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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

Abstract

In recent years, along with the rising of the puter performance, network

bandwidth and green puting, virtualization technology has bee more and more

important in resource integration and security isolation, bee the focus of academia and

industry. Desktop virtualization is currently the research hotspot of virtualization. Around

the desktop virtualization of user experience, academia and industry have done quite a lot

of research work. However, key technologies of desktop virtualization system are still

faced with many challenges: how to implement the idea of improving the accessibility of

system, how to design a multi window integration mechanism with efficient graphics

pression method in order to improve the user experience, etc.

This problem is solved by an innovative web-based desktop virtualization system. Its

core design idea is: To integrate network applications and local desktop application into a

virtual work environment, and use the browser to login. Users on the platform can use

Internet applications provided by third party providers. Also they can use native desktop

applications. Main techniques as follow: Deploy an user requests center to handle user

requests, connect the client with the application server; Use

JavaScript to construct a user

interface framework, integrate multi applications into one page; Capture window image

update in the background, use application transmission unit to transmit the screen update

to the client; Use the window synchronous technology to synchronize windows between

client and server; Migrate the data transmission channel to physical machine, in order to

optimize the image transmission performance by directly read screen update of virtual

machine from memory.

In order to validate the function of WebDesk and tests its performance, we designed a