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使用VMware VDI为企业统一提供虚拟桌面环境(上)

2011年06月26日  无双网  出处:
【说明】这是去年10月份写的一篇文章。该文现已经在<网管员世界>2009年第7期发表。

用户桌面:指用户使用的操作系统以及运行在操作系统之上的应用软件。
虚拟桌面:将用户的操作系统与应用软件运行在虚拟机中。
(1) 传统的用户桌面,运行在用户的计算机中。当计算机数量比较多时,用户桌面的重新安装占用太多的时间。而使用虚拟桌面,管理员可以在几分钟之内重新配置一个虚拟桌面。
(2)终端升级问题:当用户桌面需要升级时(例如从现在的Windows XP升级到Vista、Windows 7),通常要升级终端计算机,这对每个单位来说,都是一笔不小的开支。而使用VDI提供的虚拟桌面,其虚拟机运行在 VMware ESX Server的服务器上,当虚拟桌面需要升级时,只需要增加服务器或者提高服务器的配置即可将原来的Windows XP升级到Vista等操作系统,不用再考虑终端的升级。
(3)提高网络应用的安全性。可以为每个用户配置多个虚拟桌面,每个虚拟桌面与主机网络可以隔离。
(4)用户使用方便:用户只需要使用IE即可以登录并管理自己的虚拟桌面。用户的虚拟桌面可以与本地主机及U盘等设备交换数据。

遍布全球的组织使用VMware VDI 来优化桌面管理,提高安全性并降低成本。通过VMware VDI,部署桌面的时间通常由数天或数小时降低至数分钟,其优化了IT资源的价值并使最终用户更快的开始工作。VMware VDM是灵活和直观的桌面管理服务器,它使 IT 管理员快速部署并加强对用户访问的控制。通过这些操作和安全性费用的节省,客户通常都会意识到通过VMware VDI 部署而获得的巨大投资回报。

VDI与VMware ACE Management Server、VMware ACE Workstation相类似,但VMware ACE相关产品的虚拟机是运行在终端上,而VDI的虚拟机(虚拟桌面)是运行在VMware ESX Server服务器上,这对终端计算机的配置要求很低,同时也减轻了终端用户的对VMware ACE Player的配置负担。

在传统的方式下,企业的桌面(即终端计算机运行的操作系统)环境运行在每台物理计算机上。随着企业规模的变大、终端计算机的数量会越来越多。这时候,对终端计算机的管理成为网管的负担,而由于操作系统的更新、应用软件的升级都需要更新、更高配置的计算机,这会造成企业的负担。

VMware Virtual Desktop Infrastructure (VDI)是VMware提供的桌面虚拟化解决方案,它将传统的、需要不断升级的基于物理计算机的桌面环境、迁移到ESX Server的服务器中运行,从而解决减轻了终端用户物理计算机的升级负担,同时,通过VDI管理系统,减轻了企业网管的负担。

VDI解决方案,对终端物理计算机的要求比较低,因为终端用户需要使用的操作系统、应用软件与环境,都在VMware ESX Server服务器中运行,终端用户只是将运行在VMware ESX Server中的虚拟机的“桌面”显示在本机。VDI解决方案体系结构如图1所示。



图1 VDI结构

从图1可以看到,要使用VDI为企业提供虚拟桌面,需要如下的产品:
* VMware infrastructure3:安装了VMware ESX Server的1台或多台服务器。
* Centralized Virtual Desktops:运行在VMware ESX Server中的多台虚拟机,该虚拟机是终端使用的桌面环境,安装Windows XP等操作系统与应用软件。
* VMware VirtualCenter:安装了VMware Virtual Center的服务器(以下简称VC)。
* VMware Virtual Desktop Manager:VMware虚拟桌面管理连接服务器,以下简称VDM。
* Microsoft Active Directory:Microsoft的活动目录服务器。
* Client:终端计算机,需要运行Windows XP、Windows Vista等操作系统。
下面将通过具体的例子,介绍在企业中安装、部署与使用VDI解决方案的步骤。为了统一起见,下面的示例中用到的相关服务器、IP地址与对应说明如表1所示。

