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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
RTCReal-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
ABIApplication 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