虚拟桌面基础设施 (VDI) 将传统桌面 PC 环境迁移到集中式服务器。这种虚拟桌面基础设施 (VDI) 方法改变了组织管理计算资源的方式。无需在笔记本电脑上运行 Windows 或 Linux，只需通过网络访问该桌面即可。
计算在数据中心服务器上进行，而非在设备上进行，因此你可以从笔记本电脑、平板电脑或瘦客户端登录并访问同一完整桌面环境。即使硬件性能一般，也能获得工作站级别的性能。
什么是虚拟桌面基础设施 (VDI)？
虚拟桌面基础设施 VDI 是一个技术框架，在中央服务器上创建虚拟桌面并按需交付给用户。数据中心的服务器以虚拟机的形式托管所有桌面，而不是在每个桌面上运行独立 PC，员工通过瘦客户端或笔记本电脑等简单终端连接。
可以将 VDI 理解为远程桌面工具（如微软的 RDP）的演进版本。RDP 连接到一台特定的 PC，而 VDI 在强大的服务器上运行多个桌面实例，并同时分配给多个用户。这种集中化方式使 IT 可以从一个位置管理所有桌面，改善整个组织的控制和安全性。
虚拟桌面基础设施有什么用处？它非常适合希望简化桌面管理以及支持远程和混合工作的组织。
虚拟桌面基础设施 VDI 市场继续快速扩张。2024 年， 全球 VDI 市场 达到 156.1 亿美元，预计到 2032 年将增长到 780.3 亿美元，复合年增长率为 22.1%。这一增长反映了对远程工作解决方案和集中式 IT 管理跨行业需求的不断增加。
VDI 的例子有哪些？
想象一家设计公司，设计师使用 AutoCAD 或 Adobe Creative Suite 等强大软件。与其为每位设计师购买高端电脑，公司反而使用 VMware Horizon 或 Citrix Virtual Apps and Desktops 部署虚拟桌面基础设施。
每位设计师连接到一台远程虚拟桌面，所有必需的软件和计算能力（包括显卡加速和内存）都由中央服务器提供。
设计师可以从普通的家用笔记本甚至平板电脑访问这些虚拟桌面基础设施解决方案，仍然获得工作站级的性能。
这个场景是虚拟桌面基础设施的常见真实应用。最终用户看到的是标准桌面界面，但桌面实际由集中式虚拟化数据中心通过网络提供。
VDI 是如何工作的?
虚拟桌面基础设施（VDI）部署依赖多个关键软件组件协同工作。
四个核心组件支撑每一套 VDI 部署：
| 组件 | 函数 |
| 虚拟机监控程序 | 在物理服务器上创建并运行虚拟机 |
| 连接代理 | 用户认证后将其路由到对应的虚拟桌面 |
| 桌面镜像 | 用于虚拟桌面的操作系统主镜像副本 |
| 客户端协议 | 在设备和服务器之间传输用户输入和屏幕更新 |
超管理程序将一台物理服务器分割成多个虚拟桌面。常见选项包括：
- VMware ESXi
- Microsoft Hyper-V
两者都能在强大的服务器硬件上同时运行多个隔离的桌面实例。要了解更多，请查看'什么是服务器虚拟化'以及它如何支撑 VDI。
连接代理 连接代理像流量管制员一样管理连接。登录时，它验证你的凭证，找到可用的虚拟桌面，然后分配给你一个全新的共享桌面或你个人的持久桌面。
桌面镜像 桌面镜像根据部署类型服务于不同目的。非持久（共享池）部署让所有用户使用来自黄金镜像的相同桌面，而持久部署为每个用户提供在会话间保存的独立桌面镜像。
连接协议： 现代协议处理你的设备与服务器之间的通信。当你移动鼠标或输入时，这些操作通过网络传输，服务器则发回屏幕更新。RDP（远程桌面协议）、VMware Blast Extreme 和 Citrix HDX 能在各种网络条件下高效传输数据。
自 VMware Horizon 开始使用 VMware Blast Extreme 以来，它已成为行业标准。该协议采用针对移动设备优化的 H.264 视频编码，提高带宽效率。即使用户在网速受限的地区连接，性能仍能保持流畅。
会话如何工作： 用户启动会话时，连接代理检查其凭证并找到可用的虚拟桌面。如需要，它从桌面池创建一个新实例，然后将用户的客户端连接到该虚拟机。
从用户角度看，他们只是登录一台普通电脑。实际上一切都在远程服务器上运行。
