? 2018年世界杯都來了，你還在看幾年前的云桌面?zhèn)鬏攨f(xié)議文章嗎？來看新鮮出爐的！
桌面?zhèn)鬏攨f(xié)議，指的是一組特殊的數(shù)據(jù)傳輸規(guī)則，可以使云主機(jī)和云終端之間的數(shù)據(jù)有序并高效傳輸，從而達(dá)到“豐富而流暢”的用戶體驗(yàn)。簡單來說，就是一套踢球規(guī)則，每個(gè)球員（每種數(shù)據(jù)）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(jìn)球！
戈洛文45度角斜傳到后點(diǎn)，無人盯防的加津斯基頭球攻門得手，此球也是本屆2018世界杯的首粒進(jìn)球，俄羅斯1-0沙特阿拉伯！云主機(jī)和云終端之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包括視頻、音頻、圖像、鍵盤鼠標(biāo)輸入以及其它外設(shè)輸入。需要注意的是，桌面?zhèn)鬏攨f(xié)議應(yīng)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(shí)，使用相同的桌面?zhèn)鬏攨f(xié)議在共享云桌面中，其傳輸速度會(huì)比虛擬云桌面（VDI）要快。畢竟球場(chǎng)不同（因?yàn)樘摂M云桌面VDI多了虛擬層），路程遠(yuǎn)了，傳球時(shí)間自然也就長了。
云桌面?zhèn)鬏攨f(xié)議圖影響桌面?zhèn)鬏攨f(xié)議的性能有哪些因素呢？
1. 圖形數(shù)據(jù)處理方式
目前主要有兩種：
基于位圖數(shù)據(jù)傳輸是在服務(wù)器端對(duì)圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行渲染，然后再進(jìn)行壓縮傳輸；缺點(diǎn)是在高分辨率下其文字和圖片邊緣會(huì)有鋸齒，如深信服的SRAP協(xié)議。
基于矢圖數(shù)據(jù)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(diǎn)是，無論放大還是縮小都清晰。矢圖數(shù)據(jù)傳輸方式帶寬占用比位圖的更低。
2. 傳輸層協(xié)議
目前主要有兩種：
TCP協(xié)議主要用來傳輸對(duì)安全性要求較高的數(shù)據(jù)，比如打印機(jī)數(shù)據(jù)、用戶操作數(shù)據(jù)等，但相對(duì)于UDP傳輸要慢；
UDP協(xié)議則是用于一些對(duì)完全性要求不高的數(shù)據(jù)傳輸。雖然快，但會(huì)丟幀（Frame）。比如看視頻時(shí)，中間可能會(huì)有幾個(gè)畫面跳過了。如NComputing的UXP協(xié)議的丟幀現(xiàn)象就比較嚴(yán)重。
3. 壓縮和緩存技術(shù)
壓縮技術(shù)有兩種：有損壓縮和無損壓縮。根據(jù)字面意思也很好理解，有損壓縮就是傳輸?shù)臄?shù)據(jù)有損壞，而無損壓縮則是數(shù)據(jù)是完整沒有損壞的。兩者最直觀的區(qū)別就是圖像數(shù)據(jù)的傳輸（如下圖）：經(jīng)過無損壓縮的圖像依然清晰，而經(jīng)過有損壓縮后的圖像則模糊不清。
無損壓縮和有損壓縮對(duì)比圖有損壓縮除非和終端渲染技術(shù)（client-side rendering）搭配使用，才可以保證圖像清晰；對(duì)于無損壓縮，如果數(shù)據(jù)傳輸量大，也會(huì)出現(xiàn)不流暢的現(xiàn)象。如RDP協(xié)議屬于無損壓縮，但是流暢度不佳。而微軟后期推出RemoteFX技術(shù)使得圖像加速，這時(shí)流暢了，但畫質(zhì)又有損耗。因此，兩者中間得有個(gè)取舍。優(yōu)質(zhì)的壓縮算法需要權(quán)衡二者，這樣不僅可以保證圖像質(zhì)量清晰，還可以有效減少數(shù)據(jù)傳輸量，從而降低對(duì)帶寬的要求。
緩存技術(shù)是保存經(jīng)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(wù)器發(fā)送重復(fù)請(qǐng)求，以提供高效的桌面?zhèn)鬏斝阅堋?div style="height:15px;">
4. 外設(shè)支持技術(shù)
事實(shí)上，各協(xié)議都提供了對(duì)虛擬多通道支持的技術(shù)。簡單來說，桌面?zhèn)鬏攨f(xié)議為了保證外設(shè)設(shè)備正常運(yùn)行，就要為每種設(shè)備建立一條道路，以保證其正常有序通行。
內(nèi)容有點(diǎn)專業(yè)，可能有些小伙伴聽不懂的。稍安勿躁，小微換個(gè)說法跟大家解釋：
高效的桌面?zhèn)鬏攨f(xié)議的性能可以從資源占用（CPU， 網(wǎng)絡(luò)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(zhì)（畫面清晰度和色彩還原度），外設(shè)支持（兼容性，識(shí)別速度，讀寫速度）等幾個(gè)方面來測(cè)試和評(píng)價(jià)。至于其中的原理，我們暫且不用深究。
目前全球主流的桌面?zhèn)鬏攨f(xié)議有
1. RDP協(xié)議
1.1 歷史由來
