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IDV、VDI、VOI、TCI 这些桌面虚拟化傻傻分不清?

综述:
云桌面技术作为云计算虚拟化技术的一种方式,因与传统PC相比的巨大优势,越来越受到广泛关注。得益于其具有的灵活性、安全性等特点大大的简化了运维人员对于终端设备的运维工作,同时也让用户可以不在局限于设备、地点、时间,随时随地都可以通过网络访问自己的桌面系统了。因此越来越多的企业、政府、学校等机构开始应用桌面虚拟化,以提升办公效率,降低运营成本。
当今桌面虚拟化主要有两类架构,一类是传统主流的VDI(Virtual Desktop Infrastructure),即虚拟桌面基础架构;另外一类是近几年新兴的IDV( Intelligent Desktop Virtualization),即智能桌面虚拟化。另有VOI(Virtual OS Infrastructure )架构及2020年,英特尔推出的透明终端架构 TCI(Transparent Client Infrastructure)。但是,大部分人并不知道他们的区别在哪里,在有云桌面需求时就不知道怎么选择?下面就带大家详细介绍下这四种类型云桌面的区别。

VDI(虚拟桌面基础架构)
VDI是采用集中计算、集中存储的虚拟桌面基础架构。其架构是所有计算资源都基于服务器,所有运算都在服务器上,前端只需要瘦终端通过网络连接服务器上虚拟桌面在显示器上显示,每一个用户是一个独立的操作系统,在逻辑上完全隔开。

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VDI让大规模的虚拟桌面得以高度集中化的管理,让每个人的电脑运行在自己看不到的地方,在资源按需分配、移动设备访问、集中管理控制、服务器架构设计、数据安全性等方面都具有很大优势。但是由于该构架要求所有桌面虚拟机集中在服务端运行,受到硬件工艺和网络传输的限制,造成性能、成本、兼容性等诸多问题,比如,过度依赖网络环境,断网后就无法连接云桌面;集中存储运算的特点决定了需要配置高性能的服务器,投资成本较高。

IDV(智能桌面虚拟化)
针对VDI的先天缺陷,Intel提出了IDV概念----智能桌面虚拟化,采用集中存储、分布运算的构架。IDV的数据存储集中在后端,镜像存储在本地,配置并下发到终端机器硬盘上,终端通过虚拟机运行桌面,因此离线是可用的。IDV 不再对网络过度依赖,无需大量的图像传输,支持系统离线运行,同样可以统一管理终端桌面系统。

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IDV架构

IDV虽然相对VDI有个很大改善但是要求本地硬件必须统一,必须支持VT等带外特性,必须具有运行软件所需要的本地硬件资源。其次,IDV的数据存储集中在后端,镜像存储在本地,离线是可用的,但是安全性会低于VDI。另外由于没有脱离虚拟机概念,性能和兼容性还是没有办法和传统的PC机器相比,但可满足普通办公需求。此外,不支持按需分配、不支持多终端接入。

VOI(虚拟操作系统基础架构)
VOI在IDV等传统云桌面架构基础上进行了改进,也采用“集中存储、分布运算”的构架,与IDV不同之处在于抛弃了硬件虚拟化层,而采用类似无盘工作站的方式启动客户端系统,让桌面完全运行在本地物理机只上,支持离线运行,支持桌面系统集中安全管理,但是性能有了很大的改善,桌面性能完全保持传统PC的体验,不存在兼容性问题,是新一代云桌面的代表。

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VOI架构

不过,VOI架构也有明显的局限性。首先,因为它用前端计算,所以不支持移动设备。第二,VOI架构。因为数据产生于前端,所以在广域网中,想保证完全的数据不落地是不容易的,需要单独、特殊的处理方式。第三,VOI架构在广域网的环境下无法实现桌面漫游,必须搭配其他方式。

TCI(透明终端架构)
多年以来,困扰桌面云市场是如何平衡管理和性能,用户使用桌面云最看中就是管理功能,但是是以牺牲性能为代价,往往在桌面云部署的时候,会引起最终用户的抱怨。2020年,英特尔推出了透明终端架构 TCI,服务器端集中管理,去掉了虚拟化层,通过终端 PC 内置的硬件进行集中管理,应用运行在终端上。TCI 解决方案取得了完美的管理和性能平衡,因为没有虚拟化层,所以也没有性能的损耗。TCI 是一种固件层预启动级系统管理解决方案,没有虚拟化层,客户端将由服务器从裸机状态进行初始化,在预启动级加载账户镜像进行部署,然后启动操作系统,客户端运行期间由 TCI 服务器进行管理。

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相比IDV,TCI采用的是非虚拟化的架构,在引导阶段,通过基于UEFI的TCI引导器进行引导,在TCI引导器中,用户可进行账号登录、镜像选择等操作;而当用户选择了操作系统镜像之后,引导器则退出,由操作系统直接对接底层硬件。在保留了“镜像集中制作,远程下发/更新”特性的同时,TCI技术去掉了虚拟化层,从而让用户可100%获得硬件性能,同时对于Intel架构的PC,其兼容性较好,可使用于大部分基于Intel架构的计算机。
相比与TCI技术,VOI最大的不同点在于,将绝大部分功能实现在了UEFI之上,包括镜像选择、账号登录。这样带来的好处就是启动时间能做到与PC一致,但缺点也是明显的:UEFI的功能非常简单,无法实现更多的扩展功能,比如高级网络认证,高级身份认证,其他高级功能。如果VOI要实现这些高级功能,则需要进入到管理平台之中实现,此时VOI启动快的优势就没有了。
结语
通过以上的分析,我们不难发现,不同的技术架构有自己不同的特点和局限,适用的应用出场景也各有不同,但是单一的云桌面技术架构只能够解决企业一部分算力资源闲置、数据安全、移动办公应用等问题,但多数客户业务场景复杂多变。想实现桌面全云化,单一云桌面技术架构存在天然缺陷,无法满足业务应用的需求。值得注意的是,为了解决用户复杂环节下的虚拟化应用,融合VDI、IDV、TCI(VOI)三种架构的痕迹架构已经出现。


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玄元一墨

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