虚拟机管理程序功能: 超管理程序让多个桌面虚拟机保持隔离并平稳运行。它还能利用专门硬件（如 GPU）加速图形密集型应用，包括 CAD 软件、视频编辑和需要大量计算能力的三维渲染任务。
虚拟桌面基础设施（VDI）分为持久化和非持久化两种。我们接下来会详细说明这两种类型，但关键是要理解 VDI 的灵活性——它可以根据需求在不同模式下运行。
VDI 有哪些类型？
在部署虚拟桌面基础设施（VDI）时，有两种主要的部署模式：持久化和非持久化。要理解这两种模式下什么是VDI桌面，我们需要了解每种方案的工作原理。我们还会讨论何时使用它们。
| 功能 | 持久化VDI | 非持久化VDI |
| 桌面分配 | 每次登录都是同一个桌面 | 从池中随机选择桌面 |
| 用户自定义 | 完全自定义 | 注销时放弃更改 |
| 存储需求 | 更高（独立桌面数） | 较低配置（共享基础镜像） |
| 最适合用于 | 高级用户、开发者 | 任务工作者、呼叫中心 |
| 管理复杂性 | 更高 | 较低 |
| 成本 | 按用户计费更高 | 每用户成本更低 |
持久化桌面（个人桌面）： 在持久化设置中,每个人每次都连接到同一台桌面虚拟机。他们可以完全定制该虚拟机,包括保存文件、修改设置和安装应用。
之所以称为"持久性"桌面，是因为桌面状态会在不同会话之间保持不变。这种方式非常适合高级用户、开发者以及任何需要个性化计算环境的人。它不仅能记住用户的偏好设置，还能完整保留他们上次离开时的工作状态。
非持久性（共享桌面）： 在非持久化模式下，用户每次登录时都会获得一个全新的标准化桌面。登出后所有更改都会消失，系统会为每个会话从母镜像重新创建一个桌面。
两种类型可以在同一个部署中并存。有些组织为高级用户提供永久桌面，同时为临时员工或信息亭提供非永久桌面。选择取决于你是否需要灵活性，或者是否更看重管理便利和资源利用效率。
什么是云原生虚拟桌面?
上面我们从公司自建数据中心的角度解释了 VDI。但现在许多 VDI 方案都是原生云架构，这意味着虚拟桌面运行在云服务商的基础设施上，而不是本地服务器。这样你就不用自己购买和维护物理硬件了。
这种模式通常被称为桌面即服务(DaaS)。在云原生场景中,你无需自己购买和维护物理服务器,云提供商会负责处理所有硬件基础设施和日常维护工作。你只需定义桌面配置需求和访问设置即可。
Amazon 或 Microsoft 这样的供应商直接托管桌面。Citrix DaaS 管理控制层，让你可以在选定的云平台或本地服务器上运行工作负载。了解什么是 VPS 提供商有助于阐明云基础设施如何支持这些部署。而且这样做既有效又可靠。
比如 Amazon WorkSpaces 和 Microsoft Azure Virtual Desktop 是流行的云桌面解决方案。作为管理员，你可以定义桌面镜像和访问权限，而云服务商负责运行虚拟机、分配资源和维护所有硬件基础设施。
总的来说，无论你在本地运行 VDI 还是使用 DaaS，核心概念是一样的，只是服务器位置和管理职责不同。这些控制措施对所有用户都统一适用，不管他们从哪里连接或使用什么设备。
VDI 桌面有什么用途？
VDI 在需要灵活性和集中控制的场景中表现出色，这就是为什么 VDI 被广泛应用于多种场景。以下是最常见的几个用例：
远程工作和自带设备： 拥有远程员工或自带设备政策的公司使用 VDI 让员工能够从任何地方安全访问公司桌面。无论员工在出差还是在家工作，他们都可以轻松启动 VDI 会话。
他们获得与办公室相同的体验，因为所有应用、文件和设置都能立即可用。近年来随着远程工作的扩展，许多组织开始采用 VDI 作为解决方案，它让分布式团队能够随时随地访问公司资源。
安全敏感型操作： 银行、医疗提供商和政府机构使用 VDI 严格控制数据和应用访问。虚拟桌面可以防止敏感信息存储在可能丢失或被盗的笔记本电脑上。
简化的IT管理 VDI 让 IT 部门的管理更加轻松。部署软件更新或新应用变得高效，因为你只需在一个主映像上操作一次。这比逐个接触企业中数百台个人电脑要好得多。
例如，大学实验室可以使用 VDI，只需更新一个主映像就能为新课程重置所有实验室机器。这减少了 IT 工作量，并保持所有已部署的桌面一致。
