华为FusionCloud桌面云-外设技术白皮书

华为FusionCloud桌面云解决方案5.3 外设技术白皮书

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目录

1 华为桌面概述 (1)

1.1 华为桌面云简介 (1)

1.2 华为桌面协议简介 (2)

1.3 华为桌面外设介绍 (3)

1.3.1 常见外设及其用途 (3)

2 基础篇：外设技术介绍 (5)

2.1 外设技术介绍 (5)

2.1.1 外设技术概念 (5)

2.1.2 外设技术分类 (5)

2.1.3 外设技术能力 (7)

2.1.4 协议外设支持能力对比 (8)

2.2 外设重定向策略 (9)

2.2.1 策略配置介绍 (9)

2.2.2 策略配置原则 (12)

2.2.3 策略配置建议 (12)

2.3 外设兼容性问题及解决方案 (14)

2.3.1 外设兼容性问题 (14)

2.3.2 产品解决方案 (14)

2.3.3 工程解决方案 (15)

2.4 常见外设集中应用场景 (16)

2.4.1 运营商营业厅 (16)

3 高级篇：外设技术原理 (19)

3.1 外设技术原理 (19)

3.2 USB端口重定向 (21)

3.2.1 USB外设支持 (21)

3.2.2 USB外设重定向原理 (22)

3.2.3 性能测试（参考） (23)

3.3 串口重定向 (23)

3.3.1 串口外设支持 (23)

3.3.2 串口重定向原理 (24)

3.4 并口重定向 (25)

3.4.1 并口外设支持 (25)

3.4.2 并口重定向原理 (25)

3.5 打印机重定向 (26)

3.5.1 打印机外设支持 (26)

3.5.2 打印机重定向原理 (27)

3.6 摄像头重定向 (28)

3.6.1 摄像头外设支持 (28)

3.6.2 摄像头重定向原理 (29)

3.7 TW AIN重定向 (30)

3.7.1 TW AIN外设支持 (30)

3.7.2 TW AIN重定向原理 (31)

3.8 PC/SC重定向 (32)

3.8.1 PC/SC外设支持 (32)

3.8.2 PC/SC重定向原理 (33)

3.9 HID(人体学设备)重定向 (34)

3.9.1 HID外设支持 (34)

3.9.2 HID重定向原理 (35)

3.10 文件/驱动器重定向 (36)

3.10.1 文件/驱动器支持 (36)

3.10.2 文件/驱动器重定向原理 (36)

3.11 剪切板重定向 (38)

3.11.1 剪切板支持 (38)

3.11.2 剪切板重定向原理 (38)

