今天，如水、电一样集中供应IT资源的云计算已逐步落地，但传统办公模式在云计算时代开始显得单薄无力。究其原因，传统办公仍然采用分散管理的“胖客户端”PC模式。尽管在大多数情况下，传统PC办公提供了性价比与功能的最佳组合。但在实际应用过程中也存在各种弊端和诸多不便：
- 数据安全，防不胜防；
- 管理难，维护烦；
- 资源利用率低下，系统叠加复杂度高；
- 无法满足日益递增的移动办公（BYOD）需要；
- 高能耗、高排放、运行成本高。
通过桌面管理、安全防护、监控审计、数据防泄密、绿色节能、数据备份等软件可以弥补部分缺陷，但由于传统PC管理都是采用本地化管理技术来实现，无法提供比较彻底的集中标准化PC管理方案，因此难以成为最理想的云办公方案。
人们开始寻求能从根本上转换其桌面管理流程和削减运营成本的解决方案。如何提升信息化的综合应用水平，为员工提供个性化的办公体验，同时简化管理？答案就是云桌面解决方案，即采用桌面虚拟化（VDI）技术手段对各类办公终端进行统一安全管理的解决方案。
云桌面将个人计算机桌面环境通过云计算模式从物理机器分离出来，成为一种可以对外提供的桌面服务。同时，个人桌面环境所需的计算、存储资源集中于中央服务器上，以取代客户端的本地计算、存储资源；中央服务器的计算、存储资源同时也是共享的、可伸缩的，让不同个人桌面环境资源按需分配、交付，达到提升资源利用率，降低整体拥有成本的目的。
云桌面的核心技术是桌面虚拟化——VDI（Virtual Desktop Infrastructure），即虚拟桌面基础架构。它不是给每个用户都配置一台运行Windows的桌面PC，而是在数据中心部署桌面虚拟化服务器来运行个人操作系统，通过特定的传输协议将用户在终端设备上键盘和鼠标的动作传输给服务器，并在服务器接收指令后将运行的屏幕变化传输回瘦终端设备。通过这种管理架构，用户可以获得改进的服务，并拥有充分的灵活性，例如，在办公室或出差时可以使用不同的客户端使用存放在数据中心的虚拟机展开工作，IT管理人员通过虚拟化架构能够简化桌面管理，提高数据的安全性，降低运维成本。
对于云桌面系统不能简单的理解为是一个产品，而应该是一种基础设施，其组成架构较为复杂，通常可以分为终端设备层、网络接入层、云桌面控制层、虚拟化平台层、硬件平台层5个部分（如图1所示）。
图1.云桌面基础架构示意图
1. 终端设备层
终端设备层是指通过企业内外网访问云桌面的各类终端，通常有瘦客户机、移动设备和办公PC及利旧PC。瘦客户机（Thin Client）是基于PC工业标准设计的小型行业专用PC，使用专业嵌入式处理器、小型本地闪存和精简版操作系统，可以提供比普通PC更加安全可靠的使用环境，以及更低的功耗，更高的安全性。移动设备凭借便携性、灵活性等特点受到很多用户的青睐。通过移动设备随时随地上网并连接到自己的虚拟桌面系统，给那些有移动办公需求的用户提供了极大的便利。云桌面系统同样接受移动设备的接入。在安装相应的客户端软件后，移动设备也可以连接并且使用云桌面系统中的虚拟桌面。通过特定的云桌面系统客户端程序，PC用户同样可以连接到云桌面系统并使用其中的虚拟桌面。凭借云桌面系统中虚拟桌面系统的虚拟硬件的可配置性，用户可以借助远程的虚拟桌面系统完成不适合在自己的物理计算机上完成的工作。例如当前正在使用的物理计算机不具备高运算能力，用户可以提高远程虚拟桌面系统的CPU和内存配置，并在远程桌面系统中完成此工作。对于已经过时面临淘汰的PC，可对这些PC进行特定的配置，使其成为云桌面系统的客户端，可以连接到云桌面系统中的虚拟桌面系统。达到利旧重用目的。
终端设备层对终端设备类型的广泛兼容性保障了企业办公终端的自由性，终端用户可根据不同的场景选择不同的终端方式，真正实现BYOD移动办公。
2. 网络接入层
云桌面系统的用户可以通过有线、无线、VPN网络接入云桌面环境，连接的方式可以是普通连接也可以是安全连接。在网络接入层里，网络设备除了提供基础的网络接入承载功能外，还提供了对接入终端的准入控制、负载均衡和带宽保障。
终端在访问云桌面系统时，网络中需要传递的仅仅是鼠标、键盘点击和屏幕刷新的数据。瘦客户端将用户的输入传给服务器的同时负责接收和呈现服务器传回的输出。这些安全会话实际上是基于桌面连接协议进行的。桌面连接协议提供了高分辨率会话、多媒体流远程处理、多显示支持、动态对象压缩、USB重定向、驱动器映射等功能，是影响虚拟桌面用户体验的关键因素。桌面连接协议的运行情况取决于网络及正在交付的应用，通常需要根据不同的应用场景来选择合适的桌面连接协议。
3. 云桌面控制层
