以在不同的操作系统中打开。

4. 2宿主机&客户机

在虚拟化中,物理资源通常称为宿主,而虚拟出来的资源称为客户。例如,如果是将一个物理计算机虚拟为一个或多个虚拟计算机,则这个物理计算机通常被称为宿主机,而其上运行的虚拟机被称为客户机。宿主机上的操作系统称为宿主机操作系统,虚拟机中运行的操作系统称为客户机操作系统。

1. 3系统虚拟化

系统虚拟化是虚拟化方式的一种,是指将一台物理计算机系统虚拟化为一台或多台虚拟计算机系统。每个虚拟计算机系统都拥有自己的虚拟硬件(如CPU、内存、设备等),来提供一个独立的虚拟机执行环境。通过虚拟化层的模拟,虚拟机中的操作系统认为自己仍然是独占一个系统在运行。每个虚拟机中的操作系统可以完全不同,并且他们的执行环境是完全独立的。如下图

从本质上来说,虚拟机与物理机的ISA可以是完全不同的,例如可以在x86的物理计算机上运行一个安腾的虚拟计算机。但是不同的ISA会导致虚拟化实现的难度增加,效率也大大降低,因此一般情况下会在虚拟机上采用与物理机相同的ISA。

1. 4系统虚拟化的实现方式

2. 基于软件的完全虚拟化

是指通过软件的方式完整模拟底层硬件环境,让客户机操作系统完全觉察不到是运行在一个虚拟平台上。这样的虚拟平台可以直接运行现有的操作系统,而无需对操作系统进行任何修改。具体的内容包括对处理器、内存和I/O的虚拟化处理。

处理器虚拟化包括对处理器的寄存器、指令集、中断和异常等的模拟。

内存虚拟化主要涉及到虚拟机内存地址与物理机内存地址的映射和转换。

I/O虚拟化指对系统总线、芯片组、系统设备等的模拟。由于I/O设备的多样性,I/O虚拟化不可能也不必要完全虚拟化出所有外设的所有接口,实际的策略取决于系统的需求。

1. 硬件辅助的完全虚拟化

基于软件的完全虚拟化方式中,由于所有的指令执行都需要通过软件去模拟,在性能上会有一定的损失,导致虚拟机运行效率明显低于物理机。如果能把部分硬件(如物理CPU)能处理的指令直接交给硬件执行,而对于硬件不支持的操作则采用软件模拟的方式,这样就会大大提高效率。

在x86虚拟化技术的早期,x86体系没有在硬件层次上对虚拟化提高支持,因此完全虚拟化只能通过软件实现。后来,各大芯片厂商纷纷推出虚拟化的硬件支持方案,比如Intel推出的VT-x技术以及AMD推出的AMD-V技术等,弥补了硬件在虚拟化支持上的不足。目前的主流虚拟化技术基本上都采取了硬件辅助虚拟化的方式。

2. 类虚拟化

不同于完全虚拟化完全是通过在软硬件层次的模拟,是现有操作系统可以直接运行。类虚拟化则是通过修改操作系统的代码来解决虚拟化过程中的问题来实现虚拟化。例如上面谈到的x86对虚拟化支持不好的问题,就可以通过修改操作系统代码的方式解决。

3. 5系统虚拟化的结构模型

4. Hypervisor模型

Hypervisor模型中,物理机上运行一个专门的操作系统(称为虚拟机管理器VMM),这个操作系统管理所有的物理资源(VMM)。所有虚拟机都归VMM管理。

1. 宿主模型

宿主模型中,物理机上安装普通的操作系统(如windows、linux等),这个操作系统本身不具有虚拟化功能,需要再在此操作系统上安装专门的虚拟化软件来实现虚拟化。虚拟机运行时对cpu、内存等的调用也是由虚拟化软件与宿

主机通信完成。

2. 混合模型

对上述两种模型的混合使用。

3. 6常见的虚拟化产品

4. VMWare

VMWare提供了一系列从服务器到桌面的一系列虚拟化产品,可以运行在windows、linux和Mac OS系统上。

其中VMWare ESX Server(最新产品为VMWare Esxi,包含与vSphere

套件中)是面向服务器的旗舰产品,基于Hypervisor架构,支持完全虚拟化(早期

采用软件虚拟化,目前已支持基于硬件的完全虚拟化)。

VMWare Workstation是桌面端的主打产品。它基于宿主模型,也支持完全虚拟化。

1. Microsoft

微软在虚拟化方面起步比VMWare晚,但步伐也比较快,目前已经推出了一系列的虚拟化产品,包括服务器虚拟化、桌面虚拟化、应用虚拟化、表现虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化等,此外,还提供了集中式管理工具System Center。

