基于Tight VNC的远程协助功能的实现

整体布局

　　在远程协助中，请求协助的一方称为被协助方，或者（远程协助）服务端；响应的一方称为协助方，或者（远程协助）客户端；这里命名被协助方为Cv,而协助方命名为Cs，中转服务器为Sr。

　　TightVNC是免费为个人和商业用途，提供有用的，完整的源代码， 在管理，技术支持，教育和许多其他用途， 跨平台，可用于Windows和Unix，Java客户端，包括 与标准的VNC软件兼容，符合RFB协议规范。

TightVNC 分为Server和 Viewer两部分，Server作为请求协助端，Viewer协助端亦即是Cs和Cv 。

　　Repeater为中转服务器Sr，当Server连接Viewer是，通过Sr相互转发数据。对Cs的监控端口为5500，Cv的监控端口为5900，当然5500、5900都是vnc的默认端口，这样会引起其他一些VNC软件的冲突，所以Cs和Cv监控端口都需要修改。

整个设备架设可简化为如图1所示，分为情况

1)     协助用户Cv和请求协助用户Cs1在同一局域网内，这时Cv与Cs1可以直接进行TCP通信；

2)     协助用户Cv和请求协助用户Cs2不在同一局域网内，这时Cv与Cs2只能通过中转服务器相互转发数据进行通信。

 

 

 整体布局

 

流程图

一、被协助用户Cs请求协助用户Cv的协助过程流程图如图2所示；

 Cs请求Cv协助过程流程图

1)     被协助者

1. 用户界面操作响应,向在线用户发送1301请求（远程协助请求）。
2. 1301-Confirmation消息处理：

如果对方拒绝接受请求，显示信息窗口，提示“远程请求被对方拒绝”。

如果对方接受请求，则创建远程协助对象；是否允许对方查看，调用远程协助对象的StartServer，参数为对方用户ID。

申请受控请求

2)     协助者

1. 处理1301-Request消息。

窗口提示用户“xxxx发出远程协助邀请，您是否同意？”；如果“同意”则创建远程协助对象，调用远程协助对象Connect方法，连接对方的IP以及Port,建立TCP连接。调用用远程协助对象的SetHost（），参数为用户自己ID。

1. 处理申请受控消息。

调用用远程协助对象的SetViewOnly（），参数为false；远程协助建立成功。

双方通过中转服务器或者直接建立TCP连接，完成远程协助以及数据交互。

二、Server两种请求协助方式Connect和Listen

1)     在局域网中Server端和 Viewer端如果能够直接进行TCP通信的时，这时就不需要通过中转服务器，Viewer直接连接Server。流程图如图3所示

 

 

Cv与Cs直接进行TCP通信流程图

2)     当Server端和 Viewer端不能直接的TCP通信时，亦就可能是在两个不同的局域网中，这时就需要通过中转服务器Repeater进行Server端和 Viewer端的消息转发。流程图如图4所示

 

Cv与Cs通过Repeater通信流程图

远程协助插件设计方案

将Server和 Viewer封装在两个动态库中，分别为RemoteHelpServer和RemoteHelpViewer，外部调用RemoteHelpServer和RemoteHelpViewer时，应为单实例调用，即是已经作为一个客户端或者是服务器端时，不能再与其他人进行远程协助。

外部接口包括:连接方式、调节画面质量、画面模式和协助方式等

1. 连接方式：Viewer直连Server和通过Repeater与Server通信；
2. 调节画面质量：1-9级别的lpeg图像压缩；
3. 画面模式：8位和24位画面质量；
4. 协助方式：仅屏幕查看和邀请方请求受控；
5. 远程协助窗体模式：最大化，还原和最小化；
6. 快捷键：Shift+Ctrl+Alt+F 全屏、ESC退出全屏。

RemoteHelpServer和RemoteHelpViewer动态库接口函数说明

Server端接口函数：

//参数：无

//返回值：Server端实例指针

//作用：创建远程协助Server端实例

RemoteHelpHandle *CreateRemoteHelpServer();

