随着虚拟化技术和计算机硬件的发展,越来越多的企业、政府、学校等机构开始应用桌面虚拟化产品,以提升办公效率,降低运营成本。桌面虚拟化系统的核心思想是“集中管理、分布显示”,一方面为用户提供虚拟桌面环境,使用户可以随时随地访问自己的桌面环境进行办公或学习,提供了灵活、安全的桌面体验;另一方面所有用户的虚拟桌面交由系统后台进行集中管理,大大降低了企业的计算机运维成本。传统的桌面虚拟化技术架构是VDI(Virtual Desktop Infrastructure)架构,特点是“集中存储、集中运算”,其特点决定了用户必须通过网络才可以访问自己的桌面,并且VDI架构产品对网络带宽和服务器计算、存储性能有着很高的要求。为克服VDI架构下的服务器投入成本高、网络依赖高、集中风险、外围设备支持差等缺点,Intel公司率先提出了新型的IDV(Intelligent Desktop Virtualization)架构,这是一种新颖的技术观念,其采用的是“分布运算、集中存储”的方式来满足用户的需求,服务器负责管理和传输虚拟机镜像,终端负责运行虚拟桌面,这大大减轻了服务器的计算压力和降低了带宽要求,也从根本上提升了虚拟桌面的用户体验。本文基于对桌面虚拟化领域的研究调查,首先对桌面虚拟的发展和现状进行介绍,总结国内外桌面虚拟化技术的发展概况和对比传统的VDI桌面虚拟化架构和新型的IDV架构,其次确立系统研发所需使用到的相关概念和技术,最后重点剖析桌面镜像的存储和桌面之间的通信技术。在完成相应技术的研究和实践后,本文将面向教学实验场景,设计并开发基于KVM与IDV架构的桌面虚拟化系统,并重点研究桌面虚拟化Linux客户端的设计与实现。其中,本文通过Libvirt API实现对虚拟桌面及各类虚拟资源的配置和管理;基于NFS、Ceph和本地存储方案构建镜像资源存储池;基于Open v Switch构建VXLAN Tunnel实现虚拟桌面跨物理网络的通信方案。本文最后对客户端的运行效果和性能进行了测试和分析并采取了可行优化方案,改善用户的桌面体验。