目前的服务器版操作系统如Windows Server 2008、Windows Server2012都内置了对虚拟化的支持,基于Hyper-V之上。

2. Xen

是一款开源虚拟化软件,得到包括Ctrix、IBM、Intel、HP、Novell、Red Hat、Sun等的支持。

它采用的是混合结构模型,最初只支持类虚拟化,从3.0开始支持基于Intel VT和AMD-V的完全虚拟化。

3. KVM

KVM也是一款开源虚拟化软件,已于2007年被集成到Linux 2.6.20内核中,成为内核的一部分。

Deskpool桌面虚拟化系统快速部署指南

Deskpool桌面虚拟化系统快速部署指南 基于XenServer 虚拟化平台

目录 1前言 (3) 2系统要求 (3) 2.1Deskpool虚拟机文件 (3) 2.2Deskpool瘦客户端 (3) 2.3XenServer 6.2.0虚拟化操作系统 (4) 2.4XenCenter 6.2.0 (4) 2.5Windows安装镜像 (5) 2.6DHCP服务 (5) 2.7Active Directory域服务(可选) (5) 2.8部署Deskpool的网络和硬件平台基本要求 (5) 3快速部署D ESKPOOL桌面系统 (5) 3.1安装XenServer 6.2.0 (6) 3.2安装XenCenter 6.2.0 (6) 3.3安装Windows桌面虚拟机 (7) 3.4导入Deskpool虚拟机文件 (8) 3.5Deskpool初始化导航 (9) 3.5.1系统初始化 (10) 3.5.2创建模板 (11) 3.5.3创建桌面池 (13) 3.5.4创建用户 (14) 3.6登录Deskpool虚拟桌面 (15) 4部署D ESKPOOL的常见问题 (16) 4.1如何使用命令行安装XenServer补丁包 (16) 4.2如何修改Deskpool虚拟机的root用户密码 (17) 4.3如何修改Deskpool管理系统admin用户密码 (17) 4.4Windows虚拟机安装XenTools软件包 (18) 4.5被导入Windows虚拟机的网口设置 (18) 4.6被导入Windows虚拟机的管理员账户和密码 (19) 4.7如何打开Windows虚拟机的远程桌面功能 (19) 4.8如何打开Windows虚拟机的“文件和打印机共享”功能 (20) 4.9如何添加Windows防火墙例外 (20) 4.10设置Windows XP的本地安全设置为“经典”模式 (21) 4.11关闭Windows 7用户的UAC设置 (22) 4.12设置Deskpool虚拟机为自动启动 (22) 4.13手工设置Deskpool虚拟机的IP地址 (23) 4.14开启或停止Deskpool的内置DHCP服务 (23)

微软程序虚拟化App-V全图解

微软程序虚拟化App-V全图解

目录 1. MDOP简介 (3) 2. App-V环境搭建 (6) 3. 安装APP-V Server Management (9) 4. 设置APP-V Server Mnangement (12) 5. 安装App-V Client (19) 6. 安装Application Virtualization Sequencer (24) 7. 制作应用程序虚拟化文件包 (27) 8. 正式启动APP-V程序虚拟化 (33) 9. 结束语 (39)

1.MDOP简介 产品介绍: 微软Application Virtualization 4.5简称App-V,前身是SoftGrid程序虚拟化,现在这个软件打包在2个软件中,一是最新的SCCM(System Center Configuration Manager),里面包含App-V 4.5,二是新的MDOP(微软桌面优化包),现在最新版本是MDOP 2008R2。 微软MDOP(Microsoft Desktop Optimization Pack )套件最大的亮点莫过于用于客户终端展现的桌面虚拟化MED-V和用于虚拟化程序推送交付的APP-V;连同Hyper-V基本上就构成了微软端到端的虚拟化全线解决方案。不过就产品本身而言,微软的虚拟化产品相对与竞争对手已经迟到了很长时间,而且MDOP套件是面对批量软件保障(SA)客户,所以Beta阶段的产品无论是在微软技术社区或下载中心始终无迹可寻,到目前为止MED-V一点影子都没有见到过,让人倍觉神秘之余多少也有些许失望,所以H这次也只能体验下APP-V的虚拟化程序。 不得不说MED-V、APP-V和Hyper-V的命名方式很直观的传达的产品的特性,比起微软从前的其他拗口冗长难记的产品名称有很好的改进。 工程师点品: 就产品技术而言,APP-V算是中规中矩,安装配置也不算复杂,只要环境条件具备,搭建企业级桌面程序并不困难,问题就在于MDOP需要的环境条件不少,少了哪一道东风或哪个步骤设置不当的话,即便万事俱备这赤壁也是烧不起来。 硬件和环境的原因,Microsoft Desktop Optimization Pack套件之中的资产清单和组策略管理等等H编辑没有仔细的一一体验,但相信微软的出品应该不会让人太失望(当然偶尔也有VISTA这样的例外吧)

虚拟现实技术简介

虚拟现实简介及行业发展前景 一、虚拟现实简介 虚拟现实(Virtual Reality,简称VR,又译作灵境、幻真)是近年来出现的高新技术,也称灵境技术或人工环境。虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界,提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让使用者如同身历其境一般,可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物 百科内容: VR是一项综合集成技术,涉及计算机图形学、人机交互技术、传感技术、人工智能等领域,它用计算机生成逼真的三维视、听、嗅觉等感觉,使人作为参与者通过适当装置,自然地对虚拟世界进行体验和交互作用。使用者进行位置移动时,电脑可以立即进行复杂的运算,将精确的3D世界影像传回产生临场感。该技术集成了计算机图形(CG)技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果,是一种由计算机技术辅助生成的高技术

模拟系统。 概括地说,虚拟现实是人们通过计算机对复杂数据进行可视化操作与交互的一种全新方式,与传统的人机界面以及流行的视窗操作相比,虚拟现实在技术思想上有了质的飞跃。 虚拟现实中的“现实”是泛指在物理意义上或功能意义上存在于世界上的任何事物或环境,它可以是实际上可实现的,也可以是实际上难以实现的或根本无法实现的。而“虚拟”是指用计算机生成的意思。因此,虚拟现实是指用计算机生成的一种特殊环境,人可以通过使用各种特殊装置将自己“投射”到这个环境中,并操作、控制环境,实现特殊的目的,即人是这种环境的主宰。 二、虚拟现实分类 行业概况: 北京傲唯刃道科技有限公司甘健先生认为:供求关系是一个行业能否快速发展的前提。目前来看,市场需求是很大的,而供应方面却略显不足,尤其是拥有核心知识产权,专利产品及服务质量过硬的企业并不多,行业整体缺乏品牌效应。在需求旺盛的阶段,行业需求巨大,

