专利名称：一种桌面虚拟化系统性能测量方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及虚拟化技术领域，特别是涉及一种桌面虚拟化系统性能测量方法和系统。
背景技术：
绝大多数人的理解虚拟化就是把操作系统和硬件分离，一个硬件能够同时运行多个操作系统其实这只是虚拟化技术中很小的一个部分，是很初级的阶段。虚拟化是一个广义的术语，在计算机方面通常是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行虚拟化技术可以扩大硬件的容量，允许一个平台同时运行多个操作系统，并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响，从而显著提高计算机的工作效率。
桌面虚拟化，最简单的定义是将桌面或者客户端操作系统与原来的物理硬件进行分割，实现更灵活的使用。如果想要更清晰的理解桌面虚拟化的含义，可以参考下面的应用展望用户回家后，打开自己的个人电脑(不仅仅是电脑设备，只要可以上网的智能设备均可)，通过网络登录公司的办公服务器，即可访问自己的办公桌面，进而在办公桌面上打开各种办公软件进行工作而完成工作后，用户又可以登录到娱乐生活的电脑桌面，两个桌面互相独立，相互之间没有任何的影响。桌面虚拟化系统的应用越来越广泛，但是各个协议的实现策略都大不相同，表现出的各种性能也不为相同。这样对各个协议的性能测量也亟待有一套公正的标准和高效精确的工具软件。现有的一些性能测量工具，仅是针对单机系统性能的评测，如3DMark，其针对单机上显卡及CPU性能测量，并不适用于桌面虚拟化系统性能测量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种桌面虚拟化系统性能测量方法和系统。能够对各桌面虚拟化系统进行性能测量，给出量化成绩，比较各系统数据上、下行处理的性能。为实现本发明的目的而提供的一种桌面虚拟化系统性能测量方法，包括下列步骤步骤100，分别在服务器和客户端机上开启桌面虚拟化系统并建立客户端与服务器的连接；步骤200，客户端向与其连接的服务器发出校时请求，将客户端系统时间调整到与服务器端相同，并与服务器端约定，键鼠事件数据上行开始时间Tl ；步骤300，数据上行结束后，客户端向与其连接的服务器预定桌面数据下行开始时间T2和绘图时间间隔t ；步骤400，数据下行结束，服务器端将记录的数据传输到客户端，客户端开启数据性能分析模块，计算键鼠数据上行成功比率、桌面数据下行屏幕相似度，估算下行时每幅测试图像完整传送的时间。
所述步骤200，包括下列步骤步骤210.所述客户端与其服务器端连接成功后，采用NTP协议，向其服务器端发出校时请求，将客户端系统时间调整到与服务器端相同，精确度范围0 Ims ;步骤220.校时完成后，客户端与服务器端约定，键鼠事件数据上行开始时间Tl，Tl时刻到达，所述客户端开启键鼠模拟模块，向远程终端系统客户端发送键鼠事件；步骤230.所述服务器端开启键鼠捕捉模块，记录服务器上接收到的键鼠事件。所述数据上行的持续时间为ls，共模拟发送20000次键鼠事件。所述步骤300，包括下列步骤步骤310. T2时刻到达，所述服务器端开启绘屏模块，每隔t时间间隔，绘制其顶端 窗口一次；步骤320.所述客户端开启截屏模块，每隔t时间间隔截屏一次。所述步骤300中，桌面数据下行循环执行3轮，分别绘制文字、线条、位图，每轮执行时间为Is。所述步骤400，包括下列步骤步骤410.计算上行数据传送的成功率所述服务器端捕获的键鼠事件数与客户端模拟发送的键鼠事件总量的比值，公式如下7 = |，其中M为客户端发送的键鼠事件数;m为服务器端捕获的键鼠事件数。步骤420.计算桌面数据下行屏幕相似度客户端接收到的测试图像与服务器端发送的标准测试图像相似部分所占的比值，公式如下V = l-D[P^ilPj^j)]，其中=A为计算测试图像的像素数，D为计算量测试图
