轻量物联网设备vnc方案

项目背景

这两天领导派了一个活，要求在我们现有的物联网平台做一个功能，功能的大致是这样的。
在浏览器端点击一个设备链接这个设备的桌面。并且能够进行文件，命令行的操作。

其实就是一个web版的vnc链接功能。我们知道如果两个设备需要远程连接。除了使用teamview或向日葵，这种第三方的软件，就是使用vnc来远程连接设备。
这里说明一下vnc
vncserver 是一个为了满足分布式用户共享服务器上面的资源，而在服务器上开启的一项服务，对应的客户端软件为vncviewer；它也可以是不同的操作系统，比如利用windows远程访问linux系统资源的一种远程访问方式。

在服务器上，或者被操控的设备上安装vncserver，在其他设备上安装vncviewer。这样二者就能够单向访问资源了。

概念理解清楚了，我们在来分析一下需求。如果需求不要去在浏览器中实现，其实这个功能是很完成的。就是给一台电脑安装上vncviewer，给其他所有待控制的设备安装上vncserver。使用ip地址+密码就能进行链接控制。
但一旦要求在浏览器中就比较麻烦了。

开始调研

其实一接到这个需求，我是懵圈的，我一个前端，你让我去调用这种方案。我连linux命令都不会敲几个。

没办法就要想办法，领导把问题抛给你，是相信你。知道你能完成。
首先我想到的是在github上找找相关的项目，搜索web-vnc，语言设置为javascript
点击此处链接即可查看搜索结果

还真发现了几个项目。
以下是截图。

首先是noVNC这个项目，star很多，看描述完全就是我需要的功能
该项目的特征如下

• 支持所有现代浏览器，包括移动设备（iOS，Android）
• 支持的VNC编码：raw，copyrect，rre，hextile，tight，tightPNG
• 支持缩放，裁剪和调整桌面大小
• 本地光标渲染
• 剪贴板复制/粘贴
• 翻译
• 触摸手势可模拟常见的鼠标操作
• 主要在MPL 2.0下获得许可，有关详细信息，请参见 许可文档

官方的两个效果图

浏览器的要求是 Chrome 49, Firefox 44, Safari 11, Opera 36, Edge 79
足够使用了。而且我们平台用户都是不会用IE。

探索实践

方案找到了，就开始真正的着手去做，领导让你做方案，你不能仅仅把这个项目丢给他，你需要做出一套完整的
详细的，可落地的方案。 每一步要做什么，安装那些软件，如何配置参数，那些做不到，那些需要注意。

说做就做吧
我有三台机器，本地虚拟机，腾讯云服务器，鲲鹏云服务器，我打算用其中一台来做web-vnc的方案。

这里先来简单介绍一下，noVNC的原理。

noVNC是将一个设备的vnc服务使用websocket代理起来，并通过一个web服务来供用户使用。
原理一句话就能说完。但要真正理解去不容易。
首先你的设备需要安装并启动了vnc，测试这一步可以使用vncviewer来链接设备，能正常显示页面则表示vnc启动成功。

vnc启动成功后，还需要启动noVNC的一个websocket代理，这个代理所做的事情就是将vnc的服务代理到另一个端口，并通过websocket服务来提供访问。

代理启动后，我们还要针对这个websocket来进行编码，处理返回的数据，发送请求。所幸这一步noVNC已经做好了，给我们提供了npm包支持。

通过看官方文档，以及查阅资料，将这些概念流程都搞清楚了。下面就是动手安装了。

安装vnc

首先在设备上安装vnc服务，并启动一个服务

sudo apt-get install xfce4
sudo apt-get install vnc4server
sudo apt-get install xrdp

编辑

sudo vi ~/.vnc/xstartup

替换一下内容

#!/bin/sh

export XKL_XMODMAP_DISABLE=1

unset SESSION_MANAGER

unset DBUS_SESSION_BUS_ADDRESS

gnome-panel &

gnome-settings-daemon &

metacity &

nautilus &

gnome-terminal &

启动vncserver

vncserver

这种方式启动的vnc一般都是5901端口，端口号随着vnc服务累加，5902，5903,

安装noVNC，启动代理

官方提供了二种方案来安装启动noVNC
第一种：
源码启动安装

git clone https://github.com/novnc/noVNC.git
cd noVNC
./utils/launch.sh --vnc localhost:5901

运行launch.sh脚本可以自动地下载，并启动noVNC的姐妹项目websocket的代理。
代理项目是这个
执行日志

Warning: could not find self.pem
Using local websockify at /home/fizz/noVNC/utils/websockify/run
Starting webserver and WebSockets proxy on port 6080
/home/fizz/noVNC/utils/websockify/websockify/websocket.py:31: UserWarning: no 'numpy' module, HyBi protocol will be slower
  warnings.warn("no 'numpy' module, HyBi protocol will be slower")
WebSocket server settings:
  - Listen on :6080
  - Web server. Web root: /home/fizz/noVNC
  - No SSL/TLS support (no cert file)
  - proxying from :6080 to localhost:5901

Navigate to this URL:

    http://ubuntu:6080/vnc.html?host=ubuntu&port=6080

Press Ctrl-C to exit

脚本有很多参数，可直接看shell源码

第二种：
使用snap安装。

sudo snap install novnc
novnc --listen 6081 --vnc localhost:5901 # /snap/bin/novnc if /snap/bin is not in your PATH

注意snap不能在arm解构的设备上使用，比较坑。建议还是使用源码安装部署。可以将源码放到oss上以加速访问下载。

项目启动后就可以使用ip+端口号来访问noVNC的服务。默认的端口是6080，你也可以添加 --listen 6081来修改暴露的端口

使用浏览器打开地址会，会看到这个一个页面。

看到这里方案算是差不多了。下面开始想方案。

详细方案制定

环境要求
要使用浏览器连接虚拟机的VNC，需要保证满足一下条件
• 虚拟机已安装桌面软件
• 虚拟机已安装vncserver
• 虚拟机已安装noVNC
• 虚拟机已启动noVNC的代理
• 浏览版本要求 Chrome 49, Firefox 44, Safari 11, Opera 36, Edge 79
安装运行noVNC（linux系统）
可使用snap来安装, 但arm架构不支持此方法

sudo snap install novnc

sudo novnc --listen 6081 --vnc localhost:5901 /snap/bin/novn

5901 为vnc端口
6081 为web服务端口

源码来部署

git clone https://github.com/novnc/noVNC.git
cd noVNC
./utils/launch.sh --vnc localhost:5901 --listen 6080

运行noVNC项目中的launch.sh脚本可以自动下载并开启websockify，启动一个webserver。
这个web服务就包含了访问服务器vnc的所有前端资源。只需要通过一个连接就可以访问。 客户端无需任何集成步骤。

效果图

相关代码库与功能

noVNC GitHub
noVNC官网
其他项目的使用

npm 库