 

//参数：Server端实例指针

//返回值：无

//作用：销毁远程协助Server端实例

void DestoryRemoteHelpServer(RemoteHelpHandle *handle);

 

//参数：Server端实例指针，中转服务器IP及端口号

//返回值：成功时返回Socket指针

//作用：Server连接中转服务器

SocketIPv4 *ServerConnect(RemoteHelpHandle *handle,TCHAR *host,unsigned short port);

 

//参数：Server端实例指针，监听端口号

//返回值：成功时返回Socket指针

//作用：Server监听

SocketIPv4 *ServerListen(RemoteHelpHandle *handle,unsigned short port);

 

//参数：Server端实例指针，Socket指针,是否作为服务监听状态

//返回值：0，1

//作用：Server确认Viewer可以查看

int AddNewConnection(RemoteHelpHandle *handle,SocketIPv4 *socket,bool bIsListenMode);

 

//参数：Server端实例指针，连接凭证

//返回值：无

//作用：Server连接凭证

void SetServerConnectionTag(RemoteHelpHandle *handle,char *pszConnectionTag);

 

//参数：Server端实例指针

//返回值：无

//作用：Server端断开连接

void ServerDisconnect(RemoteHelpHandle *handle);

Viewer端接口函数：

//参数：无

//返回值：Viewer端实例指针

//作用：创建远程协助Viewer端实例

RemoteHelpHandle *CreateRemoteHelpViewer();

 

//参数：Viewer端实例指针

//返回值：无

//作用：销毁远程协助Viewer端实例

void  DestoryRemoteHelpViewer(RemoteHelpHandle *handle);

 

//参数：Viewer端实例指针，中转服务器IP及端口号

//返回值：关闭窗体时返回true，其它为false

//作用：Viewer连接中转服务器

bool  ViewerConnect(RemoteHelpHandle *handle,char *host,int port);

 

//参数：Viewer端实例指针，中转服务器IP及端口号

//返回值：关闭窗体时返回true，其它为false

//作用：Viewer连接中转服务器

void  SetViewerConnectionTag(RemoteHelpHandle *handle,char *pszConnectionTag);

 

//参数：Viewer端实例指针，是否使用8Bit

//返回值：无

//作用：远程协助图像质量，两种情况8Bit,24Bit

void  Set8BitColor(RemoteHelpHandle *handle,bool use8Bit);

 

//参数：Viewer端实例指针，压缩率级数

//返回值：无

//作用：远程协助图像压缩率

void setJpegCompressionLevel(RemoteHelpHandle *handle,int level);

 

//参数：Viewer端实例指针， 是否为只查看

//返回值：无

//作用：设置远程协助只查看或可控

void setViewOnly(RemoteHelpHandle *handle,bool viewOnly);

 

//参数：Viewer端实例指针， 是否为全屏

//返回值：无

//作用：设置远程协助窗体为全屏或退出全屏

void setFullScreenMode(RemoteHelpHandle *handle,bool fullScreenMode);

 

//参数：Viewer端实例指针

//返回值：无

//作用：Viewer端断开连接

void ViewerDisconnect(RemoteHelpHandle *handle);

程序界面

一、远程协助握手过程窗体界面显示：

  请求远程协助 

Viewer接受远程协助，等待确认Server确认查看

Server确认查看

 Server已申请受控 

二、客户端Cv：如图5所示，连接成功后分别有属性设置、最大化、断开等按钮；左下方为显示图像面板。

客户端Cv

三、属性设置：如图6所示，调节画面质量：1-9级别的lpeg图像压缩；画面模式：8位和24位画面质量

属性设置

四、客户端Cs：如图7所示，连接成功后，可以断开远程控制或者停止受控等操作。

客户端Cs

五、远程协助窗体：窗体模式分别有最大化，还原和最小化；快捷键分别有Shift+Ctrl+Alt+F 全屏、ESC退出全屏。当窗体最大化即全屏时，顶部出现工具条，可以控制窗体最大化，还原和最小化等操作，如图8所示，