1 华为桌面概述

1.1 华为桌面云简介

华为桌面云解决方案是基于华为云平台FusionSphere的一种虚拟桌面应用，通过在云

平台上部署华为桌面云软件FusionAccess，使终端用户通过瘦客户端TC来访问跨平台

的整个客户桌面。

桌面云解决方案总体架构如下图所示：

FusionSphere 实现对硬件资源的虚拟化，以及对虚拟资源、业务资源、用户资源的集中

管理。并且提供统一的对外业务接口和运维接口，用于支持上层不同的应用。

●FusionCompute

提供虚拟化及其资源管理、云基础服务能力。

虚拟化功能包括：计算虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化和资源调度管理。

●FusionManager

提供云管理功能。管理硬件资源、虚拟化资源、云基础服务，并提供服务管理等功能。

FusionAccess实现一种高效的桌面远程连接协议，基于该协议用户可以通过瘦终端远程

连接其在云平台的虚拟桌面，桌面的图像可以高效投送至远端的显示器上，而远端终端

上的外设可以方便地基于各种策略映射至云平台的虚拟桌面上，实现用户桌面的卓越体

验效果。

FusionAccess对用户与虚拟桌面之间的对应关系进行管理。另外还提供一系列桌面安全

接入、高效运维的功能，形成华为桌面云系统在业界的独特优势。

华为桌面云解决方案基于华为公司强大的IT基础设施的研发能力，提供从底层硬件（服

务器、存储、交换机）到上层软件（FusionSphere、FusionAccess），以及桌面TC终端

的整体解决方案。

1.2 华为桌面协议简介

华为自研的新一代云接入桌面协议，HDP（Huawei Desktop Protocol）相对传统的桌面

协议，具有文字与图像显示更清晰细腻、视频播放更清晰流畅、声音音质更真实饱满、

兼容性更好、带宽低等特点，具体包括：

1、最大支持32个虚拟通道，每个虚拟通道可承载不同的上层应用协议。通过虚拟通道

既可以保证每个通道的通讯安全，也可以通过每个通道的优先级QoS（Quality of Service，

服务质量）保证用户的基础体验（比如定义键盘鼠标的虚拟通道为最高优先级）。

2、协议功能丰富，可根据不同应用类型（普通文本、自然图像、视频、3D图形的智能

检测）采用不同压缩算法、灵活使用服务器渲染及本地加速渲染。

3、利用华为海思芯片硬件接口进行视频解码加速，使视频播放更清晰流畅，最大支持

1080P的视频播放。

4、通过对非自然图像的智能识别而采用无损的压缩算法、对重复图像免传输等技术，

HDP在显示“文字、图标、OA常用办公的界面”等非自然图像的PSNR指标达到50000dB

以上， SSIM指标达到0.999955，接近无损的表现。

5、通过对语音场景自动识别、嘈杂音的自动降噪、TC端语音透传等技术，HDP能够提

供更加清晰实时的声音，准确还原声音细节，PESQ超过3.4。

6、丰富的协议管理策略，可根据单个用户，用户组，设备类型等进行单独的通道策略

控制，充分保证每个用户的通讯安全。

HDP的总体架构如下图所示：

1.3 华为桌面外设介绍

华为桌面外围设备简称“外设”，是指连在桌面终端侧（TC/SC）外围的硬件设备。对

数据和信息起着传输、转送和存储的作用，是华为桌面云系统中的重要组成部分。如下

图所示：

目前外设琳琅满目、五花八门；如果从外设使用的接口类型来分，主要分为如下几种：

USB口、串口、并口等。

如果从外设提供的功能来分，则种类繁多，如：U盘、移动硬盘、摄像头、智能卡读卡

器、UKey、加密狗、打印机、扫描仪、高拍仪、USB耳机等设备，而且有些设备还兼有

多种功能。

1.3.1 常见外设及其用途

注：以上用途说明来自百度百科

2 基础篇：外设技术介绍

2.1 外设技术介绍

2.1.1 外设技术概念

外设技术是“外设重定向技术”的简称；是指在桌面云场景下，把TC/SC终端侧的外围

设备，通过桌面协议映射到远程桌面中，并能通过远程桌面使用这些外围设备的技术。

从前面的外设介绍章节可知，同一款外设，如U盘，按接口类型来分，属于USB端口

设备，按设备功能来分，属USB存储设备；同样地，外设技术，如果基于底层端口协

议实现的重定向技术，属于“端口重定向”，基于上层设备业务功能实现的重定向技术，

属于“设备重定向”。

以“USB端口重定向”及“USB设备重定向”为例，如下图所示，可对两种重定向方

式有比较直观的认识，另外本文后续章节也有两者更详细的原理差异描述。

另外还存在一些与具体设备无关的，属于某种通用功能的重定向技术，此处归类为“其

它重定向”。

2.1.2 外设技术分类

根据上一节描述，目前外设技术，主要分为“端口重定向”、“设备重定向”以及“其它

重定向”三大类；对于每种重定向，根据端口协议或功能不同，又能细分为不同子类，

具体如下表所示：

2.1.3 外设技术能力

注1：GI945、CT3000/CT3100、CT5000/CT5100、Sbox-8v40无串并端口

注2：linux的TC下，打印机重定向目前只支持并口打印机

注3：Mac系统中，USB重定向是有条件支持的：对于Mac系统本地能使用的USB 外设，不能成功重定向到VM中，因为该USB外设在本地已经加载了相应的驱动，因

Mac系统的特殊性，目前无法抢占该类USB外设。例如U盘，如果需要重定向，应该

使用文件/驱动器重定向方式；或先禁用或卸载本地IOUSBMassStorageClass.kext驱动，

再使用USB重定向

注4：linux的TC下，很多设备不存在原厂TWAIN驱动；目前对于高拍仪/摄像头类设备，内置提供了默认TWAIN驱动，故支持

注5：linux的TC下，如果缺少相应的linux驱动，相应的设备重定向功能不能使用的，只能使用端口重定向

注6：iOS及Android的移动设备，仅支持摄像头重定向

注7：AndroidTC设备，仅支持USB重定向

注8：FusionAccess 5.3版本新提供了一套通用跨平台的USB重定向方案，能同时支持LinuxTC、AndroidTC及Mac，另WindowsTC/SC客户端原USB外设兼容性能力

