018年世界杯都來了，你還在看幾年前的云桌面傳輸協議文章嗎？來看新鮮出爐的！

上期我們談到了影響云桌面性能的三個重要因素是啥？分別是服務器配置、網絡和桌面傳輸協議。其中，桌面傳輸協議是各云桌面廠家的技術核心。本期我們來談談全球幾大主流桌面傳輸協議。

那么，桌面傳輸協議是啥DongDong呢？

桌面傳輸協議，指的是一組特殊的數據傳輸規則，可以使云主機和云終端之間的數據有序并高效傳輸，從而達到“豐富而流暢”的用戶體驗。簡單來說，就是一套踢球規則，每個球員（每種數據）都有自己的路徑，并且球員之間要配合好，才能快速傳球傳球進球！

云主機和云終端之間傳輸的數據包括視頻、音頻、圖像、鍵盤鼠標輸入以及其它外設輸入。需要注意的是，桌面傳輸協議應用于虛擬云桌面（VDI）和共享云桌面是不同的。在其它條件相同時，使用相同的桌面傳輸協議在共享云桌面中，其傳輸速度會比虛擬云桌面（VDI）要快。畢竟球場不同（因為虛擬云桌面VDI多了虛擬層），路程遠了，傳球時間自然也就長了。

影響桌面傳輸協議的性能有哪些因素呢？

1. 圖形數據處理方式

目前主要有兩種：

• 基于位圖數據傳輸是在服務器端對圖形數據進行渲染，然后再進行壓縮傳輸；缺點是在高分辨率下其文字和圖片邊緣會有鋸齒，如深信服的SRAP協議。
• 基于矢圖數據傳輸則是在客戶端上拆分多種格式，然后傳送到客戶端上再渲染；特點是，無論放大還是縮小都清晰。矢圖數據傳輸方式帶寬占用比位圖的更低。

2. 傳輸層協議

目前主要有兩種：

• TCP協議主要用來傳輸對安全性要求較高的數據，比如打印機數據、用戶操作數據等，但相對于UDP傳輸要慢；
• UDP協議則是用于一些對完全性要求不高的數據傳輸。雖然快，但會丟幀（Frame）。比如看視頻時，中間可能會有幾個畫面跳過了。如NComputing的UXP協議的丟幀現象就比較嚴重。

3. 壓縮和緩存技術

壓縮技術有兩種：有損壓縮和無損壓縮。根據字面意思也很好理解，有損壓縮就是傳輸的數據有損壞，而無損壓縮則是數據是完整沒有損壞的。兩者最直觀的區別就是圖像數據的傳輸（如下圖）：經過無損壓縮的圖像依然清晰，而經過有損壓縮后的圖像則模糊不清。

有損壓縮除非和終端渲染技術（client-side rendering）搭配使用，才可以保證圖像清晰；對于無損壓縮，如果數據傳輸量大，也會出現不流暢的現象。如RDP協議屬于無損壓縮，但是流暢度不佳。而微軟后期推出RemoteFX技術使得圖像加速，這時流暢了，但畫質又有損耗。因此，兩者中間得有個取舍。優質的壓縮算法需要權衡二者，這樣不僅可以保證圖像質量清晰，還可以有效減少數據傳輸量，從而降低對帶寬的要求。

緩存技術是保存經常使用的顯示元素，如字體和圖位等，如果需要就直接獲取，而無需向服務器發送重復請求，以提供高效的桌面傳輸性能。

4. 外設支持技術

事實上，各協議都提供了對虛擬多通道支持的技術。簡單來說，桌面傳輸協議為了保證外設設備正常運行，就要為每種設備建立一條道路，以保證其正常有序通行。

聽不懂的，稍安勿躁。小微換個說法跟大家解釋：

高效的桌面傳輸協議的性能可以從資源占用（CPU， 網絡帶寬），桌面流暢度（使用起來卡不卡），丟幀率（部分畫面是否丟失），畫質（畫面清晰度和色彩還原度），外設支持（兼容性，識別速度，讀寫速度）等幾個方面來測試和評價。至于其中的原理，我們暫且不用深究。

目前全球主流的桌面傳輸協議有

1.RDP協議

1.1 歷史由來

RDP（Remote Desktop Protocol，遠程桌面協議）是基于ITU-T（國際電信聯盟）的T.120協議中的T.128應用程序共享協議（又稱為T.share），隨后由英國軟件公司DataConnection Limited優化成RDP的雛形。此時，微軟看到RDP是塊肥肉，果斷收購了DataConnection Limited，進而把RDP變成自己的囊中物（知識產權）。

RDP協議的第一個版本是RDP 4.0，當時隨同“Terminal Services”出現在Windows NT 4.0 Server、Terminal Server Edition。事實上，這個版本不是微軟自己開發的，而是通過Citrix開發的。當時微軟對外宣稱是“共同開發”。具體過程是這樣的：