像的差异像素数，P为服务器端截得的同步点快照，P为客户端截得的实时快照；1为待测的测试图像下标；j为客户端截取屏幕的时刻下标；步骤430.计算下行数据完整传送时间在客户端截取的屏幕快照序列中，找到服务器端发送的原始测试图像完全传输到客户端时，客户端所截得的快照，通过计算此幅和前一幅快照的差异，估算测试图像完整传送至客户端所需的时间，公式如下
T^t,{U_i)+ D[p(i,j),p(i,j-D]_，为实现本发明的目的还提供一种桌面虚拟化系统性能测量系统，包括由网络连接的服务器与终端机，所述服务器，包括校时模块、键鼠捕捉模块、绘屏模块和数据发送模块，其中所述校时模块，用于与所述客户端的校时模块建立连接；所述键鼠捕捉模块，用于记录服务器上捕捉到的键鼠事件；所述绘屏模块，用于在T2时刻到达时，每隔t时间间隔，绘制其顶端窗口一次；所述数据发送模块，用于将服务器记录的数据发送给客户端的所述性能分析模块；
所述客户端，包括校时模块、键鼠模拟模块、截屏模块和性能分析模块，其中所述校时模块，用于向与其连接的服务器发出校时请求，将客户端系统时间调整到与服务器相同，并与服务器约定，键鼠事件数据上行开始时间Tl ;数据上行结束后，向与其连接的服务器预定桌面数据下行开始时间T2和绘图时间间隔t ；所述键鼠模拟模块，用于在Tl时刻到达时，向远程终端系统客户端发送键鼠事件；所述截屏模块，用于每隔t时间间隔截屏一次；所述性能分析模块，用于分析所述服务器记录的数据，计算键鼠数据上行成功比率、桌面数据下行屏幕相似度，估算下行时每幅测试图像完整传送的时间。其中，桌面数据下行循环执行3轮，分别绘制文字、线条、位图，每轮执行时间为I 秒。其中，所述终端机的校时模块与服务器的校时模块连接成功后，采用NTP协议，向服务器端发出校时请求，将客户端系统时间调整到与服务器端相同，精确度范围0 1ms。所述数据上行的持续时间为ls，共模拟发送20000次键鼠事件。 所述性能分析模块，包括上行数据传送的成功率计算模块，用于计算服务器捕获的键鼠事件数与客户端模拟发送的键鼠事件总量的比值，公式如下7 = $ ，其中M为客户端发送的键鼠事件数；m为服务器端捕获的键鼠事件数；桌面数据下行屏幕相似度计算模块，用于计算客户端接收到的测试图像与服务器端发送的标准测试图像相似部分所占的比值，公式如下F =，其中=A为计算测试图像的像素数，D为计算量测试图
像的差异像素数，P为服务器端截得的同步点快照，P为客户端截得的实时快照；1为待测的测试图像下标；j为客户端截取屏幕的时刻下标；下行数据完整传送时间计算模块，用于计算在客户端截取的屏幕快照序列中，找到服务器端发送的原始测试图像完全传输到客户端时，客户端所截得的快照，通过计算此幅和前一幅快照的差异，估算测试图像完整传送至客户端所需的时间，公式如下
T = tH(j-i)+k 以池■/)，沖，■/—D] }-2 ，
_6]YjD^kJ)-PikJ其中，D为计算测试图像的差异
k=\
像素数，P为服务器端截得的同步点快照；P为客户端截得的实时快照，i为待测的测试图像下标，j为i测试图像完全传输到客户端时的时刻下标。本发明的有益效果是I.采用本发明的一种桌面虚拟化系统性能测量方法和系统可以对各桌面虚拟化系统进行性能测量，给出量化成绩，比较各系统数据上、下行处理的性能。2.本发明的一种桌面虚拟化系统性能测量方法和系统，采用双向独立测试；3.本发明的一种桌面虚拟化系统性能测量方法和系统，采用线下对比数据，并采用局部对比方式(见公式3、4)，负载更低；4.本发明的一种桌面虚拟化系统性能测量方法和系统，有效利用了测试图像部分传送的比率进行时间估算(见公式4)，下行数据传送时间估计更加精确。