IP地址
安装的产品
用途
172.30.5.50
Windows Server 2003 R2
Active Directory服务器,域名为heinfo.local
172.30.5.1
VMware ESX Server 3.5
存放VDI虚拟机
172.30.6.2
VMware ESX Server 3.5
存在VDI虚拟机
172.30.5.123
Windows Server 2003
VMware VirtualCenter 2.5
管理VMware ESX Server,后文简称VC
172.30.5.52
Windows Server 2003 R2
加入到heinfo域
VDM
连接到VC服务器
管理VDI虚拟机

1 VMware ESX Server与VC安装

VMware ESX Server可以选择免费的VMware ESX 3.5I,也可以使用VMware ESX Server 3.5。至于VC(Virtual Center),则可以选择与ESX 3.5配套的2.5。有关这两个产品的安装不做过多介绍。
VC,可以安装在虚拟机中,也可以安装在一台低配置的服务器中。虽然可以将VC安装在虚拟机中,但不建议将VC安装在其管理的VMware ESX Server服务器中,可以安装在另一台VMware Server虚拟机中。在安装VC的同时,安装好VI(VMware Infrastructure Client,连接并管理VC)配置好后,可以使用VI连接到VC,管理VMware ESX Server,如图2所示。



图2 使用VI连接到VC管理ESX Server
2 为Virtual Desktop Centralized准备虚拟机
在安装好VMware ESX Server、VC、VI后,需要为Virtual Desktop Centralized准备虚拟机,其主要步骤如下:
(1)创建第一台Windows XP Professional虚拟机,并在虚拟机中安装操作系统、应用软件。安装VMware Tools,对该虚拟机进行定制。最后,将该虚拟机转化为“模板”,以后Virtual Desktop Centralized的虚拟机都是从该模板进行部署。
(2)使用VC的“定制规范”功能,为企业中使用的虚拟机进行统一定制。
(3)从模板虚拟机、使用“定制规范”部署多台虚拟机,用于VDI。
下面将依次介绍。
2.1 创建第一台虚拟机
对于企业来说,如果虚拟桌面统一使用Windows XP,则需要创建Windows XP的虚拟机。在使用“定制规范”定制虚拟机的过程中,需要SCSI接口的虚拟硬盘,而在在正常情况下,创建的Windows XP虚拟机是IDE接口,这就需要在创建虚拟机的过程中,选择LSI SCSI接口。主要步骤如下:
(1)使用VI连接到VC,创建Windows XP虚拟机(如图3所示),在创建Windows XP虚拟机的时候,选择使用“LSI Logic”卡,其他使用默认值,如图4所示。



图3 创建虚拟机



图4 使用LSI Logic的SCSI卡
【说明】在为Windows XP虚拟机指定虚拟硬盘大小时,设置4GB~8GB为宜,不要设置太大的虚拟硬盘。因为在VMware ESX Server中,指定的虚拟硬盘将立刻分配空间。
(2)创建好Windows XP虚拟机后,先不要着急安装操作系统,需要从LSI的网站,下载LSI 53C1030 For Windows XP的驱动程序,其下载地址为:
/20101129233618357.html
下载之后,展开驱动程序,使用WUCDCreator或NLite,将LSI 53C1030的驱动程序集成到Windows XP SP2安装光盘(如图5所示),然后使用该光盘镜像,在虚拟机中安装操作系统。



图5 集成LSI Logic的SCSI卡驱动程序到Windows XP安装光盘
【说明】如果将LSI 53C1030的SCSI卡驱动程序放到软盘镜像中,在安装Windows XP操作系统的过程中按F6,从软盘加载SCSI卡驱动程序,在有的时候,安装操作系统的时候会出示找不到SCSI卡驱动程序,导致安装失败。而将SCSI卡驱动程序集成到Windows XP安装光盘中,直接安装,则不会出错。
(3)安装完Windows XP操作系统,在虚拟机中安装VMware Tools。
(4)如果使用VDM2,需要安装 VDM2代理,如图6所示。