• 1992年，Citrix在Windows NT Server源代碼上創建Winframe，其主要目的是在Windows NT 上添加多用戶功能；
• 1995年，Winframe正式發布，將Windows NT 3.5擴展成多用戶系統，從而使Windows NT服務器有了連接終端的能力；
• 1998年，微軟推出了Windows NT Server 4.0 Terminal Server Edition, 第一個RDP版本（4.0）隨同走向市場。

在RDP4.0版本的開發期間，微軟想自己單干，于是決定不再授予Citrix公司Windows NT 4.0的源代碼開發的權利，還宣稱要開發微軟版本Winframe，并且要求Citrix將MultiWin技術許可給微軟。微軟想“過橋抽板”，Citrix當然不同意。于是，兩位行業大佬開始談判。談判的結果是，微軟同意在Windows NT Server 4.0的RDP服務命名為Citrix MetaFrame，并且包含在Windows NT 4.0終端服務中的Citrix提供的DLL仍然帶有Citrix版權，而不是微軟版權。同時，Citrix也答應不提供競爭產品，但保留向微軟產品出售附加產品的權利。這種關系一直持續至今。

發展至今，已經有10個版本了。當前主要使用的版本有6.1（Windows Server 2008/Windows Vista SP1/Windows XP SP3），7.0（Windows Server 2008 R2/Windows 7），其中7.0版本增加了Remote FX功能，用于提升高清圖像的渲染效果，如2D、3D圖像。

1.2 原理及特點

RDP 10.0 是基于TCP/UDP協議的，其桌面傳輸速度有了很大的提升；此外，在視頻方面，已經是AVC 4：4：4模式了，意味著顯示效果非常接近PC機。不過其寬帶占用高于PCoIP和HDX。RDP協議只能支持Windows和Mac平臺。

在云桌面領域中，RDP協議主要應用于共享云桌面方案（基于多用戶操作系統，實現多個用戶共享一套系統和軟件，每個用戶獨立使用，互不干擾），如Centerm（升騰）的C75零客戶機就是搭配使用RDP8.0協議。但需要注意的是，RDP協議并非專門為多用戶共享環境開發的，它的應用范圍很廣，所以RDP協議在云桌面中的性能并不能算“優”。因為RDP協議在多用戶同時運行下，其桌面流暢度和響應度會降低，而且畫質也會下降。

目前市面上專門為多用戶共享環境開發的云桌面協議有NComputing的UXP（User eXtension Protocol，用戶擴展協議）和vCloudPoint的DDP（Dynamic Desktop Protocol，動態桌面協議）。

vCloudPoint的DDP協議是混合使用了TCP和RDP協議，針對不同的畫面場景（如文字、網頁瀏覽、視頻等）進行優化而開發的，適用于共享環境下的桌面傳輸協議。DDP協議除了使用獨特的視頻傳輸技術外，還使用了H.264，以視頻流的方式傳輸整個桌面，其性能體現在一臺i7電腦可以支持30個1080P高清視頻超流暢播放。（好東西，不怕比較哈 ）此外,IP虛擬化技術還可以允許每個用戶桌面都使用自己的IP地址，解決共享環境下部分基于獨立IP框架軟件的兼容性問題。

DDP視頻性能：在騰訊視頻，輸入“微云點云桌面1080p高清視頻播放”

2.PCoIP協議

2.1 歷史由來

PCoIP (PC over IP) 協議是由加拿大Teradici公司開發的遠程顯示協議。2008年，VMware宣布和Teradici共同開發PCoIP協議，以提高桌面虛擬化的性能。隨后，VMware推出了使用了PCoIP協議的云桌面產品VMware Horizon View，這個舉動直接促進PCoIP協議的商用化。2013年，亞馬遜也在AWS Amazon Workspaces產品中也使用PCoIP協議。 在云桌面領域中，VMware的名氣遠遠大于Teradici。所以大伙們都習慣說“VMware的PCoIP”。

需要注意的是，Teradici開發PCoIP協議的最初目的是應用于瘦客戶機和一些硬件的圖形加速，而不是桌面虛擬化，因此，PCoIP協議在應用于虛擬化軟件上就顯得心有余而力不足。為了彌補這個不足，VMware在View產品中增加對微軟RDP協議的支持，即用戶如果在使用桌面虛擬化時發現PCoIP協議無法實現的一些基礎功能時，例如外設的重定向功能，可以在注銷當前通過PCoIP登錄的桌面，然后再選擇微軟RDP方式登錄。讓用戶揪心的是，當然桌面的軟件狀態全部沒有了，用戶體驗大打折扣；為徹底解決View產品在核心技術上依賴于其他公司的困境，VMware試圖開發自己的協議Blast。最初是在2011年VMworld2011大會上宣布AppBlast項目。直到2016年，Blast協議才隨同VMWARE HORIZON 7正式發布，不過目前Blast只能在Html5上訪問。更多功能還待開發。