图I是本发明的桌面虚拟化系统性能测量方法的步骤流程图；图2是本发明中下行数据完整传送示意图；图3是本发明的桌面虚拟化系统性能测量系统的结构示意图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明的一种桌面虚拟化系统性能测量方法和系统进行进一步详细说明。应当理解，此处 所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本发明的一种桌面虚拟化系统性能测量方法和系统，是利用桌面虚拟化系统中程序执行机和界面呈现机分离的特点，通过毫秒级时钟同步后测量用户操作及数据响应时延的方法来测量桌面虚拟化系统的性能。为实现本发明的目的而提供一种桌面虚拟化系统性能测量方法，图I是本发明的桌面虚拟化系统性能测量方法的步骤流程图，如图I所示，所述方法，包括下列步骤步骤100，分别在服务器和客户端机上开启桌面虚拟化系统和CWBenchmark系统，并建立客户端与服务器的连接；步骤200，CWBenchmark客户端向与其连接的服务器发出校时请求，将客户端系统时间调整到与服务器端相同，并与服务器端约定，键鼠事件数据上行开始时间Tl ；CffBenchmark客户端与其服务器端连接成功后，米用NTP协议，CWBenchmark客户端向其服务器端发出校时请求，将客户端系统时间调整到与服务器端相同，精确度范围0 1ms。校时完成后，客户端与服务器端约定，键鼠事件数据上行开始时间Tl，Tl时刻到达，CWBenchmark客户端开启键鼠模拟模块，向远程终端系统客户端发送键鼠事件；同时，CWBenchmark服务器端开启键鼠捕捉模块，记录服务器上接收到的键鼠事件。数据上行持续时间为ls，共模拟发送20000次键鼠事件。步骤300，数据上行结束后，CffBenchmark客户端向与其连接的服务器预定桌面数据下行开始时间T2和绘图时间间隔t ；T2时刻到达，CffBenchmark服务器端开启绘屏模块，每隔t时间间隔，绘制其顶端窗口一次(T2时刻第一次绘制);同时，CWBenchmark客户端开启截屏模块，每隔t时间间隔截屏一次(T2+t-2时刻第一次截屏)。桌面数据下行循环执行3轮，分别绘制文字、线条、位图，每轮执行时间为Is。步骤400，数据下行结束，服务器端将记录的数据传输到客户端，客户端开启数据性能分析模块，计算键鼠数据上行成功比率、桌面数据下行成功比率，估算下行时每幅测试图像完整传送的时间。I.计算上行数据传送的成功率CWBenchmark服务器端捕获的键鼠事件数与客户端模拟发送的键鼠事件总量的比值，公式如下
V =T7( I)
MM :客户端发送的键鼠事件数m :服务器端捕获的键鼠事件数2.计算桌面数据下行屏幕相似度客户端接收到的测试图像与服务器端发送的标准测试图像相似部分所占的比值，公式如下F =越，扭(2)
A[P{i,j)]A :计算测试图像的像素数D :计算量测试图像的差异像素数P :服务器端截得的同步点快照p :客户端截得的实时快照i :待测的测试图像下标j :客户端截取屏幕的时刻下标(此处i = j)公式中采用局部比较方法，仅计算我们所关心的测试图像区域，见公式(2)中P(i，j)或P(i，j)，以此降低系统负载。3.下行数据完整传送时间在客户端截取的屏幕快照序列中，找到服务器端发送的原始测试图像完全传输到客户端时，客户端所截得的快照，通过计算此幅和前一幅快照的差异，估算测试图像完整传送至客户端所需的时间，公式如下
T=fmj-i)+k=D[p(iJXp(iJ-l)] }-2(3)
_]YjDiPiKj)-PikJ-\)\
k=\D :计算测试图像的差异像素数P :服务器端截得的同步点快照p :客户端截得的实时快照i :待测的测试图像下标j i测试图像完全传输到客户端时的时刻下标算法中，采用模糊匹配的方法，查找与服务器端发送的原始测试图像相匹配的客户端快照。评测过程结束，CWBenchmark会分别给出上述三种量化标准的量化成绩。其中，上行数据传送的成功率与桌面数据下行屏幕相似度成绩越高，说明桌面虚拟化系统完成相应功能的性能越高；下行数据完整传送时间成绩越低，说明桌面虚拟化系统完成该项功能的性能越高。图2是本发明中下行数据完整传送示意图，如图2所示，其中测试图像A、C在t-2时间内传送完整，而测试图像B在t-2时间内仅部分传送，后续时间传送完整。相应于本发明的一种桌面虚拟化系统性能测量方法，还提供一种桌面虚拟化系统性能测量系统。所述系统有以下4个特征上、下行双向性能独立测试；三种量度指标键鼠事件传送成功率，测试图像相似度、测试图像完整传送的时间；负载更低线下对比数据，并采用局部对比方法；下行数据完整传送的时间估计更加精确有效利用了测试图像部分传送的比率进行时间估算。