268 lines
11 KiB
Markdown
268 lines
11 KiB
Markdown
# VDI 云桌面项目
|
||
|
||
本项目是一套面向企业云桌面场景的“云—管—端”VDI 解决方案，目标是在 RK3528 云终端上提供统一的用户登录、云桌面选择、远程会话接入、设备管理和运维能力。
|
||
|
||
当前仓库采用 monorepo 结构，包含终端嵌入式软件、云端服务、Web 管理控制台、部署配置和配套工具。
|
||
|
||
> 当前开发阶段：终端 POC 与产品流程验证。仓库内已实现的功能、已验证的功能和规划功能会在本文档中分别标注。
|
||
|
||
## 一、项目目标
|
||
|
||
终端产品的目标使用流程：
|
||
|
||
```text
|
||
盒子开机
|
||
-> 设备身份自动登录
|
||
-> 获取并展示可用云桌面列表
|
||
-> 用户选择 Windows / Ubuntu / 麒麟等桌面
|
||
-> 获取一次性连接票据
|
||
-> 启动 Moonlight 会话
|
||
-> 会话结束后返回桌面列表
|
||
```
|
||
|
||
总体系统关系：
|
||
|
||
```text
|
||
RK3528 云终端
|
||
-> 自研管理平台 API
|
||
-> Proxmox VE / KVM 虚拟化平台
|
||
-> Windows / Ubuntu / 麒麟云桌面
|
||
```
|
||
|
||
终端不会直接调用 Proxmox API。桌面生命周期、用户授权、连接信息和协议策略统一由管理平台下发。
|
||
|
||
## 二、仓库结构
|
||
|
||
```text
|
||
vdi-cloud/
|
||
├─ terminal/ # 终端嵌入式软件
|
||
│ ├─ meta-vdi/ # Yocto 层：BSP、内核、设备树、U-Boot、配方
|
||
│ ├─ kiosk-shell/ # Qt 全屏壳：桌面列表、Moonlight 会话、看门狗
|
||
│ ├─ vdt-agent/ # Rust：注册、心跳、命令、日志
|
||
│ ├─ ota-updater/ # Rust：OTA 签名校验、A/B 切换、回滚
|
||
│ └─ usb-monitor/ # Rust：USB 监听、挂载与重定向策略
|
||
├─ platform/ # Go 云端服务
|
||
├─ console/ # Vue 3 + TypeScript Web 管理控制台
|
||
├─ deploy/ # Docker Compose、Helm、离线部署包
|
||
├─ docs/ # 方案文档、实施记录、测试证据和运维资料
|
||
└─ tools/ # 烧录、构建、压测和 CI 工具
|
||
```
|
||
|
||
当前有实现代码的模块为 `terminal/kiosk-shell`，其余模块保留目录结构，后续按里程碑逐步开发。
|
||
|
||
## 三、当前功能
|
||
|
||
### 1. 终端登录与桌面列表
|
||
|
||
已实现：
|
||
|
||
- 开机后使用设备 SN 作为当前身份，自动进入桌面列表；
|
||
- Windows、Ubuntu、麒麟三类桌面卡片；
|
||
- **桌面连接可配置**：每张卡片有“设置”按钮，可配置服务器地址（支持 IP、域名或 VPN 隧道地址）、Sunshine 应用名、分辨率和帧率；
|
||
- 连接配置持久化在 `~/.config/vdi-terminal/desktops.json`，
|
||
地址为空的桌面显示“待分配”且不可连接；
|
||
- 老环境自动迁移：首次运行会读取 `client.conf` 里的 server 地址填充 Windows 桌面；
|
||
- `Ctrl+Alt+Shift+M` 管理菜单提供“桌面连接设置”统一入口；
|
||
- 会话退出后返回桌面列表。
|
||
|
||
不同客户部署环境的桌面地址不同：换环境时在“设置”里改地址即可，不需要改代码。
|
||
这里的 VPN 仅指网络层能力：盒子上的 VPN 客户端建立隧道后，桌面地址字段可以填写隧道地址。让云桌面内部浏览器和应用通过 Clash/Mihomo 访问 GPT 等外部服务属于后续规划，见“下一步计划”第 8 项。
|
||
|
||
设备身份自动登录是正式认证 API 上线前的临时实现。后续通过 `DesktopService` 适配层接入真实的用户认证、桌面列表和一次性连接票据接口，页面流程不需要重写。
|
||
|
||
### 2. Moonlight/Sunshine 会话
|
||
|
||
已实现：
|
||
|
||
- `MoonlightSession` 使用 `QProcess` 参数数组启动 `moonlight-qt`；
|
||
- 不通过 Shell 拼接用户输入，降低命令注入风险；
|
||
- H.264 软件解码；
|
||
- 绝对鼠标模式；
|
||
- 点击连接后立即锁定操作，保证任何时刻最多一个 Moonlight 会话；
|
||
- 解析 Moonlight 输出，只有测试解码成功、渲染器选定且全屏串流窗口已激活后才淡出过场；
|
||
- ARM/X11 环境通过 `GL_IS_SLOW=0` 缩短不可用 DRM 路径的探测时间；
|
||
- 连接阶段有结构化耗时日志和 30 秒就绪超时，失败时自动关闭错误窗口并返回列表；
|
||
- 会话进程退出后自动返回桌面列表；
|
||
- `vsync`、`frame-pacing`、性能叠图等低延迟参数可配置；
