一种自适应连接云桌面方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及计算机网络、云计算和云桌面的应用领域，具体的是涉及一种自适应的连接云桌面方法。
【背景技术】
[0002]虚拟化技术是云计算应用的核心技术。每台服务器可以支持多个虚拟机运行不同操作系统和应用，从而极大提高服务器的利用率，通过虚拟化为应用提供了弹性伸缩、可扩展的平台服务。
[0003]云桌面是一种桌面虚拟化的应用，在技术演进和市场的需求推动下，云桌面已经成为一种主流的IT基础设施，为公司、学校等各种工作或学习场景服务。目前，云桌面已经在许多高校和办公场景使用，云桌面给大家的直观印象是:工作和学习所需的基础操作系统、软件应用以及存储数据都不再依赖于传统PC主机，只要有网络和显示器就可以连接到云端和使用云桌面应用。
[0004]云桌面目前在教育领域实践中，尤其是高校实验课程需要大规模同时连接到云端服务器，可能会产生一些连接异常情况，如带宽不稳定导致客户端掉线、云端虚拟机异常无法登录等，云桌面应用面临连接不稳定问题。因此需要一种新的方法和系统可以在云桌面应用处在不同状况下维持连接云桌面的稳定性，在客户端与云桌面失去连接的情况下，实现不需要用户输入任何信息就可以快速重连到云桌面，并且恢复之前的回话应用状态。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种自适应连接云桌面方法，来维持云桌面连接的稳定性。
[0006]本发明的又一目的在于提供一种应用该自适应云桌面连接方法的云计算自适应连接管理系统。
[0007]为了达到上述技术效果，本发明的技术方案如下:
[0008]—种自适应连接云桌面的方法，其特征在于，包括以下步骤:
[0009]S1:用户通过终端申请连接到云桌面，连接管理系统记录用户登录信息(如账号、密码等)和会话信息(如虚拟机IP，虚拟机模板等)；
[0010]S2:连接管理系统按照预先设置的网络参数对云桌面的连接进行监控；
[0011 ] S3:根据监控信息，会话监控模块对不同的连接状态进行自适应调整，包括:
[0012]当云桌面连接持续，但是网络带宽不足的状况，则进入S4;
[0013]当终端短暂离线，需要云桌面重连的状况，则进入S5;
[0014]当云桌面宕机，无响应，需要重定向云桌面连接的状况，则进入S6。
[0015]S4:管理系统根据预设的参数对终端图像帧缓存和最大帧率进行动态调整，并且在大于最大阀值时(既系统异常或者资源不足时)对对应的虚拟机做增量内存快照，所述快照可以记录应用的内存数据，以备需要恢复虚拟机状态时使用；
[0016]S5:终端发出连接请求信息，调用会话恢复功能，解析所述自定义数据结构的请求信息，验证用户信息后，让终端快速重连到之前连接的云桌面，无须用户再次手动输入账号、密码；
[0017]S6:所述系统把连接请求信息传递给重定向模块，重定向模块解析该请求连接信息后找出相应快照文件添加到对应的基础虚拟机上，并且恢复快照记录的应用数据，还原云桌面宕机前的状态，然后通知会话监控模块让终端重定向连接到新虚拟机。
[0018]本发明中，在连接管理系统中设置会话监控模块，作为连接管理的控制模块，可以根据网络监控数据对整个连接状况做统一调整和管理，实现自适应的云桌面连接，维持云桌面连接的稳定性和实现快速重连。
[0019]一种云计算自适应连接管理系统，包括:
[0020]连接管理系统，用于管理和控制整个自适应连接云桌面的资源和调度处理，其中包括:
[0021]会话监控模块，是整个云桌面连接会话的管理中心，统一控制和维持云桌面连接的整个生命周期;进一步地在该设置会话恢复子功能，可以根据每个终端和云桌面连接之间的会话信息，在终端短暂离线时可以快速恢复之前的连接会话；
[0022]网络监控模块，根据预先设置的网络参数实时收集相关网络信息；，根据预设的网络预测模型对终端以及快照管理模块作出相应控制指令；
[0023]快照管理模块，对指定的已连虚拟机进行增量内存快照操作，并且记录快照的元数据信息；
[0024]重定向模块，将客户端的连接请求重定向到另一虚拟机中，并且利用快照恢复之前用户会话状态和相关数据。
[0025]客户端包括:
[0026]终端，用户连接到云桌面的设备，在每个终端启用缓存机制，缓存云桌面传输的图像帧数据。
[0027]云端包括:
[0028]已连vm，用户连接云桌面所对应的虚拟机；
[0029]基础vm，由特定基础镜像生成的虚拟机，在系统启动之初就预先配置好并将其挂起，放置在虚拟机池中。
[0030]进一步地，所述的会话监控模块会记录每个终端连接云桌面后的连接会话信息，并生成自定义的连接信息表，优选地，包括但不仅限于以下内容:用户ID、虚拟机ID、虚拟机类型、连接IP、快照ID。
