المكاتب الإفتراضية

تاريخ VDI

في عام 2006 ، تم إنشاء VDI كجزء من برنامج VDI Alliance ، ثم قامت VMware و Citrix و Microsoft لاحقًا بتطوير منتجات VDI للبيع. كانت أجهزة سطح المكتب الافتراضية ميزة مخفية إلى حد ما ولكنها اختيارية في Citrix Presentation Server 4.0 تسمى Desktop Server ، وتم إصدار XenDesktop لاحقًا كمنتج مستقل. أطلقت VMware منتجها VDI باسم Virtual Desktop Manager ، والذي أعيدت تسميته لاحقًا View ، ثم Horizon. أصدرت Microsoft في الأصل Terminal Services وغيرت الاسم إلى Remote Desktop Services بدءًا من Windows Server 2008.

 البنية التحتية الافتراضية لسطح المكتب (VDI) هي تقنية افتراضية لسطح المكتب حيث يتم تشغيل نظام تشغيل سطح المكتب (OS) - عادةً Microsoft Windows - وإدارته في مركز بيانات محلي أو سحابي. يتم تسليم صورة سطح المكتب الافتراضية عبر شبكة إلى جهاز نقطة نهاية ، مما يسمح للمستخدم بالتفاعل مع نظام التشغيل وتطبيقاته كما لو كان يعمل محليًا. قد تكون نقطة النهاية عبارة عن كمبيوتر شخصي تقليدي أو جهاز عميل رفيع أو جهاز محمول.

يُشار عالميًا إلى تقديم التطبيقات الافتراضية وأسطح المكتب للمستخدمين على أنها حوسبة المستخدم النهائي (EUC). تم صياغة مصطلح VDI في الأصل بواسطة VMware وأصبح منذ ذلك الحين اختصارًا تقنيًا مقبولًا. في حين أن VDIs المستندة إلى Windows هي عبء العمل الأكثر شيوعًا ، فإن أجهزة سطح المكتب الافتراضية في Linux تعد أيضًا خيارًا.

يتم تسليم صورة سطح المكتب الافتراضية عبر شبكة إلى جهاز نقطة نهاية ، مما يسمح للمستخدم بالتفاعل مع نظام التشغيل وتطبيقاته كما لو كان يعمل محليًا. قد تكون نقطة النهاية عبارة عن كمبيوتر شخصي تقليدي أو جهاز عميل رفيع أو جهاز محمول.

هناك ثلاثة لاعبين رئيسيين في سوق VDI: Citrix و Microsoft و VMware. ومن بين هذه المنتجات ، يحتل منتج Citrix Virtual Apps and Desktops من Citrix Virtual Apps and Desktops - XenDesktop سابقًا - أكبر حصة في السوق ، تليها VMware Horizon ثم Microsoft Remote Desktop Services (RDS). ظهرت Citrix و Microsoft لأول مرة في السوق بتطبيقات افتراضية وأسطح مكتبية مشتركة تعتمد على الحوسبة المستندة إلى الخادم ، ثم قدمتا أعباء عمل VDI على أساس محطة العمل وأنظمة التشغيل. أطلقت VMware في البداية VDI ثم قدمت لاحقًا تطبيقات افتراضية.

يمكن أن يعتمد كل سطح مكتب افتراضي يتم تقديمه للمستخدمين على محاذاة 1: 1 أو نسبة 1: كثير ، والتي يشار إليها غالبًا باسم متعدد المستخدمين. على سبيل المثال ، عندما يتم تخصيص سطح مكتب افتراضي واحد لمستخدم واحد ، فسيتم اعتبار ذلك 1: 1 ، ولكن عندما تتم مشاركة العديد من أجهزة سطح المكتب الافتراضية ضمن نظام تشغيل واحد ، فسيتم الإشارة إلى هذا كنموذج مشترك مستضاف أو 1 : كثير.

يمكن لنظام تشغيل الخادم أن يخدم المستخدمين على أنهم 1: 1 أو 1: كثير. نظام تشغيل الخادم هو النظام الأساسي لـ VDI ويتم تمكين تجربة سطح المكتب لتقليد نظام تشغيل سطح المكتب للمستخدمين عن كثب. تضيف تجربة سطح المكتب ميزات مثل Windows Media Player و Sound Recorder و Character Map - لم يتم تضمينها كلها في الأصل كجزء من تثبيت نظام تشغيل الخادم العام.

