面服务，最大程度地兼容现有的虚拟化产 品，并满足住宅小区中用户的特定需求，本发明公开一种面向住宅小区虚拟化PC桌面服务 的用户数据存储方案和实施方法。
[0023] 应用于桌面虚拟化场景的存储服务平台由多个模块共同提供服务，分别是：服务 器虚拟化系统、公共存储设备、私有存储设备、用户认证和接入模块和虚拟化PC桌面服务 终端。
[0024] 服务器虚拟化系统，用于在一套服务器物理硬件上虚拟出多套逻辑硬件，每一套 逻辑硬件上安装一个完整的操作系统为用户提供虚拟化PC桌面服务。常见的服务器虚 拟化系统有开源的KVM和Xen，以及商业产品VMware ESX，Microsoft Hyper-V和Citrix XenServer等。本发明提供一种通用的用户数据存储方案，该方案可直接或在部分修正后和 不同的服务器虚拟化系统集成。
[0025] 公共存储设备，由服务器虚拟化系统直接管理，既可以是直连式存储（Direct Attached Storage，DAS)，也可以是网络连接式存储（Network Attached Storage，NAS)。所 有的公共存储区域为管理此区域的服务器上的所有虚拟主机共享，不为特定用户指定特定 的物理存储器，公共存储设备中的所有物理存储器对用户是透明的。直接管理的公共存储 区域存放用户的系统文件和应用程序文件，DAS或专用带宽的NAS可保证响应速度。
[0026] 私有存储设备，由特定的虚拟主机管理，私有存储设备为NAS。通常，一个用户ID 对应一台虚拟主机，一台虚拟主机管理一块私有存储区域。且各个用户的私有存储设备彼 此隔离，之间不存在物理连接，保证了用户私有数据的安全。私有存储设备可安装在用户家 里，也可由用户托管在小区机房内。
[0027] 用户认证和接入模块用于完成用户的认证，并为通过认证的用户建立虚拟化PC 桌面服务终端与虚拟化服务器之间的连接，和用户与其私有存储设备之间的连接。用户认 证和接入模块是整个虚拟化系统为用户提供的接入门户。
[0028] 虚拟化PC桌面服务终端用于用户和虚拟主机交互，接收用户的输入并处理虚拟 主机的输出。同时，在本发明所述及的范围内，虚拟化PC桌面服务终端还提供了私有存储 设备的物理连接接口。如图2所示。
[0029] 虚拟化数字小区存储系统，其主要由私有存储和公共存储两部分组成，并在服务 器虚拟化系统，客户端虚拟化系统和用户认证和接入系统的辅助下工作。其中，私有存储设 备存储资源为每个用户单独分配，私有存储的物理设备通常由用户自行提供，私有存储的 物理介质可以是硬盘，SD卡和U盘等可能出现的新型存储设备。公共存储是由服务器虚拟 化系统直接管理的物理存储介质，通常为硬盘。
[0030] 公共存储系统既可以是直接连接式存储，也可以是网络连接式存储。
[0031] 私有存储系统既可以是直接连接式存储，也可以是网络连接式存储。若为直接连 接式存储，用户的私有存储物理介质将安置在小区集中机房。若为网络连接式存储，则用户 的私有存储物理介质既可以安置在小区集中机房，也可以安置在用户家庭。
[0032] 公共存储系统在资源有限的情况下，优先存储用户的系统文件，应用程序和配置 信息。
[0033] 私有存储系统主要存放用户的非系统文件，比如文档和多媒体文件等。
[0034] 私有存储系统的物理介质可以由用户自由增加，移除和更换。
[0035] 用户认证和接入系统，包括用户认证和接入模块、资源分配模块，用户认证和接入 模块内保存用户信息映射表。用户认证和接入系统是用户访问虚拟桌面服务的门户，对外 提供一个公开的IP地址，所有需要连接小区虚拟化桌面系统的用户都首先通过访问用户 认证和接入系统提供服务。用户认证和接入系统在收到用户的访问请求后，首先由用户认 证和接入模块验证用户信息的合法性，如果合法，则由资源分配模块为其分配虚拟机资源， 并增加或更新用户信息映射表中用户对应的表项。
