19、【Ubuntu】【远程开发】技术方案分析：远程桌面

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背景

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【Ubuntu】【远程开发】技术方案分析：私网ip掩码
局域网 IP 中掩码的相关概念，下面继续

远程开发

之前 blog 【Ubuntu】【远程开发】技术方案分析：公私网ip 说了，想要远程连接办公，得有个公网 IP，相当于寄快递时，快递上得有收货的街道地址，基于这个点，下面来对比一些技术方案：远程桌面，VPN，内网穿透

远程桌面

一种应用层协议（如 Windows 的远程桌面，开源的 VNC、向日葵，RustDesk 等），允许在一个设备上直接操作另一台设备的图形化桌面，就像坐在那台电脑前一样

远程桌面的操作一般如下

• 目标电脑先开启远程桌面服务，或者远程控制软件需要先点击接受远程之类的设置选项
  

• 控制端通过 IP + 端口连接（对于 Windows 的远程桌面）
  
  或者对于一些远程控制软件，点击发起远程之类的设置选项
  

• 然后就可以使用了，传输的直接是屏幕画面，用的是鼠标键盘指令，就像在家里操作电脑一样

前提是目标电脑必须有公网 IP（共享的也行，不需要独立 IP，只要能上网就行） 或在同一局域网内，否则无法直接连接，核心目的是远程操作电脑的桌面

下面说下这类工具的基本原理，这类工具的连接过程大致可以分为下面三个步骤

一、被控端（目标电脑）主动连接中继服务器

• 当在目标电脑上打开远程桌面控制软件并登录账号时（点击发起远程），软件会主动向远程服务提供商的公网服务器发起一个出站连接
• 这个连接从内网到外网，不受网络地址转换 NAT 限制（内网设备访问外网服务器是允许的）
• 连接建立后，远程服务器就知道，用户 A 的设备（比如 ID: ABC123）已上线，可通过这个连接与其通信
  

这里的关键点在于连接是由内网设备主动发起的，绕过了外网无法访问内网的限制

二、控制端也连接同一中继服务器
当在外地用电脑打开同样的远程桌面软件，点击远程连接 ABC123时，电脑也会连接到同一个远程中继服务器，这里服务器就知道用户 A 想要控制设备 ABC123，而且 ABC123 也已经在线

三、中继服务器牵线搭桥
远程中继服务器不会直接发送操作指令设备 ABC123，而是处理中继转发，将远端的控制请求通过已建立的连接转发给内网的被控端，被控端收到指令后执行操作，并将屏幕画面压缩后，通过同一个连接发回给中继服务器，服务器再将画面数据转发回本地电脑

一些高级工具，比如 RustDesk，会尝试进行 P2P 打洞直连，这种方式需要 NAT 类型允许，双方设备会协商出一个直接通信的路径，绕过中继服务器，获得更低延迟的连接，如果打洞失败（比如在对称型 NAT 下），则退回到中继模式

可以看到，在公网环境下，远程桌面采用的是类似内网穿透的技术

内网穿透的几个核心要素：

• 内网设备无法被外网直接访问
• 需要一个公网服务器作为中介
• 内网设备主动连接公网服务器
• 外部用户通过服务器间接访问内网
• 实现外网对内网服务的访问

远程桌面这里是：

• 目标电脑在 NAT 后，共享公网 IP，ping 不通，端口无法被扫描
• 远程桌面的中继服务器，有固定公网 IP
• 被控端开机后可以远程连接中继服务器，建立长连接隧道
• 控制端通过中继服务器找到并连接被控端，数据经服务器中继
• 最终实现从外网远程操作内网电脑的桌面

内网穿透是一种技术类别或目标：让外网能访问内网服务，SSH 反向隧道，frp，向日葵、RustDesk、远程桌面等都是实现内网穿透的具体工具或方案，区别在于：

• 使用的协议（SSH、自定义 TCP/UDP、WebRTC 等）
• 是否支持 P2P 直连
• 是否开源，是否免费
• 用户体验，是图形化，还是命令行

其底层思想基本一致：内网主动连接，借助公网跳板，实现反向访问

ok，先到这里，下篇 blog 继续