基于Web浏览器的桌面虚拟化系统华中科技大学硕士学位基于Web浏览器的桌面虚拟化系统姓名：梁小锋申请学位级别：硕士专业：计算机软件与理论指导教师：廖小飞20XX-01-16华中科技大学硕士学位摘要近年来，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AbstractIn recent years, along with the rising of the puter performance, networkbandwidth and green puting, virtualization technology has bee more and moreimportant in resource integration and security isolation, bee the focus of academia andindustry. Desktop virtualization is currently the research hotspot of virtualization. Aroundthe desktop virtualization of user experience, academia and industry have done quite a lotof research work. However, key technologies of desktop virtualization system are stillfaced with many challenges: how to implement the idea of improving the accessibility ofsystem, how to design a multi window integration mechanism with efficient graphicspression method in order to improve the user experience, etc.This problem is solved by an innovative web-based desktop virtualization system. Itscore design idea is: To integrate network applications and local desktop application into avirtual work environment, and use the browser to login. Users on the platform can useInternet applications provided by third party providers. Also they can use native desktopapplications. Main techniques as follow: Deploy an user requests center to handle userrequests, connect the client with the application server; UseJavaScript to construct a userinterface framework, integrate multi applications into one page; Capture window imageupdate in the background, use application transmission unit to transmit the screen updateto the client; Use the window synchronous technology to synchronize windows betweenclient and server; Migrate the data transmission channel to physical machine, in order tooptimize the image transmission performance by directly read screen update of virtualmachine from memory.In order to validate the function of WebDesk and tests its performance, we designed acluster environment of real hardware, and established a plete experimental securityoffice environment through the deployment of desktop virtualization system. Functiontests show that, WebDesk can fully realize the window image transmission and windowcontrol operations, integrate network application services and native desktop applications,and realize the function of network integration office. Performance tests show that, inWebDesk, the average type latency is about 52ms, the average image transmission latencyis about 190ms, and the quality of video playback is about 82.7% 。
Keywords: Desktop Virtualization, Thin Client, Image TransmissionII独创性声明本人声明所呈交的学位是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
学位作者签名：日期：年月日学位版权使用授权书本学位作者完全了解学校有关保留、使用学位的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交的复印件和电子版，允许被查阅和借阅。
本人授权华中科技大学可以将本学位的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位。
本属于保密□，在年解密后适用本授权书。
（请在以上方框内打“√”）不保密□。
学位作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月华中科技大学硕士学位1 绪论本章首先阐述桌面虚拟化和网络应用的发展前景，并提出了从浏览器登录虚拟用户桌面环境以及把网络应用整合到虚拟用户桌面环境的需求，接着详细介绍了国内外在桌面虚拟化领域以及网络操作系统领域的研究进展，包括Microsoft 、Citrix、VMware 、Redhat 、Oracle 等桌面虚拟化基础架构以及 EyeOS 、WGOS 、Web2.0等网络操作系统，然后说明了本课题的研究背景和主要研究内容，最后一节描述了文章的框架和组织结构。
1.1 问题提出计算机虚拟化技术是起源于 20 世纪 60 年代的一项传统技术，早在上世纪的六[1]十年代，计算机虚拟化技术就被应用在 IBM370 大型主机上。
然而由于服务器昂贵以及网络带宽不足等原因，计算机虚拟化技术一直局限于服务器虚拟化，对普通计算机用户并没有很广泛的影响。
近年来，计算机硬件相关技术发展迅速，网络带宽越来越高，计算机的性能逐渐提高，这些都给了计算机虚拟化技术有力的硬件支持，伴随节能的呼声，虚拟化技术再度复兴，并且受到工业界和学术界的广泛关注。
当前计算机虚拟化技[2] [3]包括服务器虚拟化、应用虚拟化、桌面虚拟化。
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。
据 IDC （国际数据公司）预测，到20XX 年，桌面虚拟化市场将达到 20 亿美元的规模。
著名的技术咨询公司Gartner 也预测称，到 20XX 年，将有 6.6 台亿PC 的目标市场将实现虚拟化，到 20XX 年，将有超过 50%的新型智能手机将支持虚拟化技术。
桌面虚拟化的市场正在持续扩大，并有向移动手机平台发展的趋势[4] 。
IDC 中国计算机系统研究部分析师乌兰高娃预计：随着绿色 IT 应用的逐渐深入以及云计不断普及，尤其是在中国“十二五规划”政策下，企业更重视自身的成本控制和节能减排工作，促使瘦客户机市场受到越来越多的关注和重视。