RDP（Remote Desktop Protocol，遠(yuǎn)程桌面協(xié)議）是基于ITU-T（國際電信聯(lián)盟）的T.120協(xié)議中的T.128應(yīng)用程序共享協(xié)議（又稱為T.share），隨后由英國軟件公司DataConnection Limited優(yōu)化成RDP的雛形。此時(shí)，微軟看到RDP是塊肥肉，果斷收購了DataConnection Limited，進(jìn)而把RDP變成自己的囊中物（知識(shí)產(chǎn)權(quán)）。
RDP協(xié)議的第一個(gè)版本是RDP 4.0，當(dāng)時(shí)隨同“Terminal Services”出現(xiàn)在Windows NT 4.0 Server、Terminal Server Edition。事實(shí)上，這個(gè)版本不是微軟自己開發(fā)的，而是通過Citrix開發(fā)的。當(dāng)時(shí)微軟對(duì)外宣稱是“共同開發(fā)”。具體過程是這樣的：
RDP4.0發(fā)展歷程在RDP4.0版本的開發(fā)期間，微軟想自己單干，于是決定不再授予Citrix公司W(wǎng)indows NT 4.0的源代碼開發(fā)的權(quán)利，還宣稱要開發(fā)微軟版本W(wǎng)inframe，并且要求Citrix將MultiWin技術(shù)許可給微軟。微軟想“過橋抽板”，Citrix當(dāng)然不同意。于是，兩位行業(yè)大佬開始談判。談判的結(jié)果是，微軟同意在Windows NT Server 4.0的RDP服務(wù)命名為Citrix MetaFrame，并且包含在Windows NT 4.0終端服務(wù)中的Citrix提供的DLL仍然帶有Citrix版權(quán)，而不是微軟版權(quán)。同時(shí)，Citrix也答應(yīng)不提供競爭產(chǎn)品，但保留向微軟產(chǎn)品出售附加產(chǎn)品的權(quán)利。這種關(guān)系一直持續(xù)至今。
發(fā)展至今，已經(jīng)有10個(gè)版本了。當(dāng)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。
RDP版本圖1.2 原理及特點(diǎn)
RDP 10.0 是基于TCP/UDP協(xié)議的，其桌面?zhèn)鬏斔俣扔辛撕艽蟮奶嵘?；此外，在視頻方面，已經(jīng)是AVC 4：4：4模式了，意味著顯示效果非常接近PC機(jī)。不過其寬帶占用高于PCoIP和HDX。RDP協(xié)議只能支持Windows和Mac平臺(tái)。
在云桌面領(lǐng)域中，RDP協(xié)議主要應(yīng)用于共享云桌面方案（基于多用戶操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多個(gè)用戶共享一套系統(tǒng)和軟件，每個(gè)用戶獨(dú)立使用，互不干擾），如Centerm（升騰）的C75零客戶機(jī)就是搭配使用RDP8.0協(xié)議。但需要注意的是，RDP協(xié)議并非專門為多用戶共享環(huán)境開發(fā)的，它的應(yīng)用范圍很廣，所以RDP協(xié)議在云桌面中的性能并不能算“優(yōu)”。因?yàn)镽DP協(xié)議在多用戶同時(shí)運(yùn)行下，其桌面流暢度和響應(yīng)度會(huì)降低，而且畫質(zhì)也會(huì)下降。
目前市面上專門為多用戶共享環(huán)境開發(fā)的云桌面協(xié)議有NComputing的UXP（User eXtension Protocol，用戶擴(kuò)展協(xié)議）和vCloudPoint的DDP（Dynamic Desktop Protocol，動(dòng)態(tài)桌面協(xié)議）。
vCloudPoint的DDP協(xié)議是混合使用了TCP和RDP協(xié)議，針對(duì)不同的畫面場(chǎng)景（如文字、網(wǎng)頁瀏覽、視頻等）進(jìn)行優(yōu)化而開發(fā)的，適用于共享環(huán)境下的桌面?zhèn)鬏攨f(xié)議。DDP協(xié)議除了使用獨(dú)特的視頻傳輸技術(shù)外，還使用了H.264，以視頻流的方式傳輸整個(gè)桌面，其性能體現(xiàn)在一臺(tái)i7電腦可以支持30個(gè)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(shù)還可以允許每個(gè)用戶桌面都使用自己的IP地址，解決共享環(huán)境下部分基于獨(dú)立IP框架軟件的兼容性問題。
（vCloudPoint的DDP協(xié)議體現(xiàn)于，1臺(tái)i7電腦可以支持30個(gè)1080P高清全屏視頻流暢播放）
2. PCoIP協(xié)議
2.1 歷史由來
PCoIP (PC over IP) 協(xié)議是由加拿大Teradici公司開發(fā)的遠(yuǎn)程顯示協(xié)議。2008年，VMware宣布和Teradici共同開發(fā)PCoIP協(xié)議，以提高桌面虛擬化的性能。隨后，VMware推出了使用了PCoIP協(xié)議的云桌面產(chǎn)品VMware Horizon View，這個(gè)舉動(dòng)直接促進(jìn)PCoIP協(xié)議的商用化。2013年，亞馬遜也在AWS Amazon Workspaces產(chǎn)品中也使用PCoIP協(xié)議。 在云桌面領(lǐng)域中，VMware的名氣遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于Teradici。所以大伙們都習(xí)慣說“VMware的PCoIP”。