好，新方案未提供对Windows平台的支持

2.1.4 协议外设支持能力对比

2.2 外设重定向策略

2.2.1 策略配置介绍

通过FusionAccess管理界面可以创建各种重定向相关的策略配置，并能有针对性的发布

应用这些策略配置，目前支持的重定向策略简要描述如下：

I. 外设相关策略配置

II. 文件和剪切板相关策略配置

华为FusionCloud桌面云解决方案5.2外设技术白皮书

2.2.2 策略配置原则

一般地，所有USB接口设备理论上都可使用USB重定向方式；但市场上USB设备层

出不穷，各厂商实现也有差异，对USB协议标准遵从度，以及USB设备使用环境，使

用条件等因素，都会导致某些USB设备采用USB重定向后，效果不理想，可尝试通过

策略配置，针对这些USB设备使用其它重定向技术。

一般地，串、并口设备可以使用串、并口重定向，如果无法使用，可尝试使用USB串

口转接线、USB并口转接线，间接地使用USB重定向方式来实现。

针对不同的设备类型，具体使用何种重定向技术，其原则如下表如示：

2.2.3 策略配置建议

针对一些详见设备类型，重定向策略选择建议如下：

2.3 外设兼容性问题及解决方案

2.3.1 外设兼容性问题

从上图以及上一节的相关描述，可以清楚的知道：

1、原有传统模式下，PC机的外设应用通过外设驱动和底层操作系统配合使用USB设

备，其遵循了一定外设驱动协议标准；也许外设驱动实现不规范，但外设驱动是设备厂

商专门针对指定操作系统进行开发适配的，还是可以工作的。（注：PC机模式下的外设

兼容性的生态链构建花了很长时间，并且设备厂商专门针对指定操作系统进行了适配和

测试，兼容性在出厂前就搞定了）

2、桌面云模式下，在外设驱动和操作系统中间增加了一层“虚拟驱动”代理，虽然这

个“虚拟驱动”代理也遵循了外设驱动协议标准，但出现时间普遍晚于设备厂商提供的

外设驱动；因各USB设备的外设驱动本身实现可能不规范，导致“虚拟驱动”代理实

现时，无法预料个别设备的特殊性，也就导致外设驱动和操作系统不匹配的兼容性问题。

2.3.2 产品解决方案

对于出现的外设兼容性问题，一般有如下方式应对：

1、通过修改策略配置，有针对性对指定外设使用其它重定向方式，如把USB重定向方

式，修改为设备重定向方式。

2、如果无对应的其它重定向方式使用，或还是存在外设兼容性问题，则需要使用外设

助手工具辅助性的进行检查，或作更进一步分析、适配。这就需要有自己的代码，才能

够快速定位问题，快速解决问题。

2.3.3 工程解决方案

对于可能出现的外设兼容性问题，也从工程角度提供了相关工具及手段来解决，如上图

所示。

1、售前工具：随着桌面云的广泛应用，目前经过对接测试的外设越来越多，汇集在一

起，逐渐形成了外设兼容性列表；为了更好的收集这些已经对接测试过的外设，提供了

一键式信息收集工具，专门来不断完善丰富自研版本的兼容性列表，同时根据这些信息

自动生成兼容性评估报告，根据实际使用的情况来看，自研版本的兼容性非常好，目前

暂未发现不兼容的外设与软件。

2、外设维护和问题定位工具：提供相应的辅助工具，能自动化扫描识别可能导致外设

兼容性问题的原因，尽量在一线把问题解决。

3、 Huawei Ready认证：尽快推动建设Huawei Ready认证机制，吸引更多外设设备厂

商主动联系Huawei进行兼容性测试，扩大生态圈及影响力。

不管是采用产品解决方案，还是工程解决方案，外设兼容性问题肯定不能彻底解决：

1、一些异常场景和客户定制的外设仍可能存在外设兼容性，建议要做POC测试

2、一线通过工具排查配置导致的问题后，如果仍无法解决，请及时求助研发

3、如果外设厂家本身的硬件和驱动存在问题，则需要客户协调外设厂家来解决

几个与外设兼容性相关的常用链接：

1、最新的已测试兼容性的外设列表，可从如下网址获取：

https://www.wendangku.net/doc/0a14486389.html,/onlinetool/datums/fusioncloud/comptool/index.jsp

此列表，会根据POC测试、维护、Ready认证等途径收集汇总的数据不定期刷新。

2、相关工具下载地址或兼容性问题求助论坛

售前工具集：https://www.wendangku.net/doc/0a14486389.html,/ecommunity/bbs/10221353.html

外设助手工具：https://www.wendangku.net/doc/0a14486389.html,/ecommunity/bbs/10244301.html

更多工具或求助论坛：https://www.wendangku.net/doc/0a14486389.html,/cloudhelp或

https://www.wendangku.net/doc/0a14486389.html,/ecommunity/bbs/cloud?tclass=777&dist=

2.4 常见外设集中应用场景

2.4.1 运营商营业厅

目前移动/电信/联通等运营商自营营业厅柜面、代办网点使用的外设比较多，主要有：

密码小键盘、打印机、SIM卡读写卡器、二代身份证阅读器、高拍仪、手写板、手写屏

等。

密码小键盘和打印机主要应用于个人停开机、产品变更、换卡、销户、密码变更、资料

变更、收费和发票打印等业务；SIM卡读写卡器主要应用于个人新办业务或换卡业务；

二代身份证阅读器则主要用于用户身份信息的查看和自动录入；高拍仪主要用于用户文

件的扫描或人像的拍摄；手写板、手写屏主要用于个人信息的输入和修改或签名。

运营商营业厅的主要业务如下图所示：

场景1：SIM卡补卡业务

1、营业厅工作人员登录移动业务系统，打开补换卡业务界面

2、TC侧预先接入SIM卡读卡器，此处如下图，点击读卡业务，显示SIM卡信息