2.2 原理及特點

PCoIP協議基于UDP協議，其傳輸效率會比RDP協議更快。PCoIP協議靈活支持多種平臺，如Windows, Linux, Mac, Android, iOS, Chrome, and web。目前最新版本是隨同VMware Horizon 6.0發布的，帶寬占用低，圖像質量好。而在VMware Horizon 7.0，Blast協議出來了。這個是VMware自己獨立研發的一款協議，不過目前只能支持HTMI訪問，其特點是圖像性能非常優（Blast默認H.264）。雖然目前還沒推出視頻AVC 4：4：4模式，但圖像顯示效果已經非常棒了。在介紹完Citrix的ICA/HDX之后，小微會給大家看兩個視頻體驗。

3.ICA/HDX協議

ICA（Independent Computing Architecture）是Citrix公司自己開發的桌面傳輸協議。Citrix是一直專注于桌面虛擬化。所以非常有實力。

ICA協議基于UXP協議，其特點是平臺無關性和節省帶寬，換句話說，ICA協議幾乎可以支持所有桌面操作系統和對帶寬占用節省最低。目前使用ICA協議的產品有Citrix's WinFrame, Citrix XenApp , 和Citrix XenDesktop。ICA協議能夠支持音頻、視頻和多媒體帶寬控制，在視頻觀看、Flash播放、3D設計等應用上，其用戶體驗會很流暢。

2009年，Citrix在發布XenDesktop 3.0時推出HDX技術。HDX技術是基于ICA協議開發的，同時包含其它子系列協議，并且還增加了提高了多媒體、語音、視頻和3D圖形性能的功能。

來到這里，小微把國外一份對于RDP10.0，Blast和ICA/HDX三種協議的視頻效果測試報告在這里簡單展示一下（報告鏈接在參考文章的第13篇）。

• 視頻：RDP10.0版本-4:4:4模式視頻測試+HDX和Blast協議視頻測試

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報告結論：HDX的性能是最棒的，無論是視頻顯示效果，還是網絡帶寬占用。其次是Blast，最后是RDP10.0。不過，整體來說，三種協議都是非常不錯的。

不過需要注意的是，這份報告只是單純比較三種協議的視頻性能，而并沒有測試N多個用戶同時跑視頻時的效果。從小微的N次測試來看，當服務器連接的終端數量超過15個時，RDP10.0會耗用大量的服務器資源。

4.SPICE協議

SIPCE（Simple Protocol for Independent Computing Environments）于2007年由Qumranet公司最先開發，后來Red Hat公司把Qumranet收購并開源了。SPICE協議的最大的特點是開源，國內很多云桌面產品都是直接在SPICE協議上做文章的。由于SPICE協議有太多版本了，在這里就不列舉了。

不過，由于底層是固定了，所以可優化的程度不高。因此，基于SPICE協議開發的虛擬云桌面（VDI）方案性能不佳，帶寬占用高、圖像顯示不優仍是其痛點。雖然國人的技術不斷更新，方案也不斷改善，但協議決定了其性能的上限。奈何？沒錯，SPICE協議主要看氣質！

最后，小微總結一下幾大協議的區別：

① RDP/Remote FX只能在Windows和Mac平臺使用，而ICA/HDX 可以在 Windows, Mac, Linux, Blackberry, iOS, Android等多平臺使用；

② RDP/Remote FX需要遠程主機使用圖形處理單元進行位圖編碼，而PCoIP直接使用服務器CPU，所以PCoIP比RDP/RemoteFX的傳輸效率要高；

③ PCoIP可以支持RDP；

④ 只有SPICE協議是開源的，提供平臺給大家分吃云桌面蛋糕。

⑤ ICA/HDX協議和PCoIP協議的授權費用不菲，大多用于虛擬云桌面（VDI）中；而RDP/RemoteFX協議較為劃算，但總體性能一般。至于SPICE協議，就的去自己研究了。因為實在是太多版本了！！

至于哪個好？

小微建議小伙伴們通過測試自己找答案。可以通過視頻播放、畫面顯示質量、用戶體驗度、外設兼容等去判斷。

不過，小微提醒大家，并不是性能高就適合自己的。畢竟，價格和應用需求也是考慮的重要因素。如果用于普通辦公和需要標準化教學的普教電腦機房，不妨考慮vCloudPoint微云點的共享云桌面；）

歡迎關注下期話題：

VDI，VOI，IDV，共享云桌面的區別。