حتى وقت قريب ، كان بإمكان نظام تشغيل محطة العمل أن يخدم المستخدمين فقط في 1: 1. ومع ذلك ، في سبتمبر 2019 ، أعلنت Microsoft عن توفر Windows Virtual Desktop (WVD) ، والذي يتيح وظائف متعددة المستخدمين. على نظام التشغيل Windows 10 - كان متاحًا سابقًا على أنظمة تشغيل الخادم فقط. وبالتالي ، يتمتع Windows 10 الآن بوظيفة محطة عمل متعددة المستخدمين. يتوفر WVD فقط على البنية التحتية السحابية الخاصة بشركة Microsoft ، Azure ، وهناك متطلبات ترخيص صارمة تجعله غير مناسب للجميع باستثناء موظفي الشركة.

يجب على كل جهاز نهائي إما تثبيت برنامج العميل المعني أو تشغيل جلسة HTML5 تستدعي بروتوكول الجلسة المعني. يعتمد كل نظام أساسي يقدم البائع على بروتوكول عرض ينقل بيانات الجلسة بين العميل ومورد تكنولوجيا المعلومات:

تعد تجربة مستخدم Citrix High Definition (HDX) مصطلحًا تسويقيًا شاملاً إلى حد كبير يشمل ICA و EDT وبعض الميزات الإضافية. يمكن أن تكون جلسات مستخدم VMware قائمة على Blast Extreme أو PCoIP أو RDP. يمكن لـ Microsoft Remote Desktop استخدام RDP فقط.

يتحكم بروتوكول الجلسة في عرض المستخدم وقدرات الوسائط المتعددة ؛ تختلف الخصائص والوظائف المحددة لكل بروتوكول. PCoIP مرخص من Teradici ، بينما Blast Extreme هو بروتوكول داخلي لـ VMware. بالإضافة إلى ذلك ، تم تحسين EDT و Blast Extreme لبروتوكول مخطط بيانات المستخدم (UDP).

بروتوكولات VDI وضغط البيانات المرسلة من وإلى جهاز المستخدم من أجل توفير أفضل تجربة مستخدم ممكنة (UX). على سبيل المثال ، إذا كان المستخدم يعمل على جدول بيانات في جلسة VDI ، فإنه يقوم بتمرير إيماءات الماوس وضغطات المفاتيح إلى الخادم الافتراضي أو محطة العمل ، ويتم إرسال الصور النقطية مرة أخرى إلى جهاز المستخدم. لاحظ أن البيانات نفسها لا تملأ عرض المستخدم ، ولكن يتم عرض الصور النقطية التي تمثل البيانات. عندما يقوم المستخدم بإدخال بيانات إضافية في خلية ، يتم إرسال الصور النقطية المحدثة فقط.

يتطلب VDI العديد من التقنيات المتميزة التي تعمل في انسجام من أجل تقديم سطح مكتب افتراضي للمستخدمين بنجاح. قبل كل شيء ، يجب تقديم مورد تكنولوجيا المعلومات إلى المستخدم. على الرغم من أن مورد الحوسبة هذا يمكن أن يكون من الناحية الفنية سطح مكتب فعلي ، إلا أنه نادرًا ما يستخدم لصالح الأجهزة الافتراضية.

لعمليات النشر المحلية ، يتم استخدام برنامج Hypervisor لاستضافة الأجهزة الافتراضية التي سيتم نشرها على أنها VDI. يمكن استضافة Citrix Virtual Apps and Desktops و Microsoft RDS على أي برنامج Hypervisor ، ولكن تم تصميم VMware Horizon للتشغيل فقط على برنامج ESXi hypervisor.

يتم نشر Citrix Hypervisor - XenServer سابقًا - أو VMware ESXi بشكل شائع عندما تكون وحدات معالجة الرسومات الافتراضية (vGPUs) مطلوبة لدعم التصوير بالأشعة السينية أو 3D أو تطبيقات أخرى عالية الرسومات.

مطلوب آلية للتحكم في صور VDI وتوزيعها ، وهذه العمليات معقدة للغاية. اعتمادًا على احتياجات العمل ، يمكن استخدام صورة ذهبية واحدة أو أكثر لجميع أحمال عمل VDI. يقلل تقليل عدد الصور من الجهود الإدارية ، لأن كل صورة تضيف حملًا أسيًا. يجب فتح الصور الذهبية ومراجعتها مع التغييرات ، مثل تحديثات Windows والتطبيقات الأساسية وبرامج مكافحة الفيروسات ، ثم إعادة تمكينها بعد ذلك.