承包商和临时员工： 当你有短期员工或第三方承包商时，VDI 可以快速为他们配置标准化工作区。每个承包商只在合同期间获得访问权限，所以你根本不需要发放公司笔记本电脑。
一旦他们完成工作，直接禁用他们的 VDI 访问权限即可。无需收回硬件，也无需担心数据残留在设备上。这大大简化了离职流程，降低了与离职承包商相关的安全风险。
资源密集型应用： 如我们设计公司示例中提到的，VDI 可以为拥有性能较低设备的人提供高性能计算能力。工程公司、3D 动画师和科研人员在远程工作时获益显著。
他们可以使用配备强大 CPU 和 GPU 的 VDI 集群来处理重工作负载。然后将结果交付到轻量级客户端设备。这消除了为每个偶尔需要高计算能力的团队成员购买昂贵工作站的必要。
这些只是 VDI 用途的几个例子，在大规模部署中，集中管理能产生最大的运营效益。
VDI 有什么优势？
这些优势解释了为什么各行各业的组织都在采用虚拟桌面基础设施 (VDI) 技术。以下是使虚拟桌面基础设施或 VDI 成为有吸引力解决方案的关键优势。
统一的管理和控制： IT 团队可以从一个位置管理所有虚拟桌面。软件更新、安全补丁和配置更改可以同时部署到数百台桌面。这避免了逐台机器单独操作的需要。
这种统一方法大幅减少了 IT 工作量，同时保持整个组织的一致性。当每台桌面都运行相同的主映像时，配置漂移消失了，故障排除变得简单得多。
增强安全性： 使用 VDI，敏感数据永远不会离开数据中心，所以即使某个设备丢失或被盗，公司信息也能安全保存在服务器上。这种集中方法帮助组织满足合规要求，特别是在医疗和金融等受管制的行业中。
成本效益 虽然 VDI 需要初期投资，但它在多个方面降低了长期成本。例如，由于处理在服务器上进行，你可以延长终端设备的使用寿命；旧笔记本电脑可以有效运行多年，远长于本地运行应用的时间。
根据 最近的研究68% 拥有 BYOD 计划的组织报告在实施后生产力有所提升。此外，当员工安全地使用自己的设备而不影响公司数据时，硬件采购成本也会下降。
灾难恢复和业务连续性： 虚拟桌面可以在物理基础设施故障时快速恢复并从其他位置访问。这种能力确保业务在遭遇意外中断时继续运行，对业务连续性规划至关重要。
虽然如此，虚拟桌面基础设施（VDI）确实带来了一些需要考虑的挑战。
VDI 有哪些局限？
学习虚拟桌面基础设施(VDI)的理论定义只是第一步。真正理解它在实际应用中的局限和缺点,对于做出正确的部署决策同样重要。
初期成本高： 搭建 VDI 部署初期成本高昂。你需要购置高性能服务器、可靠的存储系统、网络设备，以及虚拟化软件许可证。这笔前期投入对小型企业来说往往是个瓶颈。
部署和管理复杂： VDI 虽然能简化桌面支持的某些方面，但基础设施本身并不简单。配置和维护虚拟化管理器、连接代理和其他组件需要专业技能。许多组织初期都缺乏这方面的专业人才。
网络和性能依赖： VDI 的成败取决于网络性能。如果用户的网络连接不稳定，桌面体验就会受到影响。这意味着鼠标响应延迟、屏幕刷新缓慢，以及各种拖累工作效率的问题。
同样，由于所有用户共享服务器资源，如果服务器过载或配置不当，所有用户都会受到影响。对于图形密集型任务或实时应用，任何延迟都可能成为严重问题，打断你的工作流程。
单点故障： 传统设置中，一名员工的电脑故障只影响这一个人。但如果你的 VDI 服务器或网络出现问题，可能会导致数十甚至数百个虚拟桌面瘫痪。
适当的冗余设计和故障保护措施对降低这类风险至关重要。你还需要完善的备份和灾难恢复计划。不过，这些保护措施会增加整个VDI部署的成本和复杂度。
许可证和软件兼容性： 根据你使用的软件，VDI 可能会带来许可证问题。某些应用程序的许可证与物理硬件或单台机器绑定，当这些机器变成虚拟实例后就会产生兼容性困难。
此外，某些外设或专用软件可能需要直接连接到硬件才能正常工作，在虚拟环境中可能无法顺利运行。这会限制你能通过 VDI 基础设施部署的应用范围。
VDI 有其局限，但恰当的规划能有效应对。精心部署基础设施、提前解决兼容性问题的组织通常会发现，其优势远远超过挑战，特别是在部署完成后。
