实现虚拟桌面的系统、VDI数据缓存方法和VDI缓存设备

摘要

本发明提供了一种实现虚拟桌面的系统，该系统包括：服务器，运行多个虚拟机，用于为终端提供运行环境，并响应所述终端的操作请求；与终端连接的缓存设备，所述缓存设备部署在终端所在的局域网内，且通过广域网或专线与所述服务器进行通信；通过利用缓存设备与服务器对接的显示协议，使得缓存设备可以基于应用层识别数据流中的数据类型，继而根据数据类型分别选择最优的匹配算法，从而最大程度地利用数据流匹配算法对数据流进行流量消减，能提高流量消减效果。此外，还提供了一种VDI数据缓存的方法和VDI缓存设备。

说明书

【技术领域】

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种实现虚拟桌面的系统、VDI数 据缓存的方法和VDI缓存设备。

【背景技术】

VDI(VirtualDesktopInfrastructure)，即虚拟桌面基础架构。核心是通过在 数据中心的服务器运行桌面操作系统，用户通过客户端设备的传输协议与这些 远程的桌面进行连接，使得用户访问他们的桌面就像是访问传统的本地桌面一 样。随着服务器和存储成本的下降，以及客户对安全性和集中管理的需求越来 越旺盛，桌面虚拟化越来越成为一种趋势。但是在VDI系统中,由于服务器需要 向客户端传输图像显示，通过网络传输的数据流比较大，容易出现网络带宽资 源不足的情况。

传统技术中，一般是采用流缓存技术对流量进行消减，如图4所示，传统 的流缓存方案需要分别在服务器端和终端各配置一个显示协议代理，通过对数 据流进行特征匹配，去除重复数据段，达到流量消减的目的。但是，由于传统 的流缓存方案是以传输层上的数据流来作为缓存对象的，只能对这些二进制数 据流进行特征级的匹配，不能真正的读懂显示协议。比如：假设字符BS在显示 协议中代表显示backupsurface(后备桌面)，但是现有流缓存仅仅知道BS是个 符号，正因为该缺陷，使现有流缓存方案对VDI场景下的流量消减的效果有限。

【发明内容】

基于此，有必要提供一种能提高流量消减效果的实现虚拟桌面的系统、VDI 数据缓存的方法和VDI缓存设备。

一种实现虚拟桌面的系统，所述系统包括：服务器，运行多个虚拟机，用 于为终端提供运行环境，并响应所述终端的操作请求；与终端连接的缓存设备， 所述缓存设备部署在终端所在的局域网内，且通过广域网或专线与所述服务器 进行通信；所述缓存设备用于接收服务器发送的数据流，利用与所述服务器对 接的显示协议，基于应用层识别所述数据流中的数据类型，根据所述数据类型， 选择相应的数据流匹配算法对对应所述数据类型的数据进行匹配，将匹配后的 数据按照所述数据类型进行缓存。

在其中一个实施例中，所述缓存设备还用于作为网关的部署以实现网关功 能。

在其中一个实施例中，所述缓存设备还采用高速存储设备存储缓存的数据。

在其中一个实施例中，所述缓存设备还用于在接收到终端发送的广播消息 后提供自身IP地址给所述终端；或者所述系统还包括：终端，用于发送指定的 域名到内网的域名解析服务器，接收所述域名解析服务器返回的所述缓存设备 的IP地址并根据所述缓存设备的IP地址连接到所述服务器。

在其中一个实施例中，所述服务器还用于采用高速存储设备缓存数据。

在其中一个实施例中，所述服务器还用于当接收到终端发送的数据访问请 求时，判断请求访问的数据是否已访问过，若是，则通知缓存设备发送相应的 缓存数据给所述终端。

一种VDI数据缓存的方法，所述方法包括：接收服务器发送的数据流，利 用与所述服务器对接的显示协议，基于应用层识别所述数据流中的数据类型， 根据所述数据类型，选择相应的数据流匹配算法对对应所述数据类型的数据进 行匹配，将匹配后的数据按照所述数据类型进行缓存。

在其中一个实施例中，所述将匹配后的数据按照所述数据类型进行缓存的 步骤为：将匹配后的数据按照所述数据类型缓存至高速存储设备中

一种VDI缓存设备，包括：数据流接收模块，用于接收服务器发送的数据 流；数据类型识别模块，用于利用与所述服务器对接的显示协议，基于应用层 识别所述数据流中的数据类型；数据匹配模块，用于根据所述数据类型，选择 相应的数据流匹配算法对对应所述数据类型的数据进行匹配；数据缓存模块， 用于将匹配后的数据按照所述数据类型进行缓存。

