PXVDIStream 技术白皮书
版本:v1.1 PxvdiStream 版本: v1.1 发布日期:2026-10-01 出品:梨儿方(Lierfang)。
本文说明产品架构、能力与适用场景。安装和参数配置统一见安装与配置 Agent,其余文档入口见PXVDIStream 文档导航。
1 引言
1.1 云桌面的最后一公里
云桌面把算力留在数据中心,把画面送到用户面前。这条"最后一公里"由远程显示协议承载,它直接决定用户对整套系统的评价——画面是否流畅、操作是否即时、外设是否可用。
长期以来,这条路径由少数国外协议主导:Citrix 的 ICA/HDX、VMware 的 Blast Extreme 与 PCoIP、微软的 RDP。它们在 x86 服务器与国际主流 GPU 生态上经过长期打磨,功能完整、表现成熟。
国内厂商也陆续推出了各自的自研协议,如华为的 HDP、深信服的 SRAP 等,在本土市场已有多年积累。这些协议通常与各自的桌面云平台配套提供,服务于自家的产品体系。
1.2 信创环境带来的技术条件
当云桌面要部署在信创环境中时,会面对一套不同于传统 x86 环境的技术条件:
- 处理器架构多样——龙芯、鲲鹏、飞腾、RISC-V 等架构的指令集与性能特征差异很大;
- GPU 生态不同——摩尔线程、励算、沐曦等国产 GPU 的编码能力与驱动接口,与国际主流 GPU 不在同一套体系内;
- 操作系统不同——openEuler、麒麟、统信等国产发行版在显示、音频、输入子系统上与通用发行版存在差异,且 ABI 不一致。
这不是某一家厂商单独面对的问题,而是所有云桌面方案都要跨越的工程门槛——国内外厂商都在做适配,只是覆盖的范围与深度各不相同。
1.3 PxvdiStream 的定位
PxvdiStream 是梨儿方自研的云桌面串流协议。针对上述环境,我们着力解决两个问题:
一、扩大适配覆盖面。 处理器、GPU、操作系统、终端形态——覆盖范围越广,用户在选型与扩容时受到的限制越少。
二、不与套餐绑定。 PxvdiStream 不需要成套采购:既可单独部署,也可与已有平台、已有桌面资源组合使用。
| 适配面广 | 从龙芯到 RISC-V,从国产 GPU 到纯软件编码,覆盖面更宽 |
| 终端齐全 | 浏览器、PC、手机、平板、瘦终端,全端接入 |
| 不捆绑 | 不与套餐绑定,可与已有环境自由组合 |
2 产品定位
2.1 产品定义
PxvdiStream 是一套完整的云桌面串流协议,包含服务端组件、客户端 SDK 与配套的虚拟显示驱动。它把虚拟机的桌面画面与声音实时送到用户终端,同时把用户的键鼠、触摸、剪切板、文件和本地磁盘反向送达虚拟机。
与常见的 VDI 方案不同,PxvdiStream 不绑定虚拟化平台——桌面可以来自 VMware、Hyper-V、KVM,也可以来自物理机,连接方式不随底层虚拟化而改变。
它也不绑定管理平台。它既是 PXVDI 云桌面平台的默认连接方式(管理员在虚拟机中部署 PxvdiStream 组件后,用户即可通过任意 PXVDI 客户端连接该桌面),也可以脱离平台独立使用:服务端组件直接部署在目标主机上,客户端连接该主机即可。
2.2 能力概览
| 能力 | 说明 |
|---|---|
| 高清画面 | 支持 H.264 / H.265 编码,自动选择当前硬件最合适的编码方式 |
| 虚拟显示 | Windows 使用自研虚拟显示驱动;Linux 独立会话使用 XRDP 与 xorgxrdp,为无物理显示器的主机提供桌面 |
| 动态调屏 | 分辨率、刷新率、缩放比例可在会话中动态调整,无需重连 |
| 精准交互 | 键盘、鼠标、触摸、手势、文本输入,含组合键与锁键同步 |