云桌面控制层以企业作为独立的管理单元为企业管理员提供桌面管理的能力，管理单元则由云桌面的系统级管理员统一管理。在每个管理单元中企业管理员可以对企业中的终端用户使用的虚拟桌面进行方便的管理，可以对虚拟桌面的操作系统类型、内存大小、处理器数量、网卡数量和硬盘容量进行设置，并且在用户的虚拟桌面出现问题时能够快速地进行问题定位和修复。还可以查看和管理物理和虚拟化环境内的所有组件和资源，如物理的主机、存储和网络以及虚拟的模版、镜像、虚拟机，同时能简单通过此单一控制台对虚拟化资源进行综合管理，如虚拟桌面的全生命周期管理和控制、高级检索、资源调度、电源管理、负载均衡以及高可用和线迁移等功能。
除此以外，云桌面控制层为了能够支持更大规模、更高的可用性和可靠性，通常还需要具备负载均衡、高可用性、高安全性等功能。
云桌面系统应具有负载均衡功能，如在大量的用户桌面请求下，系统能够根据IT资源的利用情况，将用户的服务请求分散到不同的服务器上进行处理，以保证IT资源的利用率和最佳的用户体验。
高可用（HA）是系统保持正常运行，减少系统宕机时间的能力，云桌面系统主要通过避免单点故障和支持故障切换等方式实现高可用性。在云桌面的整个架构中，会话层、资源层和系统管理层的服务器、存储和网络设备都应该具有一定的冗余能力，不会因为硬件或软件的单点故障而中断整个系统的正常工作。
安全要求包括网络安全要求和系统安全要求。网络安全要求是对云桌面系统应用中与网络相关的安全功能的要求，包括传输加密、访问控制、安全连接等。系统安全要求是对云桌面系统软件、物理服务器、数据保护、日志审计、防病毒等方面的要求。
4. 虚拟化平台层
虚拟化平台是云计算平台的核心，也是虚拟桌面的核心，承担着虚拟桌面的“主机”功能。对于云计算平台上的服务器，通常都是将相同或者相似类型的服务器组合在一起作为资源分配的母体，即所谓的服务器资源池。在服务器资源池上，通过安装虚拟化软件，让计算资源能以一种虚拟服务器的方式被不同的应用使用。这里所提到的虚拟服务器，是一种逻辑概念。对不同处理器架构的服务器以及不同的虚拟化平台软件，其实现的具体方式不同。在x86系列的芯片上，主要是以常规意义上的VMware虚拟机或者H3Cloud虚拟机的形式存在。
虚拟化平台可以实现动态的硬件资源分配和回收。在创建虚拟桌面的时候，企业级别管理员可以指定虚拟机所在的服务器，虚拟化平台会自动的在指定的服务器上分配资源给新建的虚拟桌面。当虚拟桌面被管理员销毁的时候，虚拟化平台会自动的回收其占用的服务器资源。虚拟化平台采用HA技术还可以为虚拟桌面提供无缝的后台迁移功能，以提高云桌面系统的可靠性。采用HA技术后，如果虚拟桌面所在的服务器出现故障，虚拟化平台会快速地在其他服务器上重新启动虚拟桌面。虚拟桌面的终端用户只会感觉到极短的延迟，而不会影响用户的使用体验。
5. 硬件平台层
硬件平台层由多台服务器、存储和网络设备组成，为了保证云桌面系统正常工作，硬件基础设施组件应该同时满三个要求：高性能、大规模、低开销。
服务器技术是云桌面系统中最为成熟的技术之一，因为中央处理器和内存原件的更新换代速度很快。这些资源使得服务器成为云桌面系统的核心硬件部件，对于云桌面部署来说，合理规划服务器的规模尤其重要。直到两三年之前，如果不花费很大开销，服务器还不能容纳30到50个云桌面会话。但是现在，你可以在一台两路服务器上安装超过24个高性能核心和至少上TB的内存。这种性能上的提升为云桌面系统提供了很大的扩展空间，而且是在使用更少的服务器的情况下。服务器技术已经相当成熟，随着时间推移，单台服务器上将可承载更多的云桌面会话。
在桌面云平台中，由于存储系统对保证数据访问是至关重要的，存储系统的性能和可靠性是基本考虑要素。同时，在桌面云平台中，存储子系统需要具有高度的虚拟化、自动化和自我修复的能力。存储子系统的虚拟化兼容不同厂家的存储系统产品，从而实现高度扩展性，能在跨厂家环境下提供高性能的存储服务，并能跨厂家存储完成如快照、远程容灾复制等重要功能。自动化和自我修复能力使得存储维护管理水平达到云计算运维的高度，存储系统可以根据自身状态进行自动化的资源调节或数据重分布，实现性能最大化以及数据的最高级保护，保证了存储云服务的高性能和高可靠性。
6. 结束语
随着云计算的进一步成熟，云办公离我们越来越近。Gartner预测，2015年上半年将开始出现大规模移转至云办公系统的热潮，其普及率将于2017年升至33%。越来越多的员工希望能够通过各种终端设备安全、便捷地访问企业IT系统，云办公正在取代传统的PC办公。云桌面系统作为一种革命性的IT解决方案，将帮助企业开启云办公时代。