在其中一个实施例中，所述数据缓存模块用于将匹配后的数据按照所述数 据类型缓存至高速存储设备中。

上述实现虚拟桌面的系统、VDI数据缓存的方法和VDI缓存设备，通过利 用缓存设备与服务器对接的显示协议，使得缓存设备可以基于应用层识别数据 流中的数据类型，继而根据数据类型分别选择最优的匹配算法，从而最大程度 地利用数据流匹配算法对数据流进行流量消减，能提高流量消减效果。此外， 上述实现虚拟桌面的系统只需要在终端配置缓存设备，在服务器端不需要配置 缓存设备，从而简化了部署，减少了故障发生点。

【附图说明】

图1为一个实施例中实现虚拟桌面的系统的架构图；

图2为一个实施例中VDI数据缓存方法的流程图；

图3为一个实施例中VDI缓存设备的结构框图；

图4为传统技术中实现虚拟桌面的系统的架构图。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实 施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅 仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，在一个实施例中，提供了一种实现虚拟桌面的系统，该系统 包括服务器102和与终端连接的缓存设备104；其中：

服务器102，运行多个虚拟机，用于为终端提供运行环境，并响应终端的操 作请求。

具体的，虚拟机是一种软件，它可以在计算机平台和终端用户之间创建一 种环境，而终端用户则是基于这个软件所创建的环境来操作软件的。在虚拟桌 面系统中，服务器102运行桌面操作系统，为终端提供运行环境，终端上只显 示桌面操作系统的图形，无须在其上安装所需要使用的桌面软件，终端通过传 输协议与远程的服务器桌面进行连接，服务器102响应终端的操作请求，使得 用户访问服务器的桌面就像是访问传统的本地桌面一样，终端可以是智能手机、 平板电脑、台式计算机以及专门用于接入VDI桌面的电子设备(瘦终端)等， 服务器102可以是一个独立的服务器，也可以是多个服务器组成的服务器集群。

与终端连接的缓存设备104，缓存设备104部署在终端所在的局域网内，且 通过广域网或专线与服务器102进行通信。

具体的，与缓存设备104相连的终端有多个，缓存设备104部署在多个终 端所在的局域网内，通过网关与广域网或专线连接，继而通过广域网或专线连 接到服务器102，从而实现了终端、缓存设备和服务器之间的通信。在实际应用 中，每个公司一般有多个分支机构，每个分支机构有多个终端，在多个终端所 在的局域网内配备一个缓存设备用来缓存数据。

缓存设备104用于接收服务器102发送的数据流，利用与服务器102对接 的显示协议，基于应用层识别数据流中的数据类型，根据该数据类型，选择相 应的数据流匹配算法对对应该数据类型的数据进行匹配，将匹配后的数据按照 数据类型进行缓存。

具体的，显示协议为应用层的协议，缓存设备104可以与服务器102实现 显示协议层级的对接，即能够基于显示协议识别显示协议数据流中的数据类型， 常见的数据类型有图片类型、视频流类型、音频流类型、绘制命令类型、字符 类型、图表类型等，根据不同的数据类型，选择相应的最优的压缩算法、数据 流匹配算法。比如，图片类型选择图片压缩算法，视频流类型选择视频流压缩 算法，以达到最优压缩的目的。进一步的，将匹配后的数据按照数据类型进行 分类缓存。

在本实施例中，通过利用缓存设备与服务器对接的显示协议，使得缓存设 备可以基于应用层识别数据流中的数据类型，继而根据数据类型分别选择最优 的匹配算法，从而最大程度地利用数据流匹配算法对数据流进行流量消减，提 高了流量消减效果，此外，上述实现虚拟桌面的系统只需要在终端配置缓存设 备，在服务器端不需要配置缓存设备，从而简化了部署，减少了故障发生点。

在一个实施例中，缓存设备104还用于作为网关的部署以实现网关功能。

具体的，可以将网关功能集成到缓存设备104上，从而缓存设备可以实现 网关的功能，即缓存设备一方面可以用来缓存数据，另一方面还可以充当网关 使用，在整体上实现了功能上的“二合一”，免去了不必要的部署，做到了即插 即用。

在一个实施例中，缓存设备还采用高速存储设备存储缓存的数据。

具体的，常见的高速存储设备有内存卡、SSD(SolidStateDrives固态硬盘)， 高速存储设备可以进行快速的存取，加快了数据存取的速度，从而加快了数据 流传输的速度。

在一个实施例中，缓存设备104还用于在接收到终端发送的广播消息后提 供自身IP地址给所述终端。在本实施例或者其它实施例中，实现虚拟桌面的系 统，还包括：终端，用于发送指定的域名到内网的域名解析服务器，接收所述 域名解析服务器返回的所述缓存设备的IP地址并根据所述缓存设备的IP地址连 接到所述服务器。