PDM系统中的桌面虚拟化

PDM系统中的桌面虚拟化/云1.PDM系统中桌面虚拟化/云需求背景分析1.1 EDA、PDM及OA的桌面现有系统架构 针对于EDA系统,现有的系统是基于传统PC/图形工作站作为EDA、PDM的前端系统这种工作方式,同时针对于产品的设计、协同、管理及生产,后端采用PDM系统作为管理、协同达成本地化(或者小区域化)的协同协同设计及制造。针对于前端用户及设备,每个员工使用自己的PC或者图形工作站机,IT管理员需要在每台终端上分别为用户安装业务所需的软件程序及客户端,同时重要、敏感的数据也分散存储在这些终端的本地硬盘中(或者作为临时调用文件存储在本地的硬盘中),虽采用PDM系统做统一数据、协作及流程管理,但依然不能很好地进行业务协作、集中的存储及备份。同时,新项目设计大量外部协作任务,跨广域网的外部协作、跨广域网的数据传输及备份、安全保护依然是存在很多的隐患及不确定性。 这种传统的PDM架构及前端设计设备应用模式虽能在前端设计桌面的使用上基本满足设计人员的本地使用要求,但是其传统架构中所存在的安全、可靠、管理及灵活性方面的缺陷依然是整个系统中最薄弱的环节。 同时,专业的前端设备的成本与此类设备的在实际使用过程中的利用率之间的逆向相关的实际状况也直接带来了设备投资的高企与设备率用率低下所导致的投资利用低之间的矛盾。 从航空行业及工业设计制造类企业的发展趋势也可以看出,大规模的跨地域甚至是跨国的设计、生产协作已成为工业设计制造类企业加速业务发展的必由手段。从空客到波音,甚至是面向军用系统制造的洛马,再到铁路机车、船舶,甚至是消费类的服装及玩具设计类企

业,大规模的跨国跨区域协作已经成为企业提高资源利用效率、提高生产率、推动项目及业务快速发展并获得行业竞争优势的必由之路。 在这样一种跨区域跨国的业务协作需求推动下,原有的基于本地模式的设计、管理、协同、制造类的应用系统已经明显在对业务发展的支撑上捉襟见肘。设计方面,既有的基于专用图型工作站的设计工作模式在高系统投入的情况下却很难在协作需要跨广域的模式下提供有效的支持,另一方面,基于PDM模式的大量的设计协作在本地系统支撑就已渐显瓶颈的情况下更无法应对跨广域系统协作所产生的大量协作数据通讯及协作管理的需求。同时,跨地域的协作使得本已敏感的针对于数据及系统的安全的带来更多不确定因素,业务模式的变化使得对商业、甚至军事类级别的敏感数据的保护带来更大的挑战。 同时,针对于普通OA系统,每一个设计、生产、制造相关的人员,一方面既是EDA、PDM的用户,同时包括普通办公人员,也是OA系统的最基本的用户。在工业设计制造类企业,通常在PDM系统前端设备与普通办公前端设备之间,为保证设计类前端设备稳定、可靠、安全的运行,设计、生产类桌面系统是与OA类桌面设备严格区分并分别配属的。在提高了不同桌面的安全可靠性的同时,也由于设备分别配属,造成了投资的浪费。同时,两套设备之间的切换给最终用户的使用也带来不便。 另外,业务需求的快速变化不仅对设计、制造类业务人员及工作安排产生影响,也同时影响到普通办公类用户的调整。为应对业务的快速变化,具有快速响应能力的支撑系统也是未来业务支撑系统的发展方向。 随着业务需求由静态的单点业务逐渐扩展到动态的分布式跨区域协同业务模式,加之应用场景越来越复杂,对业务系统的功能性,安全性,方便性的要求越来越高,例如: ?支持跨区域(甚至跨国界)的协同,延伸设计系统:工作场所越来越分散带来了 数据如何共享及更好的协同的问题,现有的系统很难实现人到哪桌面跟着到哪、 业务协作到哪桌面及协同系统到哪的业务需求。 ?数据的安全性:既有的业务系统由于其分布式架构,很难指通过管理达到业务数 据的安全性要求。同时,随着业务协作及业务分布式的部署,数据的集中管理健 全性更成为一种挑战。

网络虚拟化技术介绍及应用实例

网络虚拟化介绍及应用实例 技术背景 随着社会生产力的不断发展,用户需求不断发展提高,市场也不断发展变化,谁能真正掌握市场迎合用户,谁就能够占领先机提高自己的核心竞争力。企业运营中关键资讯传递的畅通可以帮助企业充分利用关键资源,供应链、渠道管理,了解市场抓住商机,从而帮助企业维持甚至提高其竞争地位。作为网络数据存储和流通中心的企业数据中心,很显然拥有企业资讯流通最核心的地位,越来越受到企业的重视。当前各个企业/行业的基础网络已经基本完成,随着“大集中”思路越来越深入人心,各企业、行业越来越迫切的需要在原来的基础网络上新建自己的数据中心。数据中心设施的整合已经成为行业内的一个主要发展趋势,利用数据中心,企业不但能集中资源和信息加强资讯的流通以及新技术的采用,还可以改善对外服务水平提高企业的市场竞争力。一个好的数据中心在具有上述好处之外甚至还可以降低拥有成本。 1.虚拟化简介 在数据大集中的趋势下,数据中心的服务器规模越来越庞大。随着服务器规模的成倍增加,硬件成本也水涨船高,同时管理众多的服务器的维护成本也随着增加。为了降低数据中心的硬件成本和管理难度,对大量的服务器进行整合成了必然的趋势。通过整合,可以将多种业务集成在同一台服务器上,直接减少服务器的数量,有效的降低服务器硬件成本和管理难度。 服务器整合带来了巨大的经济效益,同时也带来了一个难题:多种业务集成在一台服务器上,安全如何保证?而且不同的业务对服务器资源也有不同的需求,如何保证各个业务资源的正常运作?为了解决这些问题,虚拟化应运而生了。虚拟化指用多个物理实体创建一个逻辑实体,或者用一个物理实体创建多个逻辑实体。实体可以是计算、存储、网络或应用资源。虚拟化的实质就是“隔离”—