先用小规模试点项目测试 VDI，在一个小团队中验证效果，这样能及时发现性能问题并调整配置，然后再在整个组织推广。
审计和合规性： VDI 平台通常包含完整的日志记录和监控功能。IT 可以跟踪用户活动、登录尝试和数据访问模式。这对于满足合规性要求至关重要，包括 HIPAA、GDPR 和 SOX 等法规。
这些审计日志提供了监管审查所需的文档证明。组织可以生成详细报告，准确显示谁在何时访问了哪些数据。这满足审计要求，显著降低合规风险。
VDI 和 VMware 有什么区别？
一个常见的问题是VDI和VMware之间的区别。VDI是一个概念或架构。VMware是一家提供基于该框架的虚拟化产品的公司。
| 对比项 | VDI（概念） | VMware（品牌） |
| 定义 | 核心技术框架。 | 销售其软件的供应商。 |
| 类比 | 就像电动汽车的概念。 | 就像特斯拉这个品牌。 |
| 规模 | 为众多用户提供基础设施。 | 管理该基础设施的工具。 |
| 实施 | 可以用任何供应商来构建。 | 一种特定的构建方式。 |
选择合适的VDI解决方案
选择合适的虚拟桌面基础设施（VDI）解决方案需要仔细评估您组织的具体需求、现有基础设施和长期目标。
评估您的需求： 从确定您的使用场景和用户类型开始。您需要为需要自定义的高级用户提供持久桌面，还是任务工作者可以使用非持久桌面？您初期需要支持多少用户，增长轨迹如何？这些基础因素决定了您整个方案的架构。
考虑部署方式: 在本地部署VDI、基于云的桌面即服务（DaaS）或混合模式之间做出选择。本地部署为您提供最大控制权，但需要大量基础设施投资。Microsoft Azure Virtual Desktop或Amazon WorkSpaces等云解决方案降低了前期成本并简化了扩展，但会产生持续的订阅费用。混合方案提供了灵活性，但增加了复杂性。
评估主流平台： 市场上提供多种成熟的VDI解决方案，各具特色。VMware Horizon（现为Omnissa的一部分）与VMware基础设施紧密集成，使用Blast Extreme作为主要协议。Citrix Virtual Apps and Desktops提供广泛的多云支持和HDX协议以优化性能。Microsoft Azure Virtual Desktop对已投资Microsoft生态系统的组织表现出色。
性能和协议考虑： 不同的显示协议适合不同的场景。Blast Extreme在各种网络条件和移动设备上表现良好，而Citrix HDX在低带宽环境中表现卓越。将您的VDI解决方案与当前的虚拟机管理程序平台（VMware ESXi、Microsoft Hyper-V）相匹配，以获得更顺利的实施。
预算和许可： VDI成本远不止初始软件许可。需要考虑服务器硬件、存储系统、网络基础设施和持续维护。有些解决方案按并发用户收费，而其他解决方案按设备收费。计算三到五年期间的总体拥有成本，以进行准确的比较。
Cloudzy用于VDI部署的基础设施
在 Cloudzy，我们的 VPS解决方案 为虚拟桌面基础设施（VDI）部署提供基础设施基础。我们在全球12个位置提供高性能服务器、NVMe存储和高达40 Gbps的网络连接，为VDI所需的快速、响应式性能服务。
你获得完全的根访问权限、99.95% 的正常运行时间，以及来自我们团队的 24/7 技术支持。我们的基础设施支持 Linux 和 Windows VDI 环境，能够满足虚拟桌面基础设施部署对可靠性的需求。
最后的想法
虚拟桌面基础设施的定义很简单：它将桌面计算从物理设备中分离出来，让用户获得自由，IT 管理员获得更多控制权。
VDI 改变了桌面管理的方式，将所有内容转移到中央服务器。这种方法提供的效率和安全性是传统 PC 无法比拟的，同时支持分布式工作团队。
也就是说，VDI 的成功取决于选择正确的类型（持久化或非持久化）、正确的部署模式（本地部署或云部署）和正确的软件栈（虚拟桌面基础设施解决方案有很多）。它还需要仔细规划，以避免常见的陷阱，比如网络瓶颈或成本超支。
如果执行得当，VDI 提供了一种灵活、可扩展的桌面交付方式。员工可以从几乎任何地方、使用任何设备工作，而不会感受到计算体验的差异。