|
||
- 独立 Moonlight 启动脚本保留作调试用途，但不再作为产品开机入口。
|
||
|
||
2026-11-04 现场已接通 Windows、Ubuntu、麒麟三种桌面的正常选择与连接流程。Ubuntu 与麒麟现均为真实 2K / 30 FPS 请求配置与30Mbps，使用 `libx264` 软件编码和逐主机limited范围协商，盒子使用 RKMPP 硬解。2026-11-05 两套 Linux 已启用受限 X11 原生独立光标：同步实际形状/热点/显隐，由盒子显示指针位置，移动不再等待视频；Ubuntu恢复Adwaita/24px及默认鼠标加速，保留关闭动画。Windows保持原视频光标路径。形状、编号点击、断线恢复已实测，完整失焦与物理输入延迟尚未验收；点击页面及拖窗内容仍受软件编码限制，不能称定量等同Windows。方案和边界见 [原生独立光标实施记录](docs/linux-native-cursor-20261105.md)；历史画质证据见 [Linux接入](docs/linux-desktop-onboarding-20261104.md)、[Ubuntu调优](docs/ubuntu-quality-20261105.md)、[麒麟2K调优](docs/kylin-quality-20261104.md)。
|
||
|
||
2026-11-05 后续只对 Ubuntu VM102 启用 `cpu=host`（AVX2）及 `virtio-gl`（共享Intel核显渲染）。受控长按框选的回显中位数约398→224ms，2K与原生光标保留；45FPS和4编码线程未继续改善延迟，最终仍用30FPS及默认线程。尚未达到Windows/原生目标，仍需解决捕获和软件编码瓶颈，详见 [Ubuntu框选与渲染调优](docs/ubuntu-drag-render-20261105.md)。
|
||
|
||
### 3. 状态机
|
||
|
||
当前终端状态机：
|
||
|
||
```text
|
||
BOOT
|
||
-> CONFIG / LOGIN
|
||
-> AUTHENTICATING
|
||
-> DESKTOP_LIST
|
||
-> CONNECTING
|
||
-> SESSION
|
||
-> RECONNECT
|
||
-> DESKTOP_LIST / ERROR
|
||
```
|
||
|
||
### 4. Monitor 看门狗
|
||
|
||
已实现独立 `vdi-kiosk-monitor` 进程：
|
||
|
||
- 监控 kiosk-shell 进程是否退出；
|
||
- 通过心跳文件检测主进程假死；
|
||
- 异常退出后自动重启；
|
||
- 连续启动失败后熔断；
|
||
- 子进程独立进程组，结束时清理整棵进程树，避免遗留孤儿串流进程。
|
||
|
||
## 四、技术栈
|
||
|
||
### 终端
|
||
|
||
- C++17
|
||
- Qt 5 Widgets / Qt Test
|
||
- Moonlight Qt
|
||
- 当前开发环境：Armbian + LightDM + Xorg
|
||
- 正式目标环境：Weston + Wayland
|
||
|
||
### 云端（规划）
|
||
|
||
- Go
|
||
- PostgreSQL
|
||
- VictoriaMetrics
|
||
- HTTPS + MQTT
|
||
- Proxmox VE / KVM / VFIO
|
||
|
||
### Web 控制台（规划）
|
||
|
||
- Vue 3
|
||
- TypeScript
|
||
- Vite
|
||
- Element Plus
|
||
|
||
## 五、构建 kiosk-shell
|
||
|
||
### 1. 依赖
|
||
|
||
目标设备或 ARM64 构建环境需要：
|
||
|
||
```bash
|
||
sudo apt install \
|
||
build-essential cmake ninja-build pkg-config \
|
||
qtbase5-dev libqt5widgets5 libqt5test5
|
||
```
|
||
|
||
Moonlight 会话还需要安装：
|
||
|
||
```bash
|
||
sudo apt install moonlight-qt
|
||
```
|
||
|
||
### 2. 编译
|
||
|
||
```bash
|
||
cd terminal/kiosk-shell
|
||
cmake -G Ninja -B build -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DBUILD_TESTING=ON
|
||
cmake --build build
|
||
QT_QPA_PLATFORM=offscreen ctest --test-dir build --output-on-failure
|
||
```
|
||
|
||
编译产物：
|
||
|
||
```text
|
||
build/kiosk-shell
|
||
build/vdi-kiosk-monitor
|
||
```
|
||
|
||
### 3. 运行
|
||
|
||
在当前 X11 开发环境中：
|
||
|
||
```bash
|
||
export DISPLAY=:0
|
||
export XAUTHORITY="$HOME/.Xauthority"