需要注意的是，Teradici開發(fā)PCoIP協(xié)議的最初目的是應(yīng)用于瘦客戶機(jī)和一些硬件的圖形加速，而不是桌面虛擬化，因此，PCoIP協(xié)議在應(yīng)用于虛擬化軟件上就顯得心有余而力不足。為了彌補(bǔ)這個(gè)不足，VMware在View產(chǎn)品中增加對(duì)微軟RDP協(xié)議的支持，即用戶如果在使用桌面虛擬化時(shí)發(fā)現(xiàn)PCoIP協(xié)議無法實(shí)現(xiàn)的一些基礎(chǔ)功能時(shí)，例如外設(shè)的重定向功能，可以在注銷當(dāng)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(dāng)然桌面的軟件狀態(tài)全部沒有了，用戶體驗(yàn)大打折扣；為徹底解決View產(chǎn)品在核心技術(shù)上依賴于其他公司的困境，VMware試圖開發(fā)自己的協(xié)議Blast。最初是在2011年VMworld2011大會(huì)上宣布AppBlast項(xiàng)目。直到2016年，Blast協(xié)議才隨同VMWARE HORIZON 7正式發(fā)布，不過目前Blast只能在Html5上訪問。更多功能還待開發(fā)。
2.2 原理及特點(diǎn)
PCoIP協(xié)議基于UDP協(xié)議，其傳輸效率會(huì)比RDP協(xié)議更快。PCoIP協(xié)議靈活支持多種平臺(tái)，如Windows, Linux, Mac, Android, iOS, Chrome, and web。目前最新版本是隨同VMware Horizon 6.0發(fā)布的，帶寬占用低，圖像質(zhì)量好。而在VMware Horizon 7.0，Blast協(xié)議出來了。這個(gè)是VMware自己獨(dú)立研發(fā)的一款協(xié)議，不過目前只能支持HTMI訪問，其特點(diǎn)是圖像性能非常優(yōu)（Blast默認(rèn)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(jīng)非常棒了。在介紹完Citrix的ICA/HDX之后，小微會(huì)給大家看兩個(gè)視頻體驗(yàn)。
3.ICA/HDX協(xié)議
ICA（Independent Computing Architecture）是Citrix公司自己開發(fā)的桌面?zhèn)鬏攨f(xié)議。Citrix是一直專注于桌面虛擬化。所以非常有實(shí)力。
ICA協(xié)議基于UXP協(xié)議，其特點(diǎn)是平臺(tái)無關(guān)性和節(jié)省帶寬，換句話說，ICA協(xié)議幾乎可以支持所有桌面操作系統(tǒng)和對(duì)帶寬占用節(jié)省最低。目前使用ICA協(xié)議的產(chǎn)品有Citrix's WinFrame, Citrix XenApp , 和Citrix XenDesktop。ICA協(xié)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(shè)計(jì)等應(yīng)用上，其用戶體驗(yàn)會(huì)很流暢。
2009年，Citrix在發(fā)布XenDesktop 3.0時(shí)推出HDX技術(shù)。HDX技術(shù)是基于ICA協(xié)議開發(fā)的，同時(shí)包含其它子系列協(xié)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(duì)于RDP10.0，Blast和ICA/HDX三種協(xié)議的視頻效果測(cè)試報(bào)告在這里簡單展示一下（報(bào)告鏈接在參考文章的第13篇）。
視頻1：RDP10.0版本-4:4:4模式視頻測(cè)試
視頻2：HDX和Blast協(xié)議視頻測(cè)試
RDP10.0，Blast和ICA/HDX三種協(xié)議的視頻效果測(cè)試結(jié)果報(bào)告結(jié)論：HDX的性能是最棒的，無論是視頻顯示效果，還是網(wǎng)絡(luò)帶寬占用。其次是Blast，最后是RDP10.0。不過，整體來說，三種協(xié)議都是非常不錯(cuò)的。
不過需要注意的是，這份報(bào)告只是單純比較三種協(xié)議的視頻性能，而并沒有測(cè)試N多個(gè)用戶同時(shí)跑視頻時(shí)的效果。從小微的N次測(cè)試來看，當(dāng)服務(wù)器連接的終端數(shù)量超過15個(gè)時(shí)，RDP10.0會(huì)耗用大量的服務(wù)器資源。
4.SPICE協(xié)議