[0036] 用户信息映射表中包含了用户标识信息，用户所使用的虚拟化PC桌面服务终端 IP地址和为用户分配的虚拟主机IP地址及主要配置参数，如CPU核心数和内存大小。
[0037] 应用于桌面虚拟化场景的存储服务实现方法，如图3所示， 步骤1 :创建用户虚拟主机，在公共存储区域中为用户主机分配一块存储区域，用于保 存用户操作系统启动所需要的基本文件。
[0038] 步骤2 :创建用户私有存储区域，将一块独立的物理存储设备，比如硬盘，SD卡等， 通过虚拟化PC桌面服务终端中预留的接口安装。虚拟化PC桌面服务终端将其IP地址和 用户ID的映射关系保存在所述用户认证和接入模块中的用户信息映射表中。
[0039] 步骤3 :用户虚拟主机通过保存在公共存储区域中的操作系统文件启动虚拟桌面 系统。根据保存在用户认证和接入模块中的用户信息映射表找到用户ID对应的IP地址， 并使用该IP地址访问(加载）所述用户私有存储设备。
[0040] 步骤4 :用户通过所述虚拟化PC桌面服务终端访问虚拟主机，在虚拟主机中，用户 的公有存储设备和私有存储设备均以逻辑磁盘的形式显示。用户可通过操作系统提供的文 件操作接口进行数据的创建，更新和删除等操作。
[0041] 更进一步，因为公共存储区域内的存储容量是有限的，为了提高其利用率，本发明 技术方案使用线上和线下相结合(动态分配加载）的方式，具体为： 当有新用户上线时，为其动态分配资源，即不再一个用户单独占用一块固定的公共存 储区域。当每次有新用户上线时，系统在公共存储区域中查找可用的公共存储空间，并判断 其是否能满足新用户的最低需求，如果剩余空间能满足用户的最低需求，则从剩余空间中 分配出一块区域供用户使用。如果剩余空间不能满足用户的最低需求，则在所述用户认证 和接入模块的用户信息表中查找离线用户，并将该离线用户在公共存储区域中对应的文件 保存到用户的私有存储区，接着释放该公共存储区域，并将释放后的存储资源分配给新上 线的用户。
[0042] 更进一步，上述用户切换过程需要耗费较多的时间，为了进一步提高用户切换的 效率，本技术方案公开一种使用空间换取时间的机制，具体为： 在用户的私有存储空间中固定分配一块和用户公共存储空间一样大小的存储区域，由 于用户的公共存储空间主要用于存放操作系统启动时所需要用到的必要文件，所以这部分 存储空间并不太大。
[0043] 在用户首次初始化时，将用户在公共存储空间产生的数据全部拷贝到用户私有存 储空间的系统保留区域。
[0044] 设置一个监视器，每当监视到用户公共存储空间的数据(文件）发生变化时，将变 化的数据(文件）更新到用户私有存储空间的系统保留区域，及保持用户公共存储空间和私 有存储空间中系统保留区的数据一致性。
[0045] 当有新用户到达，且剩余公共存储空间不足时，直接释放某离线用户的公共存储 资源，将其重新分配到新用户，而无需数据拷贝操作。
[0046] 当被释放资源的离线用户重新上线时，执行和新用户到达相同的策略，并且分配 到公共存储空间后，从该用户的私有存储区域中的系统保留分区加载用户数据。
[0047] 以上策略的另一个优势在于，不仅用户的私有数据，用户的操作环境等也可以被 保存和迀移，而不会受到系统更新等因素的影响。
[0048] 一个虚拟化服务器根据不同的配置可以虚拟出η个虚拟主机，由虚拟化服务器直 接控制的公共存储区域中有η个固定分区，每一个虚拟主机对应一个固定分区。固定分区 存放用户操作系统启动时所需要的必要文件。
[0049] 用户认证和接入系统是用户进入虚拟主机的门户。运行用户认证和接入模块的主 机有公开的IP地址，所有需要连接虚拟主机的用户都首先访问用户认证和接入模块，用户 认证和接入模块在收到用户的访问请求后，首先使用用户认证和接入模块验证请求用户的 基本信息，判断是否是合法访问，如果是合法访问，则调用