| 外设与数据 | 剪切板、文件传输、本地磁盘、USB 设备、命令行终端 |
| 音频回放 | 服务端音频实时送达终端 |
| 全端接入 | 浏览器、Windows / Linux / macOS 桌面、Android / iOS 移动端、瘦终端 |
2.3 产品价值
对最终用户: 打开即用,操作响应及时,与本地桌面的体验差异小。浏览器可直接访问,无需安装任何客户端软件。
对 IT 管理员: 一个组件覆盖全部桌面场景,不需要为不同硬件准备不同方案。能力开关集中管控,可按用户、按桌面下发策略。
对集成商: 协议为自有实现,可按项目需要定制。全栈信创适配,满足项目对国产化的要求。
3 架构总览
3.1 组件构成
PxvdiStream 由三部分组成:
┌─────────────────────────────────────────────┐
│ 用户终端 │
│ 浏览器 │ 桌面客户端 │ 移动客户端 │ 瘦终端 │
└───────────────────┬─────────────────────────┘
│ 加密连接
┌───────────────────▼─────────────────────────┐
│ PXVDI 云桌面平台 │
│ 总控平台 · 用户认证 · 桌面调度 · 策略下发 │
└───────────────────┬─────────────────────────┘
│
┌───────────────────▼─────────────────────────┐
│ 目标虚拟机 │
│ PxvdiStream 服务端组件 │
│ · 屏幕捕获 · 虚拟显示驱动 │
│ · 音视频编码 · 外设重定向 │
└─────────────────────────────────────────────┘服务端组件部署在虚拟机内,负责画面捕获、编码、外设接入与数据回传。
虚拟显示驱动为无物理显示器或多显卡的虚拟机、以及物理机提供虚拟屏幕,使操作系统与应用程序能够正常渲染桌面。
客户端以多种形态提供,共用同一套协议,因此各端体验一致、功能对齐。
3.2 两条传输路径
PxvdiStream 支持两种连接方式,由网络环境自动选择:
- 实时媒体通道——面向视频与音频,采用低延迟 RTC 传输,具备网络穿透能力,适用于互联网、跨区域、NAT 等复杂网络环境。
- 统一数据通道——在单一加密连接上承载全部控制类数据,适用于内网、专线等稳定环境。
两条路径对上层能力完全等价:无论走哪条,可用功能一致。
3.3 自研显示链路
在 Windows 桌面场景下,PxvdiStream 使用自研的虚拟显示驱动,配合从显卡直接取帧的编码路径——画面从产生到编码全程留在显卡内部,不经由系统内存中转。
零拷贝带来的收益。
| CPU 占用低 | 编码不需要 CPU 搬运画面数据,处理器资源留给用户的应用程序 |
| 延迟更低 | 省去数据在显存与内存之间的往返,缩短了从操作到显示的路径 |
| 高分辨率收益更大 | 4K 及以上分辨率数据量大,减少内存往返带来的改善更为显著 |
适用范围。 这条路径需要机器具备可用的硬件编码能力。在无 GPU 或仅能软件编码的环境下,画面需回读内存,此时 PxvdiStream 依靠优化的软件编码路径保证可用性。
3.4 设计取向
PxvdiStream 在几个关键取舍上选择了体验优先:
- 低延迟优先于压缩率——多占用少量带宽,换取操作的即时响应;
- 自适应优先于固定参数——码率、分辨率、编码方式随环境调整,无需用户手工配置;
- 端到端自主——关键环节自有实现,问题可定位到根因,不必等待第三方厂商响应。
4 核心能力
4.1 显示与画面