软硬件虚拟化技术问题

软硬件虚拟化技术问题 [摘要]随着计算机应用的广泛和功能的丰富,计算机软件开发商普遍开始重点研制计算机软件、硬件“虚拟技术”方面的产品。文章对计算机的虚拟化种类与相关技术进行研究和探讨。 [关键词]软件;硬件;虚拟化技术 [作者简介]刘一威,广东省电力设计研究院工程师,研究方向:网络信息管理,广东广州,510663 [中图分类号]TP311.5 [文献标识码] A [文章编号]1007-7723(2011)01-0030-0003 为了达到广大用户的使用需要,计算机软件开发商开始重点研制“虚拟技术”方面的产品。软件、硬件是计算机内部的重要组成部分,虚拟化技术的运用必须重视软硬件虚拟化的相关问题。 一、虚拟化种类与相关技术 从计算机理论知识看,虚拟化技术是一种与其他网络技术不同的形式。早期计算机控制模式还局限在远程、多任务控制状态下,但现代控制系统的运用实现了虚拟化操作模式,在相同时间里能对2个以上的操作系统控制,让各个操作指令程序运用于虚拟的CPU中。当前,虚拟化程度划分与

相关技术包括: (一)虚拟化种类 1.完全虚拟。目前,市场上销售虚拟化产业最常见的是借助于各种形式的软件,如:hypervisor等,利用这类软件可以与虚拟服务器、底层硬件等创建一个特殊的抽象层。这种完全虚拟的技术最典型的产品要数VMware公司的Vsphere和微软公司的Hyper-V,能够在操作系统上实现各种虚拟操作。 2.准虚拟化。从系统运行程度上看,完全虚拟化常常要承载众多不同的程序控制,这就使得完全虚拟化成为一种密集型技术的控制器,其掌握的服务数据也相当繁多。为缓解这一状况,准虚拟化技术通常使用对操作系统调整的方式,实现和hypervisor共同操作。 (二)虚拟化相关的技术 1.Intel技术。若从计算机虚拟化技术发展历程看,Virtualization虚拟化技术是运用时间最长的一项。计算机刚刚普及的阶段,Intel虚拟化技术多数运用于服务器、主机等相关装置中。现代计算机技术的发展,促进了PC功能的改善,Intel技术能把IT优化调整为高性能的框架模式。 2.AMD技术。这类技术主要是在计算机硬件结构上形成的虚拟化技术,AMD虚拟化技术能够凭借不同的服务器广泛运用在不同的操作系统上,这对于改善服务器性能是很

桌面虚拟化解决处理办法

第1章项目需求 1. 办公桌面虚拟化:支持120个用户,主要是OA,邮件,Office ,杀毒软件:Trends : 2. 图形桌面虚拟化:8个用户; 3.希望每个桌面能够接入研发网/互联网(OA网),OA可以打印,发邮件。 第2章系统整体技术框架 2.1设计遵循的原则 2.1.1安全性 集中控制、保护和维护知识产权可以极大地降低数据丢失和被盗的风险。采用XenDesktop数据在没有得到特别授权的情况下不会离开数据中心,满足了合规性和安全要求。 2.1.2及时性 在任何地方都能以最快的速度为所有用户交付桌面。 2.1.3持续性和高可靠性 应用负载管理、服务器自动恢复和故障转移实现了高可用性,带来了“永远在线”的用户体验。 2.1.4高效性 XenDesktop大大降低了网络带宽需求,缓解了网络延时,这是由于在服务器上虚拟化应用以后,只有鼠标操作、键盘敲击和屏幕更新等数据经网络传输。

2.2XenDesktop技术原理 ●验证-采用虚拟化技术,用户几乎可通过任何设备(PC,笔记本,智能手持设备)访问其虚拟桌面。用 户只要输入认证信息,就会获得与办公室桌面设备一致的虚拟桌面。 ●代理和桌面置备-身份验证通过后,桌面交付控制器(DDC)就可识别用户身份,然后动态置备虚拟桌 面。用户尝试连接前,系统就开始桌面配置了,从而确保用户能及时访问虚拟桌面,同时有效利用能源、托管式基础架构以及简化的集中化桌面管理。 ●桌面交付-一旦确认用户身份,系统就会通过ICA协议为其交付桌面环境。作为用户验证阶段的一部分, 系统将应用用于控制用户环境的策略,例如,如果用户通过家用PC建立连接的话,用户上传文件的能力就会受到限制。此外,XenDesktop还可利用单一桌面镜像以流技术将虚拟桌面经局域网交付到标准化PC或桌面设备,该镜像由系统管理员在数据中心集中管理,真正实现了简单的集中化桌面管理。此外,即使出现自然或人为灾害,用户也能在任何地方远程访问其公司桌面和虚拟应用,从而确保了业务连续性。 2.3系统具备的功能 由于本方案基于XenDesktop自身提供的功能构建,所以应用系统应具备的所有功能都是XenDesktop中自有功能。本节列出每个功能类型和所对应的功能。

桌面虚拟化技术发展分析

桌面虚拟化技术发展分析-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

桌面虚拟化技术(VDI)发展分析

目录 1.1 桌面虚拟化现状与发展 (3) 1.1.1 虚拟桌面简介 (3) 1.1.2 虚拟化技术 (4) 1.1.3 虚拟桌面/应用的优势 (19) 1.1.4 常用三维虚拟桌面平台分析 (20) 1.1.5 虚拟桌面需求分析 (23) 1.1.6 桌面虚拟化安全需求分析 (26)

