08年的夏天，我在 微软总部的一次技术展览会上第一次看到了Windows 7下的 Remote Desktop。当时，那位做演示的同事在玩一个非常新的3D游戏，确切地说，他是在远程桌面的窗口中玩3D游戏。我当时就被雷到了！跟那个同事聊了很久，才知道这是Windows 7中会包含的一个新的功能，采用的DirectX重定向和网络压缩等最新的技术，使得通过网络传输的远程桌面，可以流畅的显示和运行多媒体的内容！当时由于Windows 7还在秘密研发阶段，这些内容都不能向外透露。如今Widows 7的beta已经发布，我终于可以跟大家分享一下这个功能的具体细节了！

先看看Windows 7中的远程桌面给我们带来了些什么新的功能：

  • 支持Windows 7 Aero效果的3D桌面
  • 支持在RemoteDesktop中流畅运行Direct 2D和Direct 3D 10.1的各类应用程序
  • 真正的多显示器支持
  • 远程桌面协议的内核性能增强，包括网络传输的优化和压缩
  • 多媒体增强
    • 支持Media Foundation
    • 支持DirectShow
  • 支持低延时的音频回放
  • 双向的音频传输

接下来，我以PDC上关于RDP的课程为主，分以下几个部分详细的跟大家探讨一些远程桌面的技术和Windows 7中最新的进展。

  • RDP协议的发展和应用历程
  • Windows 7中的RDP设计架构(RDP Graphics Architecture)
  • 应用范围和演示

RDP协议的发展和应用历程

RDP是RemoteDesktopProtocol的缩写，这是远程桌面的具体实现协议，微软在MSDN上公布了RDP的协议细则，据说有差不多2000多页的文档。RDP不是微软的专属协议，在Liunx等平台上也有不少实际的应用。如果你对RDP本身感兴趣，可以去看看wikipedia中关于RDP的描述。RDP在Windows平台下最常见的应用是大家熟悉的远程桌面，其实，除了远程桌面，以RDP为底层的应用还包括：

  • Terminal Server
  • RemoteDesktop
  • Remote Assistance
  • Windows Meeting spaces
  • Media Center Extenders and XBox 360
  • SCCM Remote control
  • Hyper-V Remote Control
  • Windows Live Mesh

RDP是对网络有密集依赖的应用，它的架构和分层如下：

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近些年来，随着多媒体、3D应用和用户体验的不断提高，Windows下的远程桌面已经不能满足一些日益增多的需求。为此，Windows 7下的RDP和远程桌面做出了革命性的变化。

Windows 7中的RDP设计架构(RDP Graphics Architecture)

在Windows 7的RDP设计中，一个非常重要的概念是对3D图像图形的渲染，通常，当我们玩3D游戏时，这些渲染是在本地计算机完成的。在Windows 7的RDP中，3D渲染既可以在本地计算机(我们称为Host机)完成，也可以在运行RemoteDesktop的计算机(我们称为Client机)上完成。

具体的来说：Host机上执行3D渲染时，RDP采用了缓存、压缩等技术确保Demote Desktop上图像的流畅；在进行Client机的3D渲染时，Host机可以通过GDI, Direct 3D, Media, DWM等3D指令集，把需要渲染的数据包通过RDP传送到Client计算机，由Client计算机的CPU和显卡GPU完成硬件的渲染计算。
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从这张架构图，我们可以看出，在RDP协议的上层，为D2D、DX10.1、DWM、Media App、GDI App等提供了接口。使用这些协议的3D游戏、高清视频播放软件，可以将数据流先通过RDP传送到RemoteDesktop所在的Client计算机，再由Client计算机上的硬件完成渲染和执行。有这样的架构，也就不难理解，为什么可以在远程桌面中流畅的运行3D游戏了！

大家可能比较感兴趣，什么样的应用是在Host机上完成渲染的，什么样的应用是在Client机上完成渲染的，具体的任务分工如下：

Host机渲染：

  • WPF
  • Silverlight
  • Flash
  • 早于Direct3D 10.1版的3D应用
  • 其他的多媒体信息

Client机渲染：

  • GDI
  • Direct2D
  • Direct 3D 10.1版之后的3D应用
  • 在Clieng机上有Codec的，并且是没有进行DRM加密的多媒体视频文件

Windows 7中RDP的另一个法宝，就是对网络带宽的充分利用和压缩。相比XP和Vista下的RDP，Windows 7 RDP节省了大约40%的网络开销，具体的测试数据如下：

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应用范围和演示

我们已经比较清楚，如果想在远程桌面流畅的玩游戏、看电影，必须满足以下的要求：

  • 客户机和远程计算机都必须是Windows 7或Windows Server 2008 R2以上的版本
  • 如果是2D游戏，需要支持Direct2D；如果是3D游戏，需要支持Direct 3D 10.1
  • 本地计算机上必须有播放电影视频文件对应的Codec
  • 本地计算机的CPU或者显卡应该满足渲染3D和视频的基本要求

如果想让自己开发的应用程序支持最新的RDP协议，需要研究一下这三个东西。我对开发的技术不是非常了解，原文照搬如下，大家可以到MSDN里面查一下RDP的具体API。

Dynamic Virtual Channels APIs

  • Client/Server extensibility for RDP
  • Bi-directional streams that extend RDP
  • Internal features use same technology

RemoteDesktop ActiveX APIs

  • Host/customize full RDP client in your apps
  • Usable from web, managed or native code

RDP Windows Desktop Sharing APIs

  • RDP Platform for screen sharing
  • Enables sharing console, multiparty connections
  • Basis of Remote Assistance

开发人员可以用下面的API来检测应用程序当前时候运行在远程桌面的会话中，并且根据情况进行优化和调整。

//Managed
System.Windows.Forms.SystemInformation.TerminalServerSession

//Win32
GetSystemMetrics(SM_REMOTESESSION)

关于开发方面我就不深入的讨论了，大家可以看PDC上的有关课程。最后再贴几张网上找到的Windows 7远程桌面的运行效果图：