基于桌面云的USB设备重定向系统设计与实现
发布时间：2022-11-05 17:02
随着计算机技术的不断发展,基于“云计算”的应用已成为网络信息化发展的必然趋势。桌面云虚拟化技术是“云计算”的重要组成技术。SPICE作为桌面传输协议的主流协议之一,在USB设备映射中存在很多缺陷。在SPICE原生系统中,SPICE会对USB设备进行反复的驱动安装与卸载,耗费时间周期长且容易出错,频繁的安装卸载驱动容易造成系统的设备库混乱,在不进行重定向时,系统也无法加载正确的驱动导致设备不可用;限制了用户在虚拟机对客户端资源的操作;同时SPICE系统无法识别两个属性相同的USB设备。本文基于以上原因,重新设计了USB设备重定向过程。一是采用USB设备模拟技术,根据真实物理设备属性而动态设置,实现设备数量的动态添加或删除;二是传统的USB驱动加载模式会频繁的安装卸载驱动导致驱动的安装和卸载时间较长,其次,驱动的安装卸载会引起设备的反复刷新,容易影响已映射到云桌面的其他设备,导致其他设备工作异常等。因此采用USB驱动替换技术修改USB设备属性来匹配通用驱动,预先将通用设备驱动安装到一组自定义的设备属性里,在进行映射时修改USB属性信息为预定义的的设备属性,通过修改USB属性,可以使驱动只安...
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究意义
1.3 国内外研究动态
1.4 研究内容
1.4.1 课题来源
1.4.2 研究内容
1.5 本论文结构安排
第二章 基础技术研究
2.1 虚拟化技术
2.1.1 KVM虚拟化
2.1.2 QEMU
2.2 SPICE协议
2.2.1 SPICE架构
2.3 USB总线技术
2.4 USB设备结构
2.5 USB驱动程序
2.6 USB传输方式
2.6.1 控制(CONTROL)传输
2.6.2 实时(ISOCHRONOUS)传输
2.6.3 中断(INTERRUPT)传输
2.6.4 大容量(BULK)传输
2.7 USB通信及枚举过程
2.8 本章小结
第三章 需求分析
3.1 桌面云的发展现状
3.2 SPICE中 USB映射现状
3.3 USB重定向系统需求分析
3.4 本章小结
第四章 系统设计
4.1 系统关键技术
4.1.1 USB重定向技术
4.1.2 USB驱动替换技术
4.1.3 USB模拟技术
4.1.4 USB传输模式支持
4.2 系统框架设计
4.3 系统功能模块设计
4.3.1 系统功能模块分解
4.3.2 服务端
4.3.3 管理端
4.3.4 客户端
4.4 USB设备重定向时序图
4.4.1 获取USB设备列表
4.4.2 映射USB设备
4.4.3 解映射USB设备
4.4.4 切换USB设备模式
第五章 系统实现
5.1 基础环境设置
5.2 系统实现
5.2.1 USB客户端实现
5.2.2 USB管理端实现
5.2.3 USB服务端实现
第六章 系统测试
6.1 桌面云运行环境
6.2 功能测试
6.2.1 USB设备列表展示
6.2.2 在云桌面映射USB设备
6.2.3 解映射实现
6.2.4 映射模式
6.2.5 拔出USB设备
6.2.6 关闭桌面
6.3 性能测试
6.4 测试结果分析
第七章 总结与展望
7.1 总结
7.2 展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种基于STM32快速上传数据的自定义USB方法[J]. 杨通,白旭晶,吕庆伟,张泽泽,胡志新. 大众科技. 2019(08)
[2]基于FPGA的SpaceFibre-USB3.0接口卡设计[J]. 董伟涛,伊小素,曾华菘,熊瑞,王家兴,刘辉. 仪表技术与传感器. 2019(08)
[3]基于QEMU-KVM的虚拟化可信模型设计[J]. 杜家兵. 电子设计工程. 2019(10)
[4]一种用于USB设备自动热插拔的多通道检测系统设计[J]. 董攀. 化工自动化及仪表. 2019(05)
[5]基于SPICE协议的USB重定向数据压缩方法研究[J]. 程良,李华,王梦雄,汪斌. 昆明理工大学学报(自然科学版). 2018(02)
[6]云桌面USB重定向融合方法探讨与实现[J]. 程庆年,周冠宇. 移动通信. 2017(14)
[7]云桌面打印映射关键技术[J]. 鲍豹. 计算机系统应用. 2016(08)
[8]基于USBKey应用的虚拟办公桌面技术应用研究[J]. 黄希彧,何懿,蒋楠,韩萌. 数字技术与应用. 2016(01)
[9]基于SPICE协议的USB设备重定向设计与实现[J]. 杨飞,朱志祥,梁小江. 物联网技术. 2015(09)
[10]基于云端桌面USB设备重定向机制的研究[J]. 丁洁,郭辉辉,唐帼英. 信息技术. 2015(04)
博士论文
[1]面向桌面云服务的虚拟化关键技术研究[D]. 苏奎.浙江大学 2017
硕士论文
[1]基于USB的高速率信号接入与分析技术研究[D]. 王玮.西安电子科技大学 2019
[2]基于KVM的3D远程桌面同步技术的研究与实现[D]. 汤雄.电子科技大学 2019
[3]基于SPICE协议的虚拟桌面技术研究[D]. 刘子杰.成都信息工程大学 2018
[4]基于KVM的桌面云及其管理平台设计与实现[D]. 郑芳友.厦门大学 2017