1.1桌面虚拟化现状与发展 1.1.1虚拟桌面简介 桌面虚拟化“Desktop Virtualization (或者成为虚拟桌面架构“Virtual Desktop Infrastructure”) 是一种基于服务器的计算模型,VDI概念最早由桌面虚拟化厂商VMware提出,目前已经成为标准的技术术语。虽然借用了传统的瘦客户端的模型,但是让管理员与用户能够同时获得两种方式的优点:将所有桌面虚拟机在数据中心进行托管并统一管理;同时用户能够获得完整PC的使用体验。 在后端,虚拟化桌面通常通过以下两种方式之一来实现: 运行若干Windows虚拟机的Hypervisor,每个用户以一对一的方式连接到他们的VM (虚拟机)。 安装Windows系统的服务器,每个用户以一对一的方式连接到服务器。(这种方法有时被称作bladed PC(刀片PC)) 无论何种方式,都是让终端用户使用他们想使用的任何设备。他们可以从任何地方连接到他们的桌面,IT人员可以更易于管理桌面,数据更安全,因为它位于数据中心之内。 VDI方式最有趣的是,虽然这些技术是新兴的,但把桌面作为一种服务来提供的概念在十多年前就已经被提出了。与传统的基于服务器计算的解决方案最主要的区别是,基于服务器计算的解决方案在于为Windows的共享实例提供个性化的桌面,而VDI的解决方案是为每个用户提供他们自己的Windows桌面机器。 能提供虚拟桌面的厂商有国外的VMware,Citrix和微软Hyper-v,的自己研制的Cloudview,集成了虚拟桌面和云计算的功能,包括对外提供云桌面、云应用和云服务等。 将桌面操作系统虚拟化带来很多好处,包括: ●数据更安全,通过策略配置,用户无法将机密数据保存在本地设备上,只能在数据 中心进行存储,备份,保证数据的安全性和可用性; ●提高网络安全,由于只使用需要开放有限几个端口,所以可以实现网络的逻辑隔离 和严格控制,在不影响应用的前提下,全面提升网络安全性; ●用户可以随时随地,通过网络,访问到被授权的桌面与应用; ●终端设备支持更广泛,可以通过PC,瘦客户端、甚至是手机来访问传统PC上才

虚拟化技术介绍及应用

虚拟化技术介绍及应用 1 虚拟化技术简介 目前虚拟化技术深入人心,从服务器到桌面都呈现出一片繁荣的景象,由此相信多数人都不会怀疑虚拟技术的可用性和研究其的必要性。通俗说来,虚拟化就是把物理资源转变为逻辑上可以管理的资源,以打破物理结构间的壁垒。虚拟化技术就其本质而言属于一种资源管理技术,它将硬件、软件、网络、存储等硬件设备隔离开来,使用户能更合理更充分的控制与管理各种资源。 1.1 术语介绍 1).宿主机,即虚拟机管理器所在的系统 2).客户机,即运行在虚拟化管理器之上的系统 3).VMM, Virtual Machine Monitor. 虚拟机监视器 4).hypervisor,也称为虚拟机管理系统(包含VMM) 2 虚拟化技术历史 IBM 早在 20 世纪 60 年代开发 System/360?Model 67 大型机时就认识到了虚 拟化的重要性。Model 67 通过 VMM(Virtual Machine Monitor)对所有的硬件接口都进行了虚拟化。但在x86平台上的虚拟化技术起步较晚,但随着x86平台CPU性能越来越强健,在市场上的应用越来越广泛,x86平台下的虚拟化技术同样得到了快速发展,特别是支持虚拟化技术的芯片辅助技术(即CPU虚拟化技术)出现以后,x86平台一直以来对虚拟化支持不佳的形象发生了很大改变,x86 平台已经成为了虚拟化技术发挥作用的重要平台之一。 虚拟化技术的发展大概经历了下面两个阶段。 初级阶段:在虚拟化早期,人们采用模拟软件技术模拟出计算机硬件和软件。模拟层与操作系统对话,而操作系统与计算机硬件对话。在模拟层中安装的操作系统并不知道自己是被安装在模拟环境下的,你可以按照常规的方法安装操作系统。这种虚拟化需要付出很大的性能代价。 高级阶段:随着虚拟技术发展的不断深化,虚拟化被带到了一个更高的级别。在模拟层(负责被虚拟机器的指令翻译)和硬件之间,不需要任何主机操作系统运行硬件上的虚拟机。虚拟机监控器直接运行在硬件上。由此虚拟化变得更加高效。 3 虚拟化技术原理 我们首先简要介绍一下虚拟化技术及其涉及的元素。虚拟化解决方案的底部是要进行虚拟化的机器。这台机器可能直接支持虚拟化,也可能不会直接支持虚拟化;那么就需要系统管理程序层的支持。系统管理程序,或称为 VMM,可以看作是平台硬件和操作系统的抽象化。在某些情况中,这个系统管理程序就是一个操作系统;此时,它就称为主机操作系统。

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摘要 近年来,随着计算机性能的日益提升,网络带宽越来越大,绿色节能的呼声越 来越大,虚拟化技术在资源整合以及安全隔离等方面的优势日渐突出,成为学术界 和工业界关注的热点。桌面虚拟化技术是目前虚拟化领域的研究热点。围绕着桌面 虚拟化的用户体验,学术界和工业界都做了相当多的研究工作。但目前,桌面虚拟 化系统中的关键技术仍然面临着诸多挑战:如何以随处执行的理念提高系统易用性; 如何设计高效的图形压缩与多窗口集成机制以提高用户体验等。 基于 Web 浏览器的桌面虚拟化系统(WebDesk )有效地解决了上述问题。其核

心设计思想是:把网络应用程序和本地的桌面应用程序集成到一个虚拟的工作环境 中,并以浏览器为载体提供登录与使用的方式。用户在该平台上不仅可以使用互联 网上第三方服务商提供的应用服务,还可以使用原生的桌面应用程序。WebDesk 主 要技术如下:通过部署用户请求中心来处理用户请求,建立客户端与应用程序服务 器的连接;使用 JavaScript 构建一个用户界面框架,把多个应用整合到一个页面中; 在后台截获应用程序窗口的图像更新,并通过远程传输协议传输到应用传输单元, 在客户端显示;通过窗口同步技术来同步用户端和服务端的应用窗口;通过把数据 传输通道迁移到物理机中,直接读取虚拟机显示缓存的方式来优化图像传输

性能。 为了验证 WebDesk 的功能并测试其性能,设计了一个真实的集群硬件环境,并 通过部署桌面虚拟化系统建立了一个实验性的安全办公环境。功能测试表明, WebDesk 可以实现的窗口图像的传输和窗口控制操作,整合网络应用服务和原生的 桌面应用程序的功能。性能测试表明,在 WebDesk 中,用户打字平均延时约 52 毫 秒,图像传输平均延时约为 190 毫秒,而视频传输质量为 82.7%。 关键字:桌面虚拟化,瘦客户端,图像传输 I 华中科技大学硕士学位

