云原生桌面：虚拟桌面的解构与重新定义

桌面云以及代代相传的各种桌面管理技术的演变过程可以看成是一部“桌面管理学”的发展史，无论是Windows自带的多用户机制、RDP远程连接协议、简单的工作组、复杂的AD域和组策略，还是无盘工作站、共享网盘、各种各样的网吧电脑管理软件，还是近些年热门的虚拟桌面、云桌面，说到底都是为了把电脑桌面管好用好，还能借机衍生出更加新颖丰富的应用场景。由于桌面电脑的管理多少带有办公管理制度的人为背景，因此每一种技术手段都有现实的存在价值。

桌面管理技术当前已经演化到了桌面云阶段，虚拟化和云化的概念正在被用户逐渐理解和接受，夯实了地位，也许还是个终结者。但桌面云不是一蹴而就的，就像人工智能、大数据、物联网一样，从人类历史长河中看不过是一页纸的篇幅，但是它们也有专属时代的演化过程，桌面的云化同样绕不过这一过程，至少目前还没有看到休止符。

那么桌面云的演化过程接下来还有哪些剧情？从已经上演的情节来揣摩一下，或许能看出端倪，可以说它是从桌面虚拟化开篇，而将以云原生桌面为终极。

虚拟化阶段是从CPU硬件辅助虚拟化的落地开始，通过虚拟机管理平台软件创建桌面虚拟机，在桌面操作系统内部进行适当的性能体验优化，对远程桌面协议进行改良甚至重构，外接瘦终端，控制一下USB等外设访问权限就可以使用桌面了，最近还有vGPU技术对性能优化锦上添花，可以说虚拟桌面这一章节已经进入尾声。

虚拟桌面阶段对管理平台要求不多，支持基本一些虚拟机的基本操作即可，例如创建虚拟机、删除虚拟机、开机、关机、重启，调整配置参数等等，这些都是VmWare、Citrix已经做过的事。

但是技术演进的趋势无法阻挡，拉弓没有回头箭，桌面一旦进了虚拟机这艘船，就不再有返程票了，已经虚拟化的桌面怎么进一步云化？

说到云化，先重温一下云计算的定义，最耳熟能详的就是关于云计算和传统虚拟机管理的比喻，一是自家打井蓄水和从自来水公司接引，二是养宠物和放牧牲畜，具体内容不多说了，可以自行百度。抽象点的解释就是：云计算的思路是要把一个复杂的软件对象进行细粒度的剥离和解构，还原其本来面目，将本质的、用户专有的东西保留到持久化存储中去，将临时的、无状态的部分尽可能地细粒度化、可度量化，交给规模化的资源池实现按需动态分配，随用随取，合理计费。

因此桌面深度云化的过程就是先建立起一个支持规模化运营和弹性扩展的资源池，搭配一个持久化存储空间，然后将桌面实体不断解构，私人物品持久化保留，公共物品层层分割，支持到资源池中动态获取（共享单车？共享充电宝？），就像虚拟服务器被持续不断地肢解成容器、微服务一样。

先说规模化运营和弹性扩展的资源池。它不再是一个简单的虚拟机管理软件能够实现的，而是需要一个骨子里带着云计算架构思维的平台，例如OpenStack。OpenStack桌面云平台并不是一个简单的虚拟机管理器，而是一个超集和升华，主要体现在：

1.规模化扩展。一旦资源池规模扩大，传统虚拟机管理器便捉襟见肘，而OpenStack考虑到了用Region/Cell这样的区域或单元的概念来保证能够大规模地扩展下去；

2.高可用。无状态的执行对象投放到云计算资源池中，有生有灭是家常便饭，OpenStack云平台的调度、异地重生、应用编排等功能设计思路有着与生俱来的优势；

3.对分布式存储、OVS虚拟网络等配套技术的支持与融合；

4.运维。OpenStack配合Zabbix、ELK等套件可以提供体系化的监控数据采集、时间序列化日志分析、并且通过开放式API支持多种运维 工具 的定制，通过Keystone支持LDAP集成认证；

要做这样一个包罗万象的软件平台，就不能再像普通的APP、应用软件那样百家争鸣了，它得有一个具备长期演化生命力的架构设计思路，形成技术生态体系，既需要适时摆脱过度需求的束缚，又能够为深度定制化留下空间，如果做的不好，十有八九是技术债务一箩筐等着偿还，迟早总会面临着捉襟见肘的局面。

再说桌面实体的不断解构。桌面云平台致力于把桌面对象变成一个可以现用现取，用完即扔的资源，这对热衷于井井有条地打理电脑桌面，设置漂亮的壁纸，排列整齐的图标，部署配置大量业务应用软件的用户场景可能无法接受，桌面岂是池中物？

其实细思下来，用户对桌面真正关心并不是底层的Windows操作系统，而是其中的软件应用和业务数据，如果不能运行业务软件，挂载和访问业务数据，再好的操作系统也没有意义，除了业务应用和数据，实际关心的还会有用户个性化配置，比如账号密码、主题美化、自定义选项等等，都可能会影响工作效率与情绪，这些才是桌面的本质内容。因此桌面的解构过程并不是无缘无故地将其大卸八块，而是业务应用和用户个性化的内容将会被归类成需要持久化的部分，用OpenStack的话来说，这就是UserData，而桌面底层操作系统、微软持续发布的漏洞补丁，甚至操作系统许可证，都可以看成是无状态、临时的东西，如果能将其剥离耦合，投放到公共资源池中按需使用，一分钱一分货。对桌面的这种云化改造与“云原生”(Cloud Native)计算基金会倡导的传统企业实现IT系统的云化核心理念其实如出一辙，所以可称之为云原生桌面，“云原生”改造将会给桌面的定义带来质的变化。

当虚拟桌面逐渐被接受推广成为新常态，遍地开花，产生规模化效应时，支持资源池化运维和“云原生”改造的云管理平台便开始发力。在桌面云的各个组件中，瘦终端不够可以继续买，服务器不够可以继续装，而管理平台的选择是一锤定音的，白首不分离，因此选择一个合理的云管理平台，也就等同于站到了正确的技术演进道路上。

作者介绍：

张文剑，南京机敏科技首席架构师，主攻OpenStack VDI，参与编写中国开源云联盟桌面云标准，主持机敏云平台1.0、2.0版本的研发。