 远程协助全屏模式

　注：　

　　在这个功能刚开始做的时候，google 、百度了很多这方面的资料，无奈资料还是比较少的。其中有一篇论文《基于P2P的远程协助系统》，写得比较详细的方案，但最终没有实现P2P的方法，可能是一开始就走了弯路和现成的系统限制了，时间方面不允许和稳定性。

　　《基于P2P的远程协助系统》里面写是通过本地代理，中转服务器建立桥梁实现远程协助通信。其中本地代理可以不管VNC里面代码的逻辑具体实现，只是负责通信，对远程协助与VNC版本轻松解耦，没有依赖VNC版本，可以不断地使VNC更新换代有重要意义。还有一个作用是可以TCP打洞实现P2P《TCP实现P2P通信、TCP穿越NAT的方法、TCP打洞》，不依赖VNC内部发送规则。

　　《TCP实现P2P通信、TCP穿越NAT的方法、TCP打洞》一文中这位前辈写TCP实现P2P的方法，我想这对一些刚开始做TCP实现P2P通信有很大的帮助，感谢他的分享的精神，至少我对TCP实现P2P通信有所了解了。他所说的实现过程如下

　　1、 S启动两个网络侦听，一个叫【主连接】侦听，一个叫【协助打洞】的侦听。
　　2、 A和B分别与S的【主连接】保持联系。
　　3、 当A需要和B建立直接的TCP连接时，首先连接S的【协助打洞】端口，并发送协助连接申请。同时在该端口号上启动侦听。注意由于要在相同的网络终端上绑定到不同的套接字上，所以必须为这些套接字设置 SO_REUSEADDR 属性（即允许重用），否则侦听会失败。
　　4、 S的【协助打洞】连接收到A的申请后通过【主连接】通知B，并将A经过NAT-A转换后的公网IP地址和端口等信息告诉B。
　　5、 B收到S的连接通知后首先与S的【协助打洞】端口连接，随便发送一些数据后立即断开，这样做的目的是让S能知道B经过NAT-B转换后的公网IP和端口号。
　　6、 B尝试与A的经过NAT-A转换后的公网IP地址和端口进行connect，根据不同的路由器会有不同的结果，有些路由器在这个操作就能建立连接（例如我用的TPLink R402），大多数路由器对于不请自到的SYN请求包直接丢弃而导致connect失败，但NAT-A会纪录此次连接的源地址和端口号，为接下来真正的连接做好了准备，这就是所谓的打洞，即B向A打了一个洞，下次A就能直接连接到B刚才使用的端口号了。
　　7、 客户端B打洞的同时在相同的端口上启动侦听。B在一切准备就绪以后通过与S的【主连接】回复消息“我已经准备好”，S在收到以后将B经过NAT-B转换后的公网IP和端口号告诉给A。
　　8、 A收到S回复的B的公网IP和端口号等信息以后，开始连接到B公网IP和端口号，由于在步骤6中B曾经尝试连接过A的公网IP地址和端口，NAT-A纪录了此次连接的信息，所以当A主动连接B时，NAT-B会认为是合法的SYN数据，并允许通过，从而直接的TCP连接建立起来了。

　　整个过程跟UDP打洞很类似，我认为他文中写可能是没有注重的写出一个重点，就是“Sock.SetSockOpt ( SO_REUSEADDR, &nOptValue , sizeof(UINT) )”其中的SO_REUSEADDR，因为这样以上的过程才能够实现。

　　还有在OSChina里的一个讨论贴“C++实现TCP打洞的思想”，有些人说的tcp打洞无法实现，那些人我认为是根本没有去了解过吧，而且QQ的远程协助是TCP连接的，难道QQ的远程协助都是经服务器转发的？

　　知识有限，基本上想说的都说了！