图3是本发明的桌面虚拟化系统性能测量系统的结构示意图，如图3所示，所述系统，包括由网络连接的服务器I与终端机(客户端)2，其中所述服务器1，包括校时模块11、键鼠捕捉模块12、绘屏模块13和数据发送模块14；所述校时模块11，用于与所述客户端的校时模块21建立连接；所述键鼠捕捉模块12，用于记录服务器上捕捉到的键鼠事件；所述绘屏模块13，用于在T2时刻到达时，每隔t时间间隔，绘制其顶端窗口一次； 所述数据发送模块14，用于将服务器记录的数据发送给客户端的所述性能分析模块24 ；客户端2，包括校时模块21、键鼠模拟模块22、截屏模块23和性能分析模块24 ；所述校时模块21，用于向与其连接的服务器发出校时请求，将客户端系统时间调整到与服务器相同，并与服务器约定，键鼠事件数据上行开始时间Tl ;数据上行结束后，向与其连接的服务器预定桌面数据下行开始时间T2和绘图时间间隔t ；其中，桌面数据下行循环执行3轮，分别绘制文字、线条、位图，每轮执行时间为Is0其中，所述客户端的校时模块21与服务器的校时模块11连接成功后，采用NTP协议，向服务器端发出校时请求，将客户端系统时间调整到与服务器端相同，精确度范围0 Ims0所述键鼠模拟模块22，用于在Tl时刻到达时，向远程终端系统客户端发送键鼠事件；所述数据上行的持续时间为ls，共模拟发送20000次键鼠事件。所述截屏模块23，用于每隔t时间间隔截屏一次；所述性能分析模块24，用于分析所述服务器记录的数据，计算键鼠数据上行成功比率、桌面数据下行屏幕相似度，估算下行时每幅测试图像完整传送的时间。所述性能分析模块24，包括上行数据传送的成功率计算模块241，用于计算服务器捕获的键鼠事件数与客户端模拟发送的键鼠事件总量的比值，公式如下7 = |，其中M为客户端发送的键鼠事件数;m为服务器端捕获的键鼠事件数；桌面数据下行屏幕相似度计算模块242，用于计算客户端接收到的测试图像与服务器端发送的标准测试图像相似部分所占的比值，公式如下V =，其中=A为计算测试图像的像素数，D为计算量测试图
像的差异像素数，P为服务器端截得的同步点快照，P为客户端截得的实时快照；1为待测的测试图像下标；j为客户端截取屏幕的时刻下标；下行数据完整传送时间计算模块243，用于计算在客户端截取的屏幕快照序列中，找到服务器端发送的原始测试图像完全传输到客户端时，客户端所截得的快照，通过计算此幅和前一幅快照的差异，估算测试图像完整传送至客户端所需的时间，公式如下
权利要求
1.一种桌面虚拟化系统性能测量方法，其特征在于，所述方法，包括下列步骤 步骤100，分别在服务器和客户端机上开启桌面虚拟化系统并建立客户端与服务器的连接； 步骤200，客户端向与其连接的服务器发出校时请求，将客户端系统时间调整到与服务器端相同，并与服务器端约定，键鼠事件数据上行开始时间Tl ； 步骤300，数据上行结束后，客户端向与其连接的服务器预定桌面数据下行开始时间T2和绘图时间间隔t ; 步骤400，数据下行结束，服务器端将记录的数据传输到客户端，客户端开启数据性能分析模块，计算键鼠数据上行成功比率、桌面数据下行屏幕相似度，估算下行时每幅测试图像完整传送的时间。
2.根据权利要求I所述的桌面虚拟化系统性能测量方法，其特征在于，所述步骤200，包括下列步骤 步骤210.所述客户端与其服务器端连接成功后，采用NTP协议，向其服务器端发出校时请求，将客户端系统时间调整到与服务器端相同，精确度范围0 Ims ; 步骤220.校时完成后，客户端与服务器端约定，键鼠事件数据上行开始时间Tl，Tl时刻到达，所述客户端开启键鼠模拟模块，向远程终端系统客户端发送键鼠事件； 步骤230.所述服务器端开启键鼠捕捉模块，记录服务器上接收到的键鼠事件。
3.根据权利要求2所述的桌面虚拟化系统性能测量方法，其特征在于，所述数据上行的持续时间为ls，共模拟发送20000次键鼠事件。
4.根据权利要求I所述的桌面虚拟化系统性能测量方法，其特征在于，所述步骤300，包括下列步骤 步骤310. T2时刻到达，所述服务器端开启绘屏模块，每隔t时间间隔，绘制其顶端窗口一次; 步骤320.所述客户端开启截屏模块，每隔t时间间隔截屏一次。