[0031]进一步地，所述的网络监控模块可以控制所述终端定时发送心跳检测包到对应的已连虚拟机，并且收集虚拟机对该心跳检测包的反馈时间以及相关网络参数;按照预设的网络预测模型对快照管理模块和终端发出相关控制指令，动态调整内存缓存策略、传输策略以及进行云桌面实时应用快照操作，使整个连接系统进入自适应状态。
[0032]进一步地，所述的快照管理模块，可以对指定的已连虚拟机按需进行内存快照操作，记录用户的操作信息和内存数据信息，并且生成所述云桌面连接的全局唯一对应快照ID，反馈到连接管理系统。
[0033]进一步地，所述的客户端的每个终端都设置图像帧缓存单元，根据所述的连接管理系统的控制指令，动态调整缓存策略，缓存云桌面连接过程中传输的图像帧数据。
[0034]进一步地，整个云桌面的连接周期都受到所述连接管理系统统一控制，在带宽等网络资源不足的情况下，可以调整缓存策略维持稳定的云桌面连接；由于网络异常，终端短暂离线的情况，通过解析终端发出的连接请求信息，让终端快速重连云桌面；由于虚拟机宕机，如软件不兼容，系统文件损坏等情况，通过连接重定向模块可以将解析连接信息并将对应快照添加到基础虚拟机中恢复宕机前该虚拟机的状态，实现快速还原并重定向连接至云桌面。
[0035]根据以上技术方案，客户端连接上云桌面后，系统在不同的连接条件下都能稳定维持云桌面的连接并且保证用户对云桌面操作的可用性;在客户端与云端服务器的虚拟机失去连接后，客服端会发出重连接请求信息，服务器端可以根据相应的策略进行相关操作，用户无需重新登录，并且在短时间内就可以恢复之前会话，节省了时间和交互步骤，能够有效的提高云桌面平台的用户体验，尤其是在高校云实验课程高并发连接云桌面的情境下，能够保证云桌面连接的稳定性和高可用性。
【附图说明】
[0036]图1为本发明实施例1的结构示意图；
[0037]图2为本发明实施例2的流程图；
[0038]图3为本发明实施例3的连接重定向示意图。
【具体实施方式】
[0039]附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
[0040]为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；
[0041]对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
[0042]下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
[0043]实施例1
[0044]一种自适应连接云桌面的方法及系统，所述连接管理系统包括:
[0045]会话监控模块(101):设置一个记录连接信息表在该会话监控模块中；在该实施例1中，连接信息表包括:包括用户ID、虚拟机ID、虚拟机类型、连接IP、快照ID，其中用户ID是跟当前用户登录的账号唯一对应的，云端服务器也会将这个信息记录在会话中；虚拟机ID是指当前客户端连接上的云端服务器上的虚拟机唯一编号，由服务器端生成，一个虚拟机ID唯一对应一台虚拟机;虚拟机类型是指客户端连接上云端服务器的虚拟机对应的按照特定基础模板创建的虚拟机;虚拟机IP是指客户端连接上的云端虚拟机的IP地址;快照ID是指云端服务器根据会话监控模块(101)的指令自适应生成应用的快照ID。
[0046]进一步地，所述会话监控设置了会话恢复功能可以主动记录每个客户端连接桌面时的会话信息，也可以被动接收所诉客户端主动发来的重连接请求信息，验证用户信息后，根据会话或者重连接请求信息快速恢复终端和云桌面之间的连接，快速重连成功后则发送连接信息到客户端，重连失败则把请求信息转发给连接重定向模块(302)。
[0047]网络监控模块(102):根据预先设置的参数(如带宽，网络延迟，CPU使用率等)实时收集相关系统连接信息，根据预设的系统状态预测模型对系统相应管理模块发出控制指令。
[0048]快照管理模块(103):在客户端第一次连接上云桌面时，记录第一次基础快照，在此基础快照的基础上，根据会话监控模块(101)在系统不同状态下发送的调度指令建立和覆盖虚拟机的增量快照，并将这些快照文件存储在云端服务器，生成对应的快照ID，并将其反馈到会话监控模块(101)。
[0049]客户端中的终端(201、202、203):每个终端分别设置图像帧缓存单元，可以由会话监控模块(101)控制，根据网络状况自适应的缓存云端服务器传输的图像以及用户操作云桌面的相关记录。
[0050]快照生成模块(301):对指定的已连虚拟机按需进行增量内存快照操作，该快照可以记录应用的内存数据，并且下次快照时只记录变化的部分数据。
[°051 ]连接重定向模块(302):解析终端连接请求信息