基于HTML 5和JavaScript的VNC检视器--Guacamole实现原理和架构
摘要
之前在搭建jumpserver的时候有用到了Guacamole，但是没有对Guacamole做一个详细的介绍，刚好在网上看到一篇Guacamole官方手册的翻译，所以整理了一些相关内容，下面介绍一下Guacamole的具体实现和架构。
Guacamole
Guacamole 是一个基于 HTML 5 和 JavaScript 的 VNC 检视器，服务端基于 Java 的 VNC-to-XML 代理开发。要求浏览器支援 HTML 5。目前该专案是 Apache 基金会的孵化专案。
该专案包含三个元件，分别是：
apache/incubator-guacamole-serverapache/incubator-guacamole-clientapache/incubator-guacamole-websiteGuacamole 是无客户端的远端桌面闸道器，Guacamole 支援标准协议，比如 VNC 和 RDP。
Guacamole 不要求任何外挂和客户端软件。
Guacamole 是提供远端桌面的解决方案的开源专案，通过浏览器就能操作虚拟机器，适用于Chrome，Firefox，IE10等浏览器（浏览器需要支援HTML5）。 由于使用 HTML5，Guancamole 只要在一个服务器安装成功，你访问你的桌面就是访问一个 web 浏览器。
Guacamole的介绍以及架构
Guacamole不是一个独立的Web应用程序，而是由许多部件组成的。Web应用程序实际上是整个专案里最小最轻量的，大部分的功能依靠Guacamole的底层元件来完成。
使用者通过浏览器连线到Guacamole的服务端。Guacamole的客户端是用javascript编写的，Guacamole server通过web容器（比如tomcat）把服务提供给使用者。一旦载入，客户端通过http承载着Guacamole自己的定义的协议与服务端通讯。
部署在Guacamole server这边的Web应用程序，解析到的Guacamole protocal，就传给Guacamole的代理guacd，这个代理（guacd）实际上就是解析Guacamole protocal，替使用者连线到远端机器。
Guacamole protocal协议本身以及guacd的存在，实现了协议的透明：Guacamole客户端（浏览器执行的js）和Web应用程序，都不需要知道远端桌面具体用哪个协议（VNC,RDP etc）
Guacamole protocal协议
Web应用程序是不知道任何远端桌面协议。应用程序不包含支援VNC,RDP等其他协议的Guacamole模组。应用程序只需要理解 Guacamole protocal协议，这个协议支援显示渲染和讯息传输。尽管Guacamole protocal的这些功能与一个远端桌面协议类似，不过远端桌面协议和Guacamole protocal背后的设计原则是不一样的：Guacamole protocal并不是为了实现一个特定的桌面环境的远端功能。Guacamole protocal作为一个远端显示和互动协议，实现了现有的远端桌面协议的超集（superset）。为了让Guacamole支援一个新的远端桌面协议 （比如RDP），需要写一个中间层（middle layer）来实现Guacamole protocal和这个新协议的转换。实现这样的转换机制和本地客户端远端访问桌面的实现没什么区别，唯一的不同是这个转换是要渲染远端的显示器（浏览 器），而不是本地客户端（比如real vnc）。
而实现这个协议互相转换的中间层就是guacd。
guacd
guacd是Guacamole的“心脏”，外挂式的动态支援远端桌面协议，根据Web应用程序发来的指令连线到远端桌面。guacd是和Guzcamole一起被安装到机器的，以驻留后台程序形式提供代理服务，接收来自Web应用程序的Tcp连线。guacd同样也不 知道具体的远端桌面协议，它只是需要决定载入那个外挂并且传送特定的引数给外挂。（这个外挂就是用来解析具体远端桌面协议的）一旦这个外挂被载入，外挂就 独立于guacd执行，对Web应用程序和自己之间的会话（conmunication）具有绝对的控制权，直到外挂被关闭。
Web应用程序
在Guacamole中与使用者打交道的就是Web应用程序。之前说过，Web应用程序自己不实现任何的远端桌面协议。Web应用程序依赖guacd，只关心优美的界面以及许可权认证。
Web应用程序用Java语言编写，对，只要你愿意，完全可以用其他语言实现。因为，事实上，Guacamole被设计成API，我们鼓励开发者使用API开发自己的应用。
RealMint
说到Guacamole，一般是指一个远端桌面的闸道器，但是也不完全是这样。起初，Guacamole用javascript写了一个纯文字的Telnet客户端叫做：RealMint(RealMint是一个终端的名字)。这个专案主要是写了个示范程式，目的希望它能有用，它一度声名鹊起是因为RealMint是只用javascript写的。RealMint的隧道是用PHP写的。跟Guacamole的HTTP的隧道相比，RealMint的隧道用的是简单的长轮询技术，比较低效。RealMint有一个比较像样的键盘实现是储存至今，被应用到Guacamole的键盘部分的程式码，也许这就是RealMint唯一保留下来的功能和特性。
鉴于RealMint只是实现了一个古老的协议（telnet）,业界内还有几个其他的比较成熟稳定的javascript客户端模拟器的实现，RealMint这个专案就被遗弃了。
VNC Client
开发者一旦接触HTML5的canvas标签，就会发现这个标签Firefox和Chrome已经支援，而且开始替代哪些所谓的Javascript实现的VNC的客户端了。完全用javascript实现的客户端加上java服务器的元件，工作原理是把VNC协议转化成一样的基于XML的版本。这样的实现受限于 VNC的特性，无法把一个连线传送给多个使用者。概念上的专案需要很好的线上环境，虽然发展有点滞后，一个HTML5的VNC客户端已经在SourceForge上以“Guacamole”的名字注册了。
当Guacamole慢慢发展，变得不仅仅是一个概念上的产品时，需求快速增长，过去的像RealMint一样采取长轮询的XML的解决方案就慢慢被废弃了。
因为Websocket此时还无法被完全信赖，Java有没有Websocket的servlets标准，一个替代品，基于HTTP的隧道解决方案应运而生。
远端桌面闸道器（Remote Desktop Gateway）
一个更快的基于文字的协议被提出，它可以支援现有的大多数的远端桌面协议，不仅仅是VNC。整个系统被重新设计成一个标准的后台驻留程序（guacd）和一些公用的库档案（libguac），可扩充套件地支援远端桌面协议。这个专案从一个完整的VNC客户端扩充套件成一个高效能的HTML5远端桌面闸道器以及通用API。目前，Guacamole被用做一个中心闸道器，可以支援连线任意数量的，执行着不同远端桌面协议的机器。提供可扩充套件地认证体系，这样你可以做一些特定的适配，Guacamole也提供一个使用者Html5远端 连线的通用API。
篇幅有限，关于Guacamole的内容就介绍到这了，后面会分享更多devops和DBA方面的内容，感兴趣的朋友可以关注一下~
