一、Guacamole是什么
对于Guacamole的解释，我想从三个层次谈起。首先，Guacamole 是一个 HTML5 网络应用程序，使用远程桌面协议（如VNC或RDP）来提供对桌面环境的访问。其次，Guacamole是一个API，这个 API 提供的核心组件和库可以用于在现有网络应用程序中添加 HTML5 远程访问的功能。最后，Guacamole是一个协议，该协议本身不具备远程连接功能，但具备远程屏幕绘制和事件传输的功能，提供跨浏览器的鼠标和键盘事件，以及具有加速合成同步的可嵌套图层，能够在浏览器页面呈现远程操作画面。通过Guacamole，我们可以在任何有浏览器的地方登入并操作远程服务器。
二、Guacamole的架构
Guacamole 不是一个独立的网络应用程序，它由三个部分组成，分别是guacamole客户端、guacamole服务端、guacd代理端。
guacamole客户端由JavaScript实现，它是直接和用户交互的部分，一旦它被加载到用户的web浏览器里，将立即连接到guacamole服务端。客户端和服务端之间的交互是通过HTTP 或 WebSocket之上的guacamole 协议完成的。客户端会实时绘制屏幕，捕获用户的键盘，鼠标等操作，并生成对应的guacamole协议的指令，通过服务端传递给guacd代理端。
guacamole服务端由Java实现，实际上它可以由任何语言实现，它最大的作用是作为中间人传递guacamole客户端和guacd代理端之间通信的消息，消息为guacamole协议的指令。guacamole服务端不仅可以读取guacamole协议的数据转发到guacd代理端，也可以在这一模块实现用户身份验证的功能。
guacamole 代理端（guacd）是一个原生应用程序，由 C 语言实现，它不具备任何身份验证功能。它负责将 Guacamole 协议的数据翻译成 RDP、VNC 等远程桌面协议的数据格式，并以客户端的身份连接到多个远程桌面服务端。guacd 是一个后台运行的守护进程，它与 Guacamole 一起安装。它监听来自guacamole服务端的 TCP 连接请求。实际上guacd 本身并不了解任何特定的远程桌面协议，而是仅实现了guacamole协议和其他远程协议的翻译，用于确定需要加载哪种远程协议的连接插件以及给插件传递参数。一旦加载了远程连接的客户端插件，它就可以独立于 guacd 运行，直到客户端插件终止。
以上三个组成部分中，guacamole 代理端（guacd）是 Guacamole 的核心组件，它动态加载支持不同远程桌面协议的客户端插件，并根据 Web 应用程序的指令将它们连接到相应的远程桌面。Guacamole 服务端和 Guacamole 客户端只需要了解 Guacamole 协议，捕获用户的鼠标键盘等事件并生成相应的guacamole协议的指令，并传输指令给guacd，它们无需知道具体使用的是哪种远程桌面协议。
三、Guacamole协议
开发的过程中，通常不使用官方的guacamole服务端，只需要基本的通信流程，虽然无需理解guacamole协议具体的内容，但需要知道协议的指令结构，如何读取解析指令，也需要知道如何向guacd发起连接。
Guacamole 协议由指令组成。每条指令都是个用逗号分隔的列表，指令以分号结尾。其中，指令的第一个元素是指令操作码，其余元素都是该指令的参数，例如：
OPCODE,ARG1,ARG2,ARG3,...;
列表中的每一个由逗号隔开的元素都有一个正整数的长度前缀，由点（英文句号.）分隔。这个长度表示该元素包含的 Unicode 字符数，采用 UTF-8 编码，例如：
LENGTH.VALUE
长度和字符组成一个元素，多个元素组成一条指令，多条指令可以构成一次消息传输。从客户端到服务器的指令通常是控制指令(用于连接或断开)和事件(鼠标和键盘)。从服务器到客户端的指令通常是绘图指令(缓存、裁剪、绘制图像)，将客户端用作远程显示。例如，将显示大小设置为 1024x768 的完整有效指令为:
4.size,1.0,4.1024,3.768;
该指令将被解码为四个元素:"size"(size 指令的操作码),"0"(默认图层的索引),"1024"(所需宽度,像素为单位),"768"(所需高度,像素为单位)。
Guacamole 协议的结构使得它可以被流式传输，同时也可以被 JavaScript 轻松解析。Guacamole 协议可以在接收时就进行解析，且每个指令元素中的长度前缀意味着解析器无需逐字符遍历。
在开发guacamole服务端的时候，需要主动向guacd发起握手建立连接，它始于客户端发送的"select"指令，告知服务器将加载哪种远程协议，并传输连接所需参数，具体握手过程如下：（图中的客户端指Guacamole 服务端和 Guacamole 客户端整体，服务端指guacamole 代理端）