يمكن أن تكون موارد التخزين كبيرة وتكون أغلى جانب من جوانب VDI ، خاصةً عندما يكون لكل جهاز ظاهري حجم قرص كبير. يمكن اختيار التزويد الرقيق ، مما يفرض على الجهاز الظاهري استخدام الحد الأدنى من مساحة القرص ثم ينمو إذا لزم الأمر. ومع ذلك ، فإن المراقبة الدقيقة لاحتياجات التخزين الفعلية ضرورية لضمان ألا يتجاوز توسيع التخزين المساحة الفعلية. لمكافحة هذا الاحتمال ، يمكن اختيار عرض كثيف ينتج عنه تخصيص إجمالي للمساحة القصوى.

غالبًا ما تُستخدم تقنيات التراكب مع صور VDI. من خلال توفير سطح مكتب افتراضي غير دائم للمستخدمين وإضافة طبقات للتطبيقات والميزات ، يمكن تخصيص سطح مكتب افتراضي بأقل قدر من الإدارة. على سبيل المثال ، يمكن إضافة طبقة تطبيق مناسبة لقسم التسويق لهؤلاء المستخدمين ، بينما يتطلب القسم الهندسي طبقة تطبيق منفصلة مع التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD) أو تطبيقات أخرى التصميم.

نظرًا لأن بيانات الشركة تعبر الشبكة لاتصالات VDI ، فمن الضروري تأمين اتصالات المستخدم باستخدام بروتوكولات طبقة مآخذ التوصيل الآمنة (SSL) / بروتوكول أمان طبقة النقل (TLS). على سبيل المثال ، توصي Citrix بشدة باستخدام منتج Gateway الخاص بها - المعروف سابقًا باسم NetScaler - لضمان مرور جميع حركات المرور عبر الشبكة بشكل آمن.

من وجهة نظر المستخدم ، يتم عرض شاشة مستخدم سطح مكتب افتراضية في مقدمة الجهاز. غالبًا ما تكون تجربة المستخدم مساوية أو أفضل من تجربة سطح المكتب الفعلي بسبب موارد النظام المركزية المخصصة لسطح المكتب الافتراضي ، فضلاً عن قربها من قواعد البيانات الأساسية ومستودعات التخزين والموارد الأخرى. بالإضافة إلى ذلك ، تُستخدم بروتوكولات العرض عن بُعد لضغط الإرسال وتحسين كبير لحركة مرور الشبكة ، مما يسمح بالتفاعلات ، مثل لوحات الشاشة وبيانات لوحة المفاتيح أو الماوس ، لمحاكاة استجابة مكتب محلي.

تعتمد كيفية وصول المستخدم إلى VDI على الإعداد الإداري ، بدءًا من إظهار سطح المكتب الافتراضي تلقائيًا إلى تسجيل الدخول إلى مطالبة المستخدم بتحديد سطح المكتب الافتراضي ثم تشغيله. بمجرد الوصول إلى سطح المكتب الافتراضي ، يكون له الأسبقية ، والمظهر هو نفسه سطح المكتب المحلي. يختار المستخدم التطبيقات المناسبة ويمكنه أداء أنشطة العمل اللازمة.

تعتمد القدرة على حفظ التغييرات على سطح المكتب وتثبيت التطبيقات بشكل دائم على نشر VDI ثابت أو VDI غير دائم ، بالإضافة إلى طبقة إضافية واحدة أو أكثر. يتسبب VDI المستمر في حصول المستخدم على مورد VDI محجوز بشكل دائم في كل مرة يقوم فيها المستخدم بتسجيل الدخول ، بينما يقوم VDI غير الدائم بإنشاء صورة VDI جديدة لكل مستخدم. عند نشر VDI غير دائم ، يمكن وضع آلية لإضافة ملف تعريف المستخدم والتطبيقات والبيانات الأخرى عند التشغيل. وبالتالي ، يتم تقديم صورة VDI أساسية غير ثابتة للمستخدم مع تخصيصات فريدة.

من السهل الحفاظ على VDI الثابت ، ولكن دعمه يكلف أكثر بسبب متطلبات التخزين القصوى. لذلك ، يتم نشر أحمال عمل VDI غير المستمرة بشكل شائع. كما يبسط VDI غير المستمر إدارة الإدارة. يحتوي قسم تكنولوجيا المعلومات على حد أدنى من الصور الرئيسية للحفاظ عليها وتأمينها ، وهو أمر أسهل بكثير من إدارة سطح مكتب افتراضي كامل لكل مستخدم.