Citrix桌面虚拟化解决方案

目录 第1章解决方案整体构架 (2) 1.1. 思杰虚拟桌面解决方案简介 (2) 第2章基于VM的托管VDI桌面方式 (4) 2.1. VDI方式的技术原理如下图所示: (4) 2.1.1.1. VDI方式带来很多好处,包括: (4) 2.1.2. VDI方式构架示意 (5) 2.1.3. 用户体验 (6) 2.2. VDI方式容量估算及方案所需软硬件列表 (7) 2.2.1. 容量估算 (7) 2.2.2. 软硬件配置列表 (7) 2.2.2.1. Citrix软件清单 (7) 2.2.2.2. 其他软件 (8) 2.2.2.3. 硬件清单 (9) 第3章使用无盘工作站方式 (9) 3.1. 本地流桌面(无盘工作站)原理 (9) 3.2. 无盘方式总体结构 (11) 3.3. 服务器配置及其他硬件需求 (12) 3.4. Citrix软件清单 (12) 3.5. 其他软件 (13)

第1章解决方案整体构架 整体解决方案的思路是,将前端传统的PC替换成易于集中管理的瘦客户端和无盘工作站,数据集中乃至所有的操作系统和应用全部集中存储于后台服务器上。要达到这样的效果,桌面虚拟化是理想的解决方案。 通过桌面虚拟化,能够快速、安全地向整个企业交付单个应用或完整桌面。用户可使用任何设备随时访问他们的桌面,获得良好的用户体验。 利用桌面虚拟化,IT部门只需管理操作系统、应用和用户配置文件的单一实例,动态地加以组合,提高业务灵活性并简化桌面管理。 1.1.思杰虚拟桌面解决方案简介 思杰是桌面虚拟化解决方案领域中的领导者。不同岗位上的员工需要不同类型的桌面。有些员工要求简洁实用和标准化的桌面,有的员工则看重卓越性能和个性化。 思杰的XenDesktop桌面虚拟化结合了思杰特有的FlexCast?交付技术,可通过单一解决方案满足各种要求。利用FlexCast,IT部门能够交付各种虚拟桌面–每种桌面都经过专门定制,可满足每位用户的性能、安全性和灵活性要求。 思杰的虚拟桌面的FlexCast技术,包含了以下几种技术,用户可以根据其自身需求,选择合适的技术: 托管共享桌面(即发布共享的Windows服务器的桌面)可提供封闭、经过简化的标准环境,提供一组核心应用,适合不需要–或者不允许–个性化定制的任务型员工。这种模式最多可在一台服务器上支持500位用户,与任何其他虚拟桌面技术相比都可以大大节约成本。 基于VM的托管VDI桌面提供个性化Windows桌面体验,通常适用于办公室工作人员–能够通过任何网络安全地交付给任何设备。这种方案结合了集中管理和全面用户个性化定制的优点,每台服务器一般能支持60到70个桌面。

桌面虚拟化业务案例

桌面虚拟化业务案例信息指南

简介 终端用户的计算环境已从主要基于运行 Windows 应用的个人计算机向以下特点演变:? 用户工作期间在各种端点设备之间切换:台式机、笔记本电脑、平板电脑和手机? 用户希望通过移动电子设备随时随地与专业和个人网保持联络? 用户希望可以从任何设备访问其数据 ? 用户希望可以从任何设备使用其应用。这些应用不但包括传统的 Windows 应用,同时也包括 Web 应用、SaaS 应用和基于服务器的 应用。 在这种以用户和设备为中心的移动环境下,IT 部门必须在为所有用户管理各类应用和设备的同时,保护数据安全、控制用户对数据的访问。每个用户只使用一个操作系统和一台设备的模式已经成为过去。VMware 提供的终端用户计算解决方案不但能够从容应对员工移动化的挑战,而且不会影响 IT 的控制力或现有管理流程的运营效率。VMware 产品同时考虑了 IT 部门和终端用户的需求。 为何选择 VMware View ? 您是否正在 考虑使用 虚拟桌面? 视频:构建后 PC 时代的平台。VMware 桌面产品营销副总裁 Vittorio Viarengo 简要介绍了 VMware 对终端用户云 计算之旅的愿景。

图 1:VMware 终端用户云计算之旅 在这幅题为“VMware 终端用户云计算之旅”的示意图中,终端用户可以通过所选的设备安全、统一地访问云中的桌面、应用和数据。一个统一服务代理将用户与云相连,通过策略来控制访问、保护数据。 在 2011 年度 VMworld 大会上,VMware 宣布了这一后 PC 时代的愿景。该愿景表明,有必要在提供传统 Windows 和企业客户端/ 服务器应用的同时,提供新型应用技术。 为何选择 VMware View ? 您是否正在 考虑使用 虚拟桌面? Horizon Mobile Zimbra Strides Socialcast SlideRocket Horizon Application Manager View ThinApp Project AppBlast Project Octopus

深信服服务器虚拟化-技术白皮书

深信服服务器虚拟化产品技术白皮书 深信服科技

声明 市深信服电子科技所有,并保留对本文档及本声明的最终解释权和修改权。 本文档中出现的任何文字叙述、文档格式、插图、照片、方法、过程等容,除另有特别注明外,其著作权或其它相关权利均属于市深信服电子科技。未经市深信服电子科技书面同意,任何人不得以任何方式或形式对本文档的任何部分进行复制、摘录、备份、修改、传播、翻译成其他语言、将其全部或部分用于商业用途。 免责条款 本文档仅用于为最终用户提供信息,其容如有更改,恕不另行通知。 市深信服电子科技在编写本文档的时候已尽最大努力保证其容准确可靠,但市深信服电子科技不对本文档中的遗漏、不准确、或错误导致的损失和损害承担责任。 信息反馈 如果您有任何宝贵意见,请反馈: 信箱:省市学苑大道1001号南山智园A1栋邮编:518055 电话:09 传真:09 您也可以访问深信服科技:https://www.sodocs.net/doc/3118161258.html,获得最新技术和产品信息

