Архитектура системы VDI

Инфраструктура Space VDI представляет собой многоуровневую систему, обеспечивающую работу виртуальных и физических рабочих столов.
При проектировании инфраструктуры Space VDI необходимо обеспечить сетевую доступность между всеми её компонентами.

Архитектурная схема системы

Ниже представлена архитектурная схема, отображающая взаимодействие всех компонентов системы с указанием шифрования трафика, типов портов и протоколов, доступность которых необходима для корректной работы Space VDI.

Список портов и протоколов, используемых при инсталляции инфраструктуры Space VDI.

Компоненты системы

1. SpaceVM — корпоративная облачная платформа, предназначенная для создания виртуальной инфраструктуры на базе универсальных серверных платформ.

   Архитектура отказоустойчивого кластера:

   • Двухконтурная система управления.

   • Два сервера с ролью контроллера SpaceVM и сервер виртуализации (возможность развертывания на выделенных серверах или совмещения с серверами виртуализации).

   Функциональные особенности:

   • Управление вирутальными машинами.

   • Балансировка нагрузки между серверами.

   • Мониторинг состояния инфрастуруктуры.

   • Масштабирование до 96 серверов виртуализации на один контроллер.

2. Space Dispatcher (Space Disp) — диспетчер подключений виртуальных и удаленных физических рабочих столов, отвечающий за прием и подключение пользователей к назначенным пулам ВРС.

   Архитектура отказоустойчивого кластера:

   • Ролевая модель узлов управления:

     • 1 Leader — основной управляющий узел.
     • 2 Manager — управляющие узлы.
     • Для обеспечения отказоустойчивости должно быть нечетное количество узлов.

   • Интеграция с реплицированной базой данных:

     • Внутренняя база данных (входит в состав Space Disp).
     • Возможность использования внешней базы данных Postgres Pro (входит в состав Astra Linux SE).

   Функциональные особенности:

   • Обработка до 2000 конкурентных пользователей на один узел.

   • Масштабирование до 14000 конкурентных пользователей.

   • Управление сессиями пользователей.

   • Мониторинг состояния виртуальных и физических рабочих столов.

3. Space Gateway (шлюз подключения пользователей) — технологический компонент, необходимый для функционирования экосистемы Space VDI. Обеспечивает централизованный доступ пользователей к ресурсам Space VDI, таким как ФМ, ВМ, и приложениям. Шлюз подключений обеспечивает балансировку нагрузки и предлагает варианты высокой доступности для обеспечения бесперебойного доступа.

   Архитектура отказоустойчивого кластера:

   • Минимальное отказоуйстойчивое количество узлов шлюза соответствует 3 (без учета узлов БД).

   • Для обеспечения отказоустойчивости количество узлов шлюза должно быть на 1 больше количества узлов, рассчитываемых по количеству пользователей (например для 5000 пользователей необходимо 6 узлов шлюза).

   Функциональные особенности:

   • Обеспечение удаленного доступа.

   • Обработка до 1000 конкурентных пользователей на один узел.

   • Маршрутизация и балансировка трафика.

   • Оптимизация пропускной способности.

4. Space Agent VM, Space Agent VDI — наборы системных утилит для автоматизации технологических процессов и организации взаимодействия пользователя с виртуальными и физическими рабочими столами.

   Назначение:

   • Предоставление удаленного доступа.

   • Поддержка различных клиентских устройств.

   • Оптимизация передачи данных.

   • Интеграция с системами аутентификации.

5. Space Client — клиентское программное обеспечение, предназначенное для удаленного подключения к ВМ с помощью графического интерфейса.

   Функциональные особенности:

   • Позволяет перенаправлять на ВМ различные типы устройств, подключенные к клиентской машине.

   • Space Client поддерживает постоянную связь со Space Disp.

   • Поддерживает ОС Linux, Windows и macOS.

Взаимодействие компонентов системы

• Централизованное управление виртуальной инфраструктурой осуществляется платформой виртуализации SpaceVM, состоящей из серверов виртуализации (Node) с гипервизором и сервера управления (Controller).

• Для предоставления доступа пользователей к ВМ/ФМ используется диспетчер подключений виртуальных и удаленных рабочих столов Space Disp, который взаимодействует с платформой SpaceVM. Space Disp также обеспечивает интеграцию с внутренней или внешней базой данных, автоматизирует развертывание и управление ВРС.

• Базы данных используются для хранения конфигураций и сеансов пользователей, реплицируются между узлами Space Dispatcher DB1 и DB2.

• Для улучшения взаимодействия пользователей с ВМ/ФМ предусмотрены наборы системных утилит Space Agent VM и Space Agent VDI.

• Для обеспечения безопасности и корректности подключения клиентских машин к ВМ, а также для балансировки нагрузки, используется шлюз Space Gateway. Шлюз выступает посредником в передаче данных между Space Client и Space Disp, обеспечивая дополнительную функциональность и перенаправление портов.

• Подключение пользователей с помощью графического интерфейса происходит через специальное клиентское ПО Space Client, которое устанавливается на тонкие клиенты, ПК или ноутбуки. Данные от клиентов поступают через интернет и направляются к Space Gateway.

Шифрование трафика между компонентами системы

Для защиты взаимодействия компонентов системы в Space VDI применяется протокол TLS (Transport Layer Security), обеспечивающий конфиденциальность и целостность данных. Зашифрованное соединение устанавливается при помощи обмена PSK-ключами или с использованием сертификата X.509 при взаимодействии со SpaceVM. На архитектурной схеме отображено какой трафик подлежит шифрованию.

Соединение между Space VDI и SpaceVM будет зашифровано, даже если для контроллера SpaceVM не выпускался собственный сертификат в структуре PKI, так как контроллер имеет самоподписанный сертификат.