虚拟显示。 Windows 桌面使用自研虚拟显示驱动;Linux 独立会话通过 XRDP 与 xorgxrdp 提供 X11 桌面。两者都可用于没有接入物理显示器的主机,部署方法见安装与配置 Agent。
高效编码。 在具备硬件编码能力的机器上,画面从显卡内部直接进入编码器,不经由内存往返,显著降低 CPU 占用与传输延迟。详见 3.3 自研显示链路。
动态调屏。 用户可在会话进行中调整分辨率、刷新率与缩放比例。终端窗口尺寸变化时,桌面分辨率可随之匹配,避免画面拉伸或黑边。
缩放档位。 支持 100%~300% 的缩放档位,适配高分屏与视力辅助场景。
高帧率。 虚拟显示器支持 30~240 FPS,适配主流高刷新率显示器。
4.2 交互
键鼠操作。 完整的键盘与鼠标支持,包含组合键(Ctrl+Alt+Del、Alt+Tab、Win 等)与锁键状态同步(Caps Lock / Num Lock)。
触摸与手势。 移动端与触摸屏终端支持点击、双击、长按、滑动、缩放、旋转等手势,在平板上操作云桌面接近原生体验。
文本输入。 支持直接向远端输入文本,适配中文等非拉丁语系场景。
4.3 外设与数据
剪切板。 支持文本、HTML、RTF、图片与文件的剪切板互通,方向与容量可由管理员策略控制——例如限定为单向传输、限制文件体积、禁用图片。
文件传输。 内置文件管理器,可在终端与虚拟机之间上传、下载文件,支持大文件分块续传与完整性校验。
本地磁盘。 把用户终端的本地目录映射为虚拟机中的磁盘,应用程序可直接读写本地文件,无需预先上传。支持只读挂载与文件类型过滤。
USB 设备重定向。 把用户终端上的 USB 设备接入虚拟机,供桌面内的应用程序直接使用,适用于 U 盾、加密狗、专用读卡器等场景。设备的接入与移除在会话中实时生效,无需重启桌面。
当前该能力面向 Windows 桌面提供,并需由虚拟机内的 PxvdiStream 组件建立受信任会话;非 Windows 宿主暂不支持。
4.4 音频
服务端音频实时送达终端播放,适用于视频播放、语音提示等场景。音量与码率可调。
4.5 连接与接入
全端客户端。 浏览器、桌面端、移动端、瘦终端共用同一协议,功能与体验保持一致。
网络自适应。 支持 STUN/TURN 穿透,在 NAT 与防火墙环境下无需调整网络配置即可连接。
WebSocket 通道。 支持纯 WebSocket 传输,可用于网络受限或隔离环境。
会话管理。 支持会话建立、断开重连与多用户并发。
4.6 会话模式
远程控制。 直接作为远程控制连接远程电脑。 远程会话。 在远程电脑上,创建会话,通过远程会话方法进行访问。支持多用户共享。
4.7 平台与部署
多协议共存。 PxvdiStream 与 RDP、SPICE、VMware Horizon、Moonlight 等协议在同一平台内共存,管理员可按场景为不同用户、不同桌面配置不同连接方式。
统一策略下发。 能力开关(剪切板方向、磁盘映射、文件类型限制等)由总控平台统一下发,无需逐台配置。
极简安装。 Linux 下为单个 deb / rpm 包,安装后即可使用。
多架构服务端。 管理平台使用 Rust 编写、musl 构建,支持 LoongArch64、AMD64、ARM64、RISC-V 64 四种架构的 Linux。针对 LoongArch64 额外支持旧世界(ABI 1.0)。
5 安全
5.1 传输加密
PxvdiStream 的全部通信均经过加密,不存在明文传输环节:
| 数据类型 | 加密方式 |
|---|---|
| 信令与控制数据 | TLS,覆盖连接建立、身份认证、策略下发与各类控制指令 |
| 音视频与输入数据 | SRTP,媒体流在传输全程保持加密 |
两种加密方式分别对应两条传输路径,共同覆盖会话的全部数据流向。