缩写和约定 英文缩写英文全称中文解释 Hypervisor Hypervisor 虚拟机管理器(和VMM同 义) VMM VMM Virtual Machine Manager 虚拟机监视器 HA HighAvailability 高可用性 vMotion vMotion 实时迁移 DRS Distributed Resource Scheduler 分布式资源调度程序 FC Fibre Channel 光纤通道 HBA Host Bus Adapter 主机总线适配器 RAID Redundant Arrays of Independent Disks 磁盘阵列 IOPS Input/Output Operations Per Second 每秒读写(I/O)操作的次数VM Virtual Machine 虚拟机 LUN Logical Unit Number 逻辑单元号

桌面虚拟化技术

桌面虚拟化技术 编者按:虚拟化技术往往让人联想到《黑客帝国》。机械与人类的决战之后,神秘的电脑母体The Matrix在被它囚禁的人类意识层上虚拟出一个类似真实世界来麻痹生活其中的人类。虚拟化技术也如Matrix一样想方设法地把程序代码安抚在虚拟环境中,让它们忘掉物理和虚拟的区别,安分勤恳努力工作。本专题从虚拟化的基本定义、前生今世、模式等方面为广大网友揭开虚拟化的谜团。 桌面虚拟化基本定义 计算机虚拟化技术当前主要包括服务器虚拟化、应用虚拟化、桌面虚拟化。目前网络虚拟化,显卡虚拟化等技术都在快速发展,在不久的将来,当前物理的设备将都支持虚拟化技术,实现IAAS(infrastructure as service),实现真正意义的云计算。而桌面虚拟化技术是当前发展最快的,也是最具应用前景的技术。 桌面虚拟化是指将计算机的桌面进行虚拟化,以达到桌面使用的安全性和灵活性。 桌面虚拟化技术,维基百科上给出的定义是:“Desktop virtualization (或者成为Virtual Desktop Infrastructure) 是一种基于服务器的计算模型,并且借用了传统的瘦客户端的模型,但是让管理员与用户能够同时获得两种方式的优点:将所有桌面虚拟机在数据中心进行托管并统一管理;同时用户能够获得完整PC的使用体验。 用户可以通过瘦客户端,或者类似的设备在局域网或者远程访问获得与传统PC一致的用户体验。 很多商业方案同时提供了将用户远程转向到传统的共享系统,例如微软终端服务,思杰应用服务器,刀片PC甚至是没有使用的物理PC机。” 简单的来说,桌面虚拟化是指:支持企业级实现桌面系统的远程动态访问与数据中心统一托管的技术。一个形象的类比,就是今天,我们可以通过任何设备、在任何地点,任何时间访问在网络上的我们的邮件系统,或者网盘;而未来我们可以通过任何设备,在任何地点,任何时间访问在网络上的属于我们个人的桌面系统。 桌面虚拟化的前世今生 要了解桌面虚拟化的技术,我们就要了解桌面虚拟化的发展过程。我们可以比较简单地将桌面虚拟化技术分为一下3个阶段: 1、第0.5代的桌面虚拟化技术: 在我们还不知道什么叫桌面虚拟化的时代,这种技术的前身从不同的领域产生,发展直至成熟,使得现在的桌面虚拟化技术成为现实。这主要包括了2种技术: a. 远程桌面 远程桌面技术,几乎所有从事IT技术的人都使用过。内置在Windows XP中的远程桌面使用了RDP(Remote Desktop Protocol)协议,使得用户可以从其他的电脑上远程登录、访问与使用目标桌面。RDP协议最早微软用于Windows Server上的Terminal Service(终端服务)的访问协议,实现了Windows Server上的多用户模式,使得用户能够在本地并不安装

虚拟化技术分类与介绍.

今天的虚拟化可以用来进行服务器、存储、网络、桌面应用程序的整合,提高系统资源利用率,提高管理灵活性,节省服务器空间和电耗成本。虚拟化是云计算的基础,没有虚拟化就没有云计算。 虚拟化是一种方法,本质上讲是指从逻辑角度而不是物理角度来对资源进行配置,是从单一的逻辑角度来看待不同的物理资源的方法。虚拟化是一种逻辑角度出发的资源配置技术,是物理实际的逻辑抽象。 对于用户,虚拟化技术实现了软件跟硬件分离,用户不需要考虑后台的具体硬件实现,而只需在虚拟层环境上运行自己的系统和软件。而这些系统和软件在运行时,也似乎跟后台的物理平台无关。 和传统IT资源分配的应用方式相比,虚拟化有以下优势:虚拟化技术可以大大提高资源的利用率;提供相互隔离、安全、高效的应用执行环境;虚拟化系统能够方便地管理和升级资源。虚拟化技术带来了如此多的优势与好处,下面就介绍现有的较成熟的各类虚拟化技术。 一、服务器虚拟化 服务器虚拟化能够通过区分资源的优先次序,并随时随地能将服务器资源分配给最需要它们的工作负载来简化管理和提高效率,从而减少为单个工作负载峰值而储备的资源。 通过服务器虚拟化技术,用户可以动态启用虚拟服务器(又叫虚拟机),每个服务器实际上可以让操作系统(以及在上面运行的任何应用程序)误以为虚拟机就是实际硬件。运行多个虚拟机还可以充分发挥物理服务器的计算潜能,迅速应对数据中心不断变化的需求。 目前常用的服务器主要分为Unix服务器和x86服务器,对Unix服务器而言,IBM、HP、Sun各有自己的技术标准,没有统一的虚拟化技术;因此,目前Unix的虚拟化还受具体产品平台的制约,不过Unix服务器虚拟化通常会用到硬件分区技术。而x86服务器的虚拟化则标准相对开放,下面介绍x86服务器的虚拟化技术。 1、完全虚拟化

citrixxendesktop桌面虚拟化解决方案

Citrix XenDesktop桌面虚拟化 解决方案 技术顾问部 Technical Consultant Dept.