[5]基于Web浏览器的远程桌面控制协议的研究与实现[D]. 张欢.电子科技大学 2017
[6]基于SPICE协议的虚拟桌面设计与实现[D]. 杨飞.西安邮电大学 2016
[7]SPICE桌面协议的研究与优化[D]. 程长军.电子科技大学 2016
[8]移动互联门铃的研究与开发[D]. 陈小波.广东工业大学 2015
[9]基于Spice桌面虚拟化框架的移动云桌面研究与实现[D]. 杨彩亮.华南理工大学 2015
[10]SPICE协议的视频传输分析与改进[D]. 乔咏.山东大学 2013
本文编号：3702989
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究意义
1.3 国内外研究动态
1.4 研究内容
1.4.1 课题来源
1.4.2 研究内容
1.5 本论文结构安排
第二章 基础技术研究
2.1 虚拟化技术
2.1.1 KVM虚拟化
2.1.2 QEMU
2.2 SPICE协议
2.2.1 SPICE架构
2.3 USB总线技术
2.4 USB设备结构
2.5 USB驱动程序
2.6 USB传输方式
2.6.1 控制(CONTROL)传输
2.6.2 实时(ISOCHRONOUS)传输
2.6.3 中断(INTERRUPT)传输
2.6.4 大容量(BULK)传输
2.7 USB通信及枚举过程
2.8 本章小结
第三章 需求分析
3.1 桌面云的发展现状
3.2 SPICE中 USB映射现状
3.3 USB重定向系统需求分析
3.4 本章小结
第四章 系统设计
4.1 系统关键技术
4.1.1 USB重定向技术
4.1.2 USB驱动替换技术
4.1.3 USB模拟技术
4.1.4 USB传输模式支持
4.2 系统框架设计
4.3 系统功能模块设计
4.3.1 系统功能模块分解
4.3.2 服务端
4.3.3 管理端
4.3.4 客户端
4.4 USB设备重定向时序图
4.4.1 获取USB设备列表
4.4.2 映射USB设备
4.4.3 解映射USB设备
4.4.4 切换USB设备模式
第五章 系统实现
5.1 基础环境设置
5.2 系统实现
5.2.1 USB客户端实现
5.2.2 USB管理端实现
5.2.3 USB服务端实现
第六章 系统测试
6.1 桌面云运行环境
6.2 功能测试
6.2.1 USB设备列表展示
6.2.2 在云桌面映射USB设备
6.2.3 解映射实现
6.2.4 映射模式
6.2.5 拔出USB设备
6.2.6 关闭桌面
6.3 性能测试
6.4 测试结果分析
第七章 总结与展望
7.1 总结
7.2 展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种基于STM32快速上传数据的自定义USB方法[J]. 杨通,白旭晶,吕庆伟,张泽泽,胡志新. 大众科技. 2019(08)
[2]基于FPGA的SpaceFibre-USB3.0接口卡设计[J]. 董伟涛,伊小素,曾华菘,熊瑞,王家兴,刘辉. 仪表技术与传感器. 2019(08)
[3]基于QEMU-KVM的虚拟化可信模型设计[J]. 杜家兵. 电子设计工程. 2019(10)
[4]一种用于USB设备自动热插拔的多通道检测系统设计[J]. 董攀. 化工自动化及仪表. 2019(05)
[5]基于SPICE协议的USB重定向数据压缩方法研究[J]. 程良,李华,王梦雄,汪斌. 昆明理工大学学报(自然科学版). 2018(02)
[6]云桌面USB重定向融合方法探讨与实现[J]. 程庆年,周冠宇. 移动通信. 2017(14)
[7]云桌面打印映射关键技术[J]. 鲍豹. 计算机系统应用. 2016(08)
[8]基于USBKey应用的虚拟办公桌面技术应用研究[J]. 黄希彧,何懿,蒋楠,韩萌. 数字技术与应用. 2016(01)
[9]基于SPICE协议的USB设备重定向设计与实现[J]. 杨飞,朱志祥,梁小江. 物联网技术. 2015(09)
[10]基于云端桌面USB设备重定向机制的研究[J]. 丁洁,郭辉辉,唐帼英. 信息技术. 2015(04)
博士论文
[1]面向桌面云服务的虚拟化关键技术研究[D]. 苏奎.浙江大学 2017
硕士论文
[1]基于USB的高速率信号接入与分析技术研究[D]. 王玮.西安电子科技大学 2019
[2]基于KVM的3D远程桌面同步技术的研究与实现[D]. 汤雄.电子科技大学 2019
[3]基于SPICE协议的虚拟桌面技术研究[D]. 刘子杰.成都信息工程大学 2018
[4]基于KVM的桌面云及其管理平台设计与实现[D]. 郑芳友.厦门大学 2017
[5]基于Web浏览器的远程桌面控制协议的研究与实现[D]. 张欢.电子科技大学 2017
[6]基于SPICE协议的虚拟桌面设计与实现[D]. 杨飞.西安邮电大学 2016
[7]SPICE桌面协议的研究与优化[D]. 程长军.电子科技大学 2016
[8]移动互联门铃的研究与开发[D]. 陈小波.广东工业大学 2015
[9]基于Spice桌面虚拟化框架的移动云桌面研究与实现[D]. 杨彩亮.华南理工大学 2015
[10]SPICE协议的视频传输分析与改进[D]. 乔咏.山东大学 2013
本文编号：3702989
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