SIPCE（Simple Protocol for Independent Computing Environments）于2007年由Qumranet公司最先開發(fā)，后來Red Hat公司把Qumranet收購并開源了。SPICE協(xié)議的最大的特點(diǎn)是開源，國內(nèi)很多云桌面產(chǎn)品都是直接在SPICE協(xié)議上做文章的。由于SPICE協(xié)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(yōu)化的程度不高。因此，基于SPICE協(xié)議開發(fā)的虛擬云桌面（VDI）方案性能不佳，帶寬占用高、圖像顯示不優(yōu)仍是其痛點(diǎn)。雖然國人的技術(shù)不斷更新，方案也不斷改善，但協(xié)議決定了其性能的上限。奈何？沒錯(cuò)，SPICE協(xié)議主要看氣質(zhì)！
來源：Giphy最后，小微總結(jié)一下幾大協(xié)議的區(qū)別：
① RDP/Remote FX只能在Windows和Mac平臺(tái)使用，而ICA/HDX 可以在 Windows, Mac, Linux, Blackberry, iOS, Android等多平臺(tái)使用；
② RDP/Remote FX需要遠(yuǎn)程主機(jī)使用圖形處理單元進(jìn)行位圖編碼，而PCoIP直接使用服務(wù)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(xié)議是開源的，提供平臺(tái)給大家分吃云桌面蛋糕。
⑤ ICA/HDX協(xié)議和PCoIP協(xié)議的授權(quán)費(fèi)用不菲，大多用于虛擬云桌面（VDI）中；而RDP/RemoteFX協(xié)議較為劃算，但總體性能一般。至于SPICE協(xié)議，就的去自己研究了。因?yàn)閷?shí)在是太多版本了??！
至于哪個(gè)好？
小微建議小伙伴們通過測(cè)試自己找答案。可以通過視頻播放、畫面顯示質(zhì)量、用戶體驗(yàn)度、外設(shè)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(jià)格和應(yīng)用需求也是考慮的重要因素。如果用于普通辦公和需要標(biāo)準(zhǔn)化教學(xué)的普教電腦機(jī)房，不妨考慮
vCloudPoint微云點(diǎn)的共享云桌面；）
參考文章
1.Remote Desktop Protocol，
https://en.wikipedia.org/wiki/Remote_Desktop_Protocol2.Citrix Systems，
https://cs.wikipedia.org/wiki/Citrix_Systems3.WinFrame，
https://searchwindowsserver.techtarget.com/definition/WinFrame4.RDP，
https://baike.baidu.com/item/RDP/2986499#35.《VMware和Citrix 這兩家公司 有何關(guān)聯(lián)、不同？》，
https://www.zhihu.com/question/22084494
6.PCoIP ，
https://docs.vmware.com/cn/VMware-Horizon-7/7.0/com.vmware.horizon-view.installation.doc/GUID-E2FFCC1F-B14A-4A4E-A36C-994EACC542B6.html7.Projects AppBlast and Octopus: Delivering Universal Cloud Access,
https://communities.vmware.com/community/archive/cto/desktop/blog/2011/08/30/projects-appblast-and-octopus-delivering-universal-cloud-access8.Red Hat Enterprise Virtualization and the SPICE protocol，
https://www.redhat.com/en/resources/red-hat-enterprise-virtualization-and-spice-protocol9.《國內(nèi)VDI市場(chǎng)之亂想分析，第二篇：傳輸協(xié)議篇》，
http://www.360doc.com/content/16/1028/16/16755731_602114357.shtml10.《云桌面遠(yuǎn)程傳輸協(xié)議綜述》（作者：李承東）
11. Comparing remote display protocols: RemoteFX vs. HDX vs. PCoIP，
https://searchvirtualdesktop.techtarget.com/feature/Comparing-remote-display-protocols-RemoteFX-vs-HDX-vs-PCoIP12.基于SPICE協(xié)議的桌面虛擬化技術(shù)研究與改進(jìn)方案（作者：徐浩，蘭雨晴）
13.A comparison between display protocols and codecs，
https://bramwolfs.com/2017/11/29/a-comparison-between-display-protocols-and-codecs/