5.2 身份认证
支持三种认证方式,由部署环境决定:
| 认证方式 | 说明 |
|---|---|
| 平台统一认证 | 由 PXVDI 总控平台完成用户认证,与平台内的资源、策略模型一致 |
| 域认证 | 接入域环境,使用域账户登录 |
| 本地账户 | 使用远程系统自身的账户密码认证,适用于独立部署 |
5.3 权限管理
权限由总控平台统一管理。用户可访问哪些桌面、可使用哪些能力,均通过策略下发,无需逐台配置。策略可精确到用户与桌面两个粒度。
5.4 外设与数据管控
剪切板、磁盘映射、USB 重定向等数据通道均可通过策略按需开启或关闭。
对数据管控要求严格的场景,可关闭全部重定向通道——此时桌面数据仅以画面形式呈现,终端不落地任何业务数据。
6 典型应用场景
6.1 政务与金融
信创合规。 要求从处理器、操作系统到应用形成全国产化链路。PxvdiStream 覆盖龙芯、鲲鹏、飞腾等国产处理器与主流国产操作系统,可构成端到端国产化方案,详见第 8 章。
数据不出内网。 业务数据须留在数据中心,终端不留存。PxvdiStream 传输的只有画面与操作指令,终端不落地业务数据;配合关闭外设重定向策略,可进一步收紧数据出口。
外设可用。 银行 U 盾、专用读卡器等设备需要接入桌面。PxvdiStream 支持 USB 设备重定向,终端上的设备可直接接入桌面内使用,无需为国产化改造放弃既有外设。
6.2 教育
机房高并发。 上课时段大量学生集中登录,对服务端的并发调度能力提出要求。
存量老机器可用。 教室与机房的机器多无独立显卡。PxvdiStream 的软件编码路径可在无 GPU 的虚拟机上提供可用桌面,无需为老旧设备单独采购硬件。
统一运维。 镜像与策略集中管理,教师机与学生机可按策略下发不同权限,减少机房维护工作量。
6.3 医疗
影像调阅。 医学影像对画面细节要求高,需要在高分辨率下清晰呈现。PxvdiStream 采用硬件编码,可保证影像的锐度与灰阶层次。
终端形态多样。 诊室工作站、护士站、移动查房设备各不相同。PxvdiStream 客户端覆盖桌面应用、浏览器与移动设备,同一套桌面可在不同终端上访问。
6.4 设计与制造
GPU 工作站共享。 三维设计与仿真依赖专业显卡,而一人一台工作站的成本较高。PxvdiStream 支持多用户共享同一台高性能工作站,每个用户获得各自独立的会话,互不干扰。
终端无需高性能显卡。 显卡集中在服务端,画面经硬件编码下发,终端只需具备解码能力——瘦终端、笔记本乃至移动设备均可获得工作站级的设计体验。
7 产品关系
7.1 在 PXVDI 平台中的位置
PXVDI 平台提供虚拟机管理、用户认证、桌面调度、策略下发等能力。PxvdiStream 是平台默认开启的连接方式——虚拟机装好 PxvdiStream 组件后,用户在平台上点击桌面即可连接。
平台的资源、用户、策略模型对 PxvdiStream 适用。部署时在桌面端安装 Agent,再按桌面部署与接入完成资源关联与授权。
7.2 与其他连接方式的关系
PXVDI 支持多种连接协议,管理员可按用户、按场景自由选择:
| 连接方式 | 适用场景 |
|---|---|
| PxvdiStream | 默认。通用办公、图形设计、国产化环境 |
| RDP | 文字办公、Win7 兼容场景 |
| SPICE | 测试与调试 |
| Moonlight | 游戏与高帧率场景 |
多协议共存的价值在于:同一个平台可以纳管不同来源的桌面——新建的、已有的、第三方的——而用户面对的始终是同一个入口。
7.3 与外部环境的集成
- 认证集成:可对接 PXVDI 总控平台完成统一认证,也支持域环境
- 桌面纳管:可直接接管已有的 VMware、Hyper-V、KVM 虚拟机与物理机