|
||
|
||
./build/vdi-kiosk-monitor -- ./build/kiosk-shell
|
||
```
|
||
|
||
产品自启入口为：
|
||
|
||
```text
|
||
vdi-kiosk-monitor -> kiosk-shell
|
||
```
|
||
|
||
Moonlight 只能在用户登录并选择桌面后由 kiosk-shell 启动，不应与 kiosk-shell 分别设置开机自启。
|
||
|
||
## 六、本地配置
|
||
|
||
终端基础配置路径：
|
||
|
||
```text
|
||
~/.config/vdi-terminal/client.conf
|
||
```
|
||
|
||
Moonlight 调试配置路径：
|
||
|
||
```text
|
||
~/.config/vdi-terminal/moonlight.conf
|
||
```
|
||
|
||
当前配置文件仅用于 POC。正式版本中，终端身份、配置版本和连接策略应由 `vdt-agent` 从管理平台同步。
|
||
|
||
不要将以下信息提交到仓库：
|
||
|
||
- Windows 或平台账号密码；
|
||
- Proxmox root 密码；
|
||
- Gitea 密码或访问令牌；
|
||
- 终端设备密钥；
|
||
- Sunshine 管理账号密码；
|
||
- 私钥、证书和一次性连接票据。
|
||
|
||
## 七、当前联调环境
|
||
|
||
| 项目 | 当前环境 |
|
||
|---|---|
|
||
| 终端硬件 | RK3528 PRO DDR4 |
|
||
| 终端架构 | ARM64 |
|
||
| 终端系统 | Armbian / Ubuntu Noble |
|
||
| 图形环境 | LightDM + Xorg（POC） |
|
||
| 云平台 | Proxmox VE 9 |
|
||
| Windows 云桌面 | Windows 10 22H2 |
|
||
| Moonlight 服务端 | Sunshine |
|
||
| 当前串流分辨率 | 1920×1080@60Hz |
|
||
|
||
具体 IP、测试账号和密码不写入 README，统一通过本地配置或部署环境变量管理。
|
||
|
||
## 八、已知限制
|
||
|
||
1. 终端用户认证、桌面列表和连接票据目前是本地演示实现，尚未接管理平台 API；
|
||
2. Ubuntu 和麒麟桌面尚未配置实际连接地址；
|
||
3. 当前 Moonlight 使用软件解码，RK3528 的 VPU/MPP 硬解尚未打通；
|
||
4. Sunshine 当前使用软件编码，未启用 NVENC；
|
||
5. 当前仍是 X11 POC，尚未完成 Weston/Wayland/DRM 零拷贝路径；
|
||
6. USB 重定向、OTA、Agent、管理平台和 Web 控制台尚未开发完成。
|
||
|
||
## 九、下一步计划
|
||
|
||
按优先级：
|
||
|
||
1. 保持终端、Sunshine 和虚拟显示器三端分辨率及色彩空间一致；
|
||
2. 将 GTX 965M 直通 Windows VM，使 Sunshine 使用 NVENC；
|
||
3. 定义并联调终端用户认证、桌面列表和一次性连接票据 API；
|
||
4. 实现 Ubuntu、麒麟桌面连接配置；
|
||
5. 适配 RK3528 MPP/VPU 硬解；
|
||
6. 切换到 Weston/Wayland 正式显示路径；
|
||
7. 开发 `vdt-agent`、OTA、USB、云端服务和 Web 控制台；
|
||
8. **云桌面内上网代理（规划）**：在终端登录首页提供代理配置入口，支持导入/更新 Clash 或 Mihomo 订阅、选择节点、启停和连通性测试；由云端服务将策略分别下发到 Windows、Ubuntu 和麒麟云桌面，使桌面内的浏览器和应用可以访问 GPT 等外部服务，同时为 Moonlight 串流、管理平台和必要内网地址保留稳定的直连/专用路由。该功能当前不实现、不部署；
|
||
9. **云桌面软件白名单与商业合规（规划）**：建立按客户/桌面生效的软件允许列表、版本校验、策略下发、审计和回滚流程。Windows 与麒麟计划通过签名的系统插件或代理组件执行白名单策略；Ubuntu 计划在系统底层实施，并在定版前完成权限模型、更新机制和例外流程评审。该功能当前不实现、不部署，正式销售前必须完成授权范围和合规审查；
|
||
10. **退出闪帧防护与盒子品牌安全画面（规划）**：解决云桌面退出、断流、客户端异常退出和 kiosk 重启时可能短暂暴露盒子底层桌面的问题。主方案是完善独立安全遮罩、X11/SDL 窗口交接并最终采用 Weston/Wayland 独占 kiosk；兜底方案是将盒子底层改为全屏公司 Logo、隐藏面板和桌面内容。该功能当前仅列入计划，不实现、不部署。
|
||
|
||
## 十、开发规范
|
||
|
||
- 已验证、已实现、待验证和规划中必须明确区分；
|
||
- 终端不能直接调用 Proxmox API；
|
||
- Moonlight 是当前唯一远程会话协议，连接参数由管理平台连接票据决定；
|
||
- 所有密钥和密码只能通过安全配置注入，不得提交到 Git；
|
||
- 正式代码变更应通过编译、真机测试和会话恢复测试；
|
||
- 本 README 随功能、接口、目录和验证结论持续更新。
|