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目录 第1章文档概要 .......................................................... 错误!未定义书签。 行业背景 ........................................................ 错误!未定义书签。 方案适用范围 .................................................... 错误!未定义书签。 术语解释 ........................................................ 错误!未定义书签。 第2章项目建设目标 ...................................................... 错误!未定义书签。 第3章系统整体技术框架 .................................................. 错误!未定义书签。 设计遵循的原则 .................................................. 错误!未定义书签。 安全性..................................................... 错误!未定义书签。 及时性..................................................... 错误!未定义书签。 持续性和高可靠性........................................... 错误!未定义书签。 高效性..................................................... 错误!未定义书签。 XenDesktop技术原理.............................................. 错误!未定义书签。 系统具备的功能 .................................................. 错误!未定义书签。 集中管理................................................... 错误!未定义书签。 高效率的数据交换........................................... 错误!未定义书签。 存储隔离................................................... 错误!未定义书签。 远程接入访问控制........................................... 错误!未定义书签。 水平扩展................................................... 错误!未定义书签。 负载均衡................................................... 错误!未定义书签。 FlexCast交付技术........................................... 错误!未定义书签。 HDX用户体验................................................ 错误!未定义书签。 外设即插即用............................................... 错误!未定义书签。 广域网加速................................................ 错误!未定义书签。 应用按需交付.............................................. 错误!未定义书签。 应用场景描述 .................................................... 错误!未定义书签。 手持智能终端用户接入....................................... 错误!未定义书签。

桌面虚拟化项目技术方案

伊犁某单位 桌面虚拟化解决方案 曙光信息产业股份有限公司 解决方案中心 2013年9月

目录 1 项目概述 1.1 项目背景 插入项目相关情况 1.2 需求分析 随着xxxx信息化建设的不断深入、业务系统的不断上线,一方面提供信息服务的IT软硬件的种类与数量不断增加;另一方面,IT软硬件的运行情况和企业各部门业务的捆绑越来越紧密,IT软硬件承担的责任也越来越重,对信息部门的全系统安全、运营和维护管理的要求越高,因此迫切需要信息系统的可靠和稳定的支撑。 xxxx现有的IT系统是基于传统PC方式,需要在每台PC上安装业务所需的软件程序及客户端,同时重要的数据也分散在各PC上,在传统的维护方式下面临着诸多的安全以及管理上的难题: 安全边界难以防护:在企业的IT环境中包括主机,服务器,网络,打印机外设以及众多的终端PC,主机和服务器会有专职的服务器管理员统一管理,网络设备会有专职的网管统一维护,打印机外设等都会有专人看管,终端数量众多分散在各处,并且由终端用户自行维护,用户的使用习惯,IT水平参差不齐,往往让终端成为安全风险集中爆发的场所,所谓牵一发而动全身,进而直接影响企业现有网络环境的安全,并且由于其的离散分布也给管理上带来诸多难题。 安全漏洞层出不穷:由于PC机的安全漏洞较多,如果不能得到及时的修复,一旦被蠕虫和木马等恶意软件加以利用,会给企业网络环境的安全带来巨大威胁,并且用户的业务工作环境也有受攻击和被破坏的危险,传统自动化的补丁管理方式不适合企业环境,一旦补丁和企业现有应用程序相冲突会导致大规模系统蓝屏或不可用的现象,严重影响企业运营。所以需要一套统一管理的解决方案。 WINDOWS 7升级迫在眉睫:由于微软将于2014年停止对XP的支持,企业将面临将系统全面升级到WINDOWS 7的压力,如何在有限的时间里顺利完成WINDOW7的升级成为企业IT部门面临的一个新的挑战。

VMware View,Citrix XendesktopXenApp,Windows RDP桌面虚拟化加速方案

广域网优化,破除虚拟化障碍 在Gartner发布的2011年IT十大趋势中,虚拟化被列为未来CIO十大优先考虑技术第二,为云计算、移动办公提供了更多可能性。应用虚拟化和桌面虚拟化是在广域网环境中广泛使用的技术,通过在中心节点集中部署服务器群提供集中运算,并在分布终端上发布镜像的应用窗口/桌面,提供便捷的办公。这样的部署方式不仅降低了终端管理的工作量、对终端的性能要求,同时将庞大的应用交互数据转化为了较小的镜像数据,大大提高了终端用户的访问速度。 虚拟化的窘境 基于以上几点优势,许多机构逐渐将虚拟化提上议程并付诸实践。但在实际的推行过程中,尤其是在全国性、跨运营商、跨国的情况下,往往会遇到一些问题:目前常用的桌面/应用虚拟化系统如Citrix、Vmware、Windows RDS等,对网络的质量都有一定的要求。一般来说,对网络延时的容差为200ms左右,而对网络丢包,则是完全不可忍受的。但在真实的网络环境中,仅在国内同运营商且网络质量稳定的情况下才有可能达到该标准。同时,虽然每路虚拟化用户的数据仅需使用20-60kbps左右的带宽,但当接入的人数众多的时候,对整体的带宽也是个不小的压力。 以上两个问题在整个虚拟化的推进过程中造成了不小的压力,做了大量的前期投资却得不到应有的收效,实在是个令人头痛的问题。 如何破除困局 为了帮助用户将虚拟化的优势落到实处,深信服推出虚拟化优化解决方案,通过WOC 广域网优化破除虚拟化障碍。 协议优化,突破丢包影响 无论是Citrix ICA,还是Windows、Vmware使用的RDP,都是基于TCP协议进行传输的。而传统的TCP协议由于拥塞控制算法等机制,在丢包情况下将如过山车似的速度急剧下降,这往往令许多基于TCP进行传输的应用头疼不已,而虚拟化正是其中之一。 针对此,深信服WOC采用的HTP技术,通过拥塞机制优化、传输窗口扩充、快速重传、选择性重传等技术,针对传统的TCP从根本上进行优化。让网络即使在高丢包、高延时的环境下,同样可以进行高效能的数据传输。 下图即为传统TCP与深信服WOC在高丢包高延时下的吞吐性能对比:

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