5.根据权利要求4所述的桌面虚拟化系统性能测量方法，其特征在于，所述步骤300中，桌面数据下行循环执行3轮，分别绘制文字、线条、位图，每轮执行时间为Is。
6.根据权利要求I所述的桌面虚拟化系统性能测量方法，其特征在于，所述步骤400，包括下列步骤 步骤410.计算上行数据传送的成功率所述服务器端捕获的键鼠事件数与客户端模拟发送的键鼠事件总量的比值，公式如下= 3，其中M为客户端发送的键鼠事件数;m为服务器端捕获的键鼠事件数。
步骤420.计算桌面数据下行屏幕相似度客户端接收到的测试图像与服务器端发送的标准测试图像相似部分所占的比值，公式如下 V=l~D[PA[P(iPf)]l)]，其中A为计算测试图像的像素数，D为计算量测试图像的差异像素数，P为服务器端截得的同步点快照，P为客户端截得的实时快照为待测的测试图像下标；j为客户端截取屏幕的时刻下标； 步骤430.计算下行数据完整传送时间在客户端截取的屏幕快照序列中，找到服务器端发送的原始测试图像完全传输到客户端时，客户端所截得的快照，通过计算此幅和前一幅快照的差异，估算测试图像完整传送至客户端所需的时间，公式如下
7.一种桌面虚拟化系统性能测量系统，包括由网络连接的服务器与终端机，其特征在于， 所述服务器，包括校时模块、键鼠捕捉模块、绘屏模块和数据发送模块，其中 所述校时模块，用于与所述客户端的校时模块建立连接； 所述键鼠捕捉模块，用于记录服务器上捕捉到的键鼠事件； 所述绘屏模块，用于在T2时刻到达时，每隔t时间间隔，绘制其顶端窗口一次； 所述数据发送模块，用于将服务器记录的数据发送给客户端的所述性能分析模块； 所述客户端，包括校时模块、键鼠模拟模块、截屏模块和性能分析模块，其中 所述校时模块，用于向与其连接的服务器发出校时请求，将客户端系统时间调整到与服务器相同，并与服务器约定，键鼠事件数据上行开始时间Tl ;数据上行结束后，向与其连接的服务器预定桌面数据下行开始时间T2和绘图时间间隔t ； 所述键鼠模拟模块，用于在Tl时刻到达时，向远程终端系统客户端发送键鼠事件； 所述截屏模块，用于每隔t时间间隔截屏一次； 所述性能分析模块，用于分析所述服务器记录的数据，计算键鼠数据上行成功比率、桌面数据下行屏幕相似度，估算下行时每幅测试图像完整传送的时间。
8.根据权利要求7所述的桌面虚拟化系统性能测量系统，其特征在于，桌面数据下行循环执行3轮，分别绘制文字、线条、位图，每轮执行时间为I秒。
9.根据权利要求7所述的桌面虚拟化系统性能测量系统，其特征在于，所述终端机的校时模块与服务器的校时模块连接成功后，采用NTP协议，向服务器端发出校时请求，将客户端系统时间调整到与服务器端相同，精确度范围O 1ms。
10.根据权利要求7所述的桌面虚拟化系统性能测量系统，其特征在于，所述数据上行的持续时间为ls，共模拟发送20000次键鼠事件。
11.根据权利要求7所述的桌面虚拟化系统性能测量系统，其特征在于，所述性能分析模块，包括 上行数据传送的成功率计算模块，用于计算服务器捕获的键鼠事件数与客户端模拟发送的键鼠事件总量的比值，公式如下
全文摘要
本发明公开一种桌面虚拟化系统性能测量方法和系统。所述方法，包括下列步骤分别在服务器和客户端机上开启桌面虚拟化系统并建立客户端与服务器的连接；客户端向与其连接的服务器发出校时请求，将客户端系统时间调整到与服务器端相同，并与服务器端约定，键鼠事件数据上行开始时间T1；数据上行结束后，客户端向与其连接的服务器预定桌面数据下行开始时间T2和绘图时间间隔t；数据下行结束，服务器端将记录的数据传输到客户端，客户端开启数据性能分析模块，计算键鼠数据上行成功比率、桌面数据下行屏幕相似度，估算下行时每幅测试图像完整传送的时间。能够对各桌面虚拟化系统进行性能测量，给出量化成绩，比较各系统数据上、下行处理的性能。
文档编号G06F11/36GK102779090SQ20111012277
公开日2012年11月14日 申请日期2011年5月12日 优先权日2011年5月12日
发明者吴元昆, 朱珍民, 陈援非, 鹿晓文 申请人:中国科学院计算技术研究所