- 信创生态:与国产处理器、GPU、操作系统形成端到端闭环
8 信创适配
8.1 适配矩阵
| 层次 | 已适配 |
|---|---|
| 处理器 | 龙芯、鲲鹏、飞腾、RISC-V、x86_64 |
| GPU | 摩尔线程、NVIDIA、AMD、Intel,以及无 GPU 纯软件路径 |
| 操作系统 | openEuler 及主流国产发行版、Ubuntu / Debian / RedHat 系、Windows |
| 终端 | 通用 PC、移动设备、浏览器、Rockchip 嵌入式设备、鸿蒙设备 |
8.2 无 GPU 场景
在完全不配备 GPU 的虚拟机上,PxvdiStream 通过优化的软件编码路径仍可提供可用的桌面体验,适用于办公、教务等对图形性能要求不高的场景。
PxvdiStream 已针对信创 CPU 的 SIMD 指令集(如龙芯 LSX)完成适配,在 TLS 解密、图像格式转换与数据压缩等环节显著降低了 CPU 开销,明显改善国产处理器上的桌面流畅度。
这使得同一套云桌面方案可以覆盖高低配混合的桌面池,而不必为无 GPU 的机器另行准备方案。
8.3 自主可控
| 说明 | |
|---|---|
| 代码自主 | 协议栈为自有实现,不依赖第三方协议 |
| 驱动自主 | 虚拟显示驱动为自有实现,可按需定制 |
| 无运行期下载 | 不依赖运行期加载第三方二进制模块 |
| 供应链可控 | 不受国外厂商授权、出口管制或服务终止影响 |
9 已知限制
以下为截至本版本尚未覆盖的能力。列出这些边界,是为了让选型评估建立在准确预期之上,而非在部署后才发现缺口。
9.1 平台范围
| 能力 | 当前范围 |
|---|---|
| 虚拟显示驱动 | 仅 Windows 桌面。驱动提供 x86_64 与 ARM64 两个版本。Linux 桌面由 xorgxrdp 提供虚拟显示;macOS 桌面须使用真实显示器,无法为无头主机提供桌面。 |
| 多屏显示 | 不支持。每个会话仅提供一个虚拟屏幕,无法扩展为多个屏幕。 |
| 色彩还原 | 画面采用 4:2:0 色度采样(NV12),色彩信息量约为完整采样的四分之一。在色彩渐变、细密彩色文字等场景下还原有限,不适用于对色彩准确性要求高的专业场景。 |
| USB 设备重定向 | 新版原生 USB 的桌面端实现面向 Windows,需要匹配的客户端、Agent 与驱动;SPICE 为另一种兼容方案。平台设备规则与限制统一见USB 策略。 |
9.2 反馈
以上限制的解决进度随版本推进。若某项能力对您的场景构成阻塞,请通过技术支持渠道反馈,我们会评估优先级。
附录 A 术语表
| 术语 | 说明 |
|---|---|
| PxvdiStream | 梨儿方自研的云桌面串流协议 |
| PXVDI | 梨儿方云桌面平台 |
| 串流协议 | 把远端桌面画面与音频实时送达终端、同时回传用户操作的技术 |
| 虚拟显示驱动 | 为无物理显示器或多显卡的虚拟机、以及物理机提供虚拟屏幕的驱动程序 |
| 重定向 | 把本地设备或数据接入远端桌面的能力统称 |
| 零拷贝 | 画面数据在显卡内部直接进入编码器、不经由系统内存中转的处理方式 |
| RTC | Real-Time Communication,面向实时音视频的传输方式 |
| STUN / TURN | 用于 NAT 与防火墙环境下建立连接的网络穿透技术 |
| ABI | Application Binary Interface,应用程序二进制接口 |
| 信创 | 信息技术应用创新,指采用国产处理器、操作系统等构建的信息系统 |
附录 B 修订记录
- 2026-10-01 第一版