图6 安装VDI代理
(5)在虚拟机中安装需要的第三方软件,例如Office、输入法等。
(6)安装好所需要的软件后,在虚拟机中,整理磁盘,如图7所示。



图7 整理磁盘
2.2 其他可选配置
用于VDI的Windows XP虚拟机,VMware推荐如下的配置。
(1)禁止虚拟机中不使用的硬件,例如COM1端口。
(2)关闭Windows XP的主题服务“控制面板→管理工具→服务”,禁用“Themes”服务,如图8所示。



图8 关闭主题
(3)调整性能:“我的电脑→属性→高级→设置→性能效果”,选择“调整为最佳性能”。
(4)设置空白的保护密码,并且在从休眠返回时,不使用密码保护:“桌面→属性→屏幕保护程序”,在“屏幕保护程序”中选择“无”,然后单击“电源”按钮,在“电源选项 属性”对话框中,在“高级”选项卡中,取消“在计算机从待机状态恢复时,提示输入密码”。
(5)在c:\windows文件夹中,删除隐藏的“卸载文件夹”。
(6)禁用“索引”服务:在“服务”中禁用“Indexing Service”服务。
(7)禁止搜索C盘:右键单击C盘,在弹出的对话框中,在“常规”选项卡中,取消“允许索引服务编制该磁盘的索引以便快速搜索文件”选项。
(8)禁用“系统还原”:右击“我的电脑”选择“属性”,在弹出的“系统属性”对话框中,在“系统还原”选项卡中,选中“在所有驱动器上关闭系统还原”。
(9)禁用无关的服务。
(10)清理磁盘:“所有程序→附件→系统工具→磁盘清理”在弹出的“磁盘清理”对话框中,在“要删除的文件”中选择所有的文件,然后清理磁盘。
(12)最后整理磁盘:“右击C盘,在‘工具’选项卡中单击‘开始整理’按钮”,开始整理磁盘。
2.3 转换虚拟机到模板
设置完成后,将安装配置的第一台Windows XP虚拟机转换成模板,以后可以从该模板定制虚拟机。
在VI中,用鼠标右键单击VDI虚拟机,从弹出的快捷菜单中选择“转换成模板”,如图9所示。



图9 转换成模板
转换成模板后,该虚拟机从列表中删除,添加到ESX Server的模板中。以后将以此虚拟机为模板部署(创建)用于VDI的虚拟机。
2.4 定制规范
如果直接从模板创建虚拟机,则创建的所有虚拟机都会“完全一样”,这样的虚拟机是不能加入到Active Directory中的,至少要去掉SID并修改虚拟机计算机名称。为了简化操作,VC提供了“定制规范”工具,对从模板部署的虚拟机进行定制。
在VC中,可以创建多个“定制规范”,不同的定制规范,用于定制不同的操作系统,例如Windows XP、Windows Server 2003。还可以为定制相同的操作系统创建不同的“规范”。在规范中,可以设置计算机命名方式、IP地址设置方式、是否生成SID、是否加入域等。下面将定制用于VDI的Windows XP计算机的规范。
(1)在VI中,单击“编辑→定制规范”,如图10所示。



图10 定制规范
(2)在“自定义规范管理器”对话框中,单击“新建”按钮,如图11所示。



图11 新建
(3)在“定制规范信息”选项组中,在“名称”文本框中键入名称,在“描述”信息键入相关信息,如图12所示。



图12 名称
(4)设置所有者名称和单位,如图13所示。



图13 所有者名称
(5)指定命名计算机名称的方法:“使用虚拟机名称”、“在部署向导中提示用户输入名称”或“使用特定的名称”,在此选择“使用虚拟机名称”,如图14所示。