"ready"指令包含新客户端连接的 ID，标志着交互阶段的开始。这个 ID 是一个任意字符串，保证与所有其他活动连接以及所有支持的协议名称都是唯一的，实际的交互阶段会立即在"ready"指令发送后开始，此后的过程将与开发无关，是绘图和事件指令来回传递，直到连接关闭。
四、本地搭建基于Guacamole的H5远程连接应用
基于java的Guacamole运行参考官方例子：Writing your own Guacamole application — Apache Guacamole Manual v1.5.5
（一）guacd服务端构建：
必需依赖：构建guacamole-server，需要Cairo、libjpeg（或libjpeg-turbo）、libpng和libuuid（或OSSP UUID库）。这些库在所有情况下都是必需的。没有它们，无法构建Guacamole。
Cairo被libguac用于图形渲染。
| 系统 | 软件包名 |
|---|---|
| Debian / Ubuntu package | libcairo2-dev |
| Fedora / CentOS / RHEL package | cairo-devel |
. libjpeg-turbo被libguac用于提供JPEG支持。libjpeg也可以使用，速度可能没有那么快
| Debian package | libjpeg62-turbo-dev |
|---|---|
| Ubuntu package | libjpeg-turbo8-dev |
| Fedora / CentOS / RHEL package | libjpeg-turbo-devel |
| Debian / Ubuntu package | libjpeg62-dev |
| Fedora / CentOS / RHEL package | libjpeg-devel |
. libpng被libguac用于编写PNG图像，这是Guacamole协议使用的核心图像类型。在以前的Debian版本（如Debian 8 / Ubuntu 16.04）中，需要安装libpng12-dev软件包。
| Debian / Ubuntu package | libpng-dev |
|---|---|
| Fedora / CentOS / RHEL package | libpng-devel |
| Debian / Ubuntu package(Debian 8 / Ubuntu 16.04) | libpng12-dev |
. libtool创建了Guacamole所需的编译库。
| Debian / Ubuntu package | libtool-bin |
|---|---|
| Fedora / CentOS / RHEL package | libtool |
. libuuid被libguac用于为每个用户和连接分配唯一的内部ID。如果libuuid不可用，也可以使用OSSP UUID库：
| Debian / Ubuntu package | uuid-dev |
|---|---|
| Fedora / CentOS / RHEL package | libuuid-devel |
| Debian / Ubuntu package | libossp-uuid-dev |
| Fedora / CentOS / RHEL package | uuid-devel |
可选依赖：包括对各种远程桌面协议的支持，以及这些协议的某些附加功能。
. VNC支持取决于libvncclient库，该库是libVNCServer的一部分。
| Debian / Ubuntu package | libvncserver-dev |
|---|---|
| Fedora / CentOS / RHEL package | libvncserver-devel |
. RDP支持取决于最新版本的FreeRDP。需要FreeRDP 2.0.0或更高版本。
| Debian / Ubuntu package | freerdp2-dev |
|---|---|
| Fedora / CentOS / RHEL package | freerdp-devel |
. SSH支持取决于libssh2、OpenSSL和Pango。libssh2用于SSH和SFTP支持。Pango是一个文本布局库，Guacamole用它来为需要终端的协议（Kubernetes、SSH和telnet）呈现文本。
| Debian / Ubuntu package | libssh2-1-dev |
|---|---|
| Fedora / CentOS / RHEL package | libssh2-devel |