在本实施例中，终端仅需要配置基本网络设备，即自身IP和服务器的IP， 不需要配置缓存设备的IP。终端可以在同一内网中通过发送广播，缓存设备收 到终端发送的的广播消息后提供自身的IP给终端。此外，终端还可以通过发送 指定的域名(如http：//acc.xx)给内网的域名解析服务器，域名解析服务器将 缓存设备的IP地址返回给终端。终端根据获取的缓存设备的IP地址连接到服务 器。

在本实施例中，终端通过广播或者域名解析的方式获取缓存设备的IP地址， 继而通过该IP地址连接缓存设备，自动开始数据流的缓存匹配即自动开始加速， 不需要预先对缓存设备的IP地址以及其他参数进行配置，避免了复杂的网络设 置。

在一个实施例中，服务器还采用高速存储设备缓存数据。

具体的，常见的高速存储设备有SSD、内存卡，高速存储设备具有快速的 存取能力，因其存取速度能和中央处理器相匹配，常用来缓和中央处理器和主 存储器之间速度不匹配的矛盾。

在一个实施例中，服务器还用于当接收到终端发送的数据访问请求时，判 断请求访问的数据是否已访问过，若是，则通知缓存设备发送相应的缓存数据 给所述终端。

在本实施例中，终端有多个，当服务器接收到终端发送的数据访问请求时， 判断该请求访问的数据是否已被访问过，若是，则发送指令给缓存设备，缓存 设备发送相应的缓存数据给终端，由于服务器不需要重新发送大量的数据流， 而只是发送一个指令给缓存设备，从而大大减少了广域网的流量。具体的，比 如一个分支机构有2个终端，假设终端1访问某个网站导致其需要显示一个图 片，服务器向终端1发送了一个显示图片命令，该数据经过缓存设备被缓存， 如果终端2访问了同一网站，服务器不会向终端2发送显示图片命令，而是指 示缓存设备向终端2发送缓存的显示图片命令。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种VDI数据缓存方法，该方法以 应用于缓存设备中进行举例说明。该方法包括：

步骤202，接收服务器发送的数据流。

在本实施例中，服务器响应终端的操作请求，将终端请求的相应数据流先 发送给缓存设备进行缓存匹配，再将匹配后的数据发送给终端。

步骤204，利用与所述服务器对接的显示协议，基于应用层识别所述数据流 中的数据类型。

在本实施例中，显示协议为应用层协议，缓存设备可以与服务器直接进行 显示协议层即应用层的对接，能识别显示协议数据流中的数据类型。

步骤206，根据所述数据类型，选择相应的数据流匹配算法对对应数据类型 的数据进行匹配。

在本实施例中，常见的数据类型有图片类型、视频流类型、音频流类型、 绘制命令类型、字符类型、图表类型等，根据不同的数据类型，选择最优的压 缩算法、数据流匹配算法。比如，图片类型选择图片压缩算法，视频流类型选 择视频流压缩算法，以达到最优压缩的目的。

步骤208，将匹配后的数据按照所述数据类型进行缓存。

在本实施例中，通过接收服务器发送的数据流，利用与所述服务器对接的 显示协议，基于应用层识别所述数据流中的数据类型，根据所述数据类型，选 择相应的数据流匹配算法对对应所述数据类型的数据进行匹配，将匹配后的数 据按照所述数据类型进行缓存。根据数据类型分别选择最优的匹配算法，从而 最大程度地利用数据流匹配算法对数据流进行流量消减，将匹配后的数据按类 型进行缓存能够最大程度的缓存数据，加速了数据的传输。

在一个实施例中，将匹配后的数据按照所述数据类型进行缓存的步骤为： 将匹配后的数据按照所述数据类型缓存至高速存储设备中。

具体的，常见的高速存储设备有SSD、内存卡，高速存储设备可以进行快 速的存取，加快了数据存取的速度，从而加快了数据流传输的速度。

在一个实施例中，如图3所示，提供了一种VDI缓存设备，该VDI缓存设 备包括：

数据流接收模块302，用于接收服务器发送的数据流。

数据类型识别模块304，用于利用与所述服务器对接的显示协议，基于应用 层识别所述数据流中的数据类型。

数据匹配模块306，用于根据所述数据类型，选择相应的数据流匹配算法对 对应所述数据类型的数据进行匹配。

数据缓存模块308，用于将匹配后的数据按照所述数据类型进行缓存。

在一个实施例中，数据缓存模块还用于将匹配后的数据按照所述数据类型 缓存至高速存储设备中。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对 上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技 术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细， 但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域 的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和 改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附 权利要求为准。