图14 指定计算机名称
(6)设置产品序列号,对于Windows XP来说,则键入Windows XP的安装序列号。如果该规范用于Windows XP,则取消“包括服务器许可证信息”,如果该规范用于Windows Server 2003、Windows 2000 Server,则选中“包括服务器许可证信息”,并且在“服务器许可证模式”中选择授权方式,这可以在“每客户”或“每服务器”中选择,通常选择“每服务器”方式,并且设置“最大连接”数。如图15所示。



图15 许可证信息
(7)设置定制后虚拟机的管理员密码,以及自动登录次数,通常情况下,设置自动登录1次即可,如图16所示。



图16 管理员密码与自动登录
(8)在“网络接口设置”页中,如果VDI虚拟机使用DHCP分配IP地址、子网掩码、网关地址与DNS,则选择“典型设置”,如果需要手动设置这些地址,则选择“自定义设置”,如图17所示。



图17 网络接口设置
如果选择“自定义设置”,在“网络接口自定义”页中,单击“定制”按钮,如图18所示。



图18 定制
在“网络属性”页中,设置“子网掩码”、“网关地址”与DNS地址,如图19所示。



图19 设置子网掩码、网关与DNS地址
在使用该范围定制虚拟机的时候,会提示用户键入为部署的虚拟机指定的IP地址。
(9)在“工作组或域”中,选择“Windows服务器域”,并且设置域名“heinfo.local”,设置具有“将计算机加入到域”的帐户,在此设置域管理员帐户及密码即可,如图20所示。



图20 加入域
【说明】用于VDI的定制规划,只能加入到域。
(10)在“操作系统选项”页中,选中“生成新的安全ID”,如图21所示。



图21 生成新的SID
(11)在“即将完成”页中,单击“完成”按钮。
(12)返回到VC服务器上,打开“C:\Documents and Settings\All Users\Application Data\VMware\VMware VirtualCenter\sysprep\xp”目录,复制Windows XP安装光盘的sysprep程序,到该目录中,如图22所示。



图22 复制sysprep程序
【说明】 (1)如果定制的规范有用于Windows Server 2003的,则需要复制Windows Server 2003的sysprep程序到“C:\Documents and Settings\All Users\Application Data\VMware\VMware VirtualCenter\sysprep\svr2003”目录中。
(2)Sysprep.exe及其相关程序在安装盘的“support\tools”文件夹中,并且在deploy.cab压缩文件中,将deploy.cab中的所有文件解压缩到上述目录即可。
2.5 从模板部署VDI虚拟机
在做好上述工作后,就可以从模板部署虚拟机了。
(1)使用VI,定位到Windows XP模板虚拟机,用鼠标右键单击,从弹出的快捷菜单中选择“从该模板部署虚拟机”,如图23所示。



图23 从模板部署虚拟机
(2)设置虚拟机名称,本例为“VDI-XP-0000”,如图24所示。



图24 设置虚拟机名称
(3)选择要在那个ESX主机上运行此虚拟机,在此选择172.30.6.2的ESX主机,如图25所示。



图25 选择要运行虚拟机的ESX Server主机
(4)选择存储虚拟机文件的数据存储,如图26所示。



图26 选择存储虚拟机文件的ESX存储
(5)进入定制页面,选择“使用现有定制规范定制”,如图27所示。如果“使用定制向导定制”和“使用现有定制规范定制”是“灰色”的,表示运行VC的主机上,没有复制相应的sysprep等程序,请参照图22,复制sysprep程序。



图27 使用现在定制规范定制
(6)在“用户设置”页中,为新虚拟机设置IP地址,如图28所示。只有在图17中设置了“自定义设置”才会出现该页,如果在图17中选择了“典型设置”,则会跳过该页。



图28 用户设置
(7)在“即将完成新虚拟机”页中,先不要选中“创建后启动虚拟机”如图29所示。



图29 创建完成后启动此虚拟机
可以参照(1)~(7)步,从该模板部署多个VDI的虚拟机。在实际使用中,可以为每个用户指定一个虚拟机。
等所需要的虚拟机创建完成后,继续下面的操作。

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