[发明专利]一种虚拟桌面传输设备和方法

说明书

技术领域

本发明属于绿色计算、虚拟化技术及计算机互联网领域，具体涉及一种虚拟桌面传输设备和方法。

背景技术

近年来，随着云计算和移动互联网迅速崛起，虚拟桌面技术在企业级的应用越来越普及。虚拟桌面技术允许用户通过远程连接软件访问用户桌面，从而实现简化管理，优化资源等目的的解决方案。 该技术把计算机桌面系统与计算本地硬件隔离开来，客户端可以通过网络连接到虚拟桌面服务器上，计算逻辑从本地迁移到虚拟桌面服务器完成，再由虚拟桌面服务器返回到本地，从而实现计算资源的统一管理。

桌面虚拟化技术将会被广泛的应用在非常多的领域，比方说， 远程的文件数据的传输， 远程IT技术支持，用户从移动平台访问桌面系统。可以说， 远程连接技术是计算机软硬件虚拟化的核心部分之一。目前远程微软Windows操作系统主要有3种技术的远程桌面访问，它们是：远程桌面协议（RDP），虚拟网络计算（VNC），X – window。其中一个比较流行的远程连接技术包括VNC。 VNC是一个系统，它使用一个软件客户端，通过网络从服务器发送的图形图像显示输出。服务器为用户提供一个完整的计算环境，包括视窗系统。

桌面虚拟化的增长和普及，由于它比传统的桌面计算提供了许多好处。优点包括降低成本，更高的安全性，无处不在的对资源的访问，并易于维护。一台瘦客户机是一个轻便的设备，主要用于图形显示输出和用户输入的功能。大部分用户的计算是在远程服务器上执行。薄客户端和服务器之间的通信是通过计算机网络传输。

虚拟桌面技术的核心就是可以让用户都通过远程连接协议连接到虚拟桌面。 然而，现在市场上虚拟桌面术的最大问题就是画面的时间延迟大，不能提供良好的用户体验。其中最主要的原因是由于虚拟桌面的数据吞吐量比较大而网络的带宽比较有限。Sheng Feng Li等试图提出的一种代理服务器的方式，但是只是实现了多客户端对一个服务器的通信模式，而所有的客户都收到相同的信息，可以说是一种协同广播的模式（Sheng Feng Li; Stafford-Fraser, Q.; Hopper, A.; , Integrating synchronous and asynchronous collaboration with virtual network computing, Internet Computing, IEEE , vol.4, no.3, pp.26-33, May/Jun 2000 doi: 10.1109/4236.845387）。但仍然没有解决虚拟桌面传输在多用户和有限的带宽下用户体验不佳的问题。

当前远程连接的主要技术，比方说VNC，都是虚拟桌面服务器端通过客户端的请求将虚拟桌面以图像帧的形式传输到客户端的远程连接软件上展示给用户（如图1）。这种技术的最大缺陷是：

（1）从一个请求到客户端接收到响应的时间，必须等待至少一个往返时间（RTT）。这也就是说，虚拟桌面帧速率在一个往返时间内只有1帧。而如果是在延迟比较高的环境中，例如移动互联网，这将导致严重的虚拟桌面延时乃至停顿的现象。 

（2）由于传统的远程连接技术，所有的响应包括多媒体内容（文字，图形，图像，视频，3D游戏...）转换到静止图像，如果是针对帧速率要求比较高的应用，例如视频和3D游戏，因为传输的速率远远不能达到应用所要求的最低配置，所有用户也将会体验到很严重的这将导致严重的虚拟桌面延时乃至停顿的现象。

（3）近年来，智能手机的迅速普及导致越来越多的用户希望通过智能手远程连接桌面。然而， 现有的远程连接技术的设计很多方面没有考虑到智能手机用户在有限的带宽下连接远程桌面的特殊要求。因此，不能提供良好的用户体验。 

（4）远程连接技术（VNC），虚拟桌面服务器必须为每个客户端独立地响应虚拟桌面请求。这些使得虚拟桌面服务器的负载很大，在同一时间内所能提供服务的用户数量也收到很大的限制，同时造成传输质量不佳，在严重的情况下，可能会导致服务器过载和崩溃。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明涉及提供了一种虚拟桌面传输的方法和设备。使用这样的方法和设备，可以允许在有限的带宽条件下多个用户连接到虚拟桌面，同时保证用户体验的流畅性。

用户在远程连接到虚拟桌面的时候，不好的用户体验表现在：等待时间过长和画面的停顿。为了提高远程连接技术的性能和用户体验，我们提出了新型的虚拟桌面快速传输技术可以有效的压缩传输率。此项技术目前主要针对的是window操作系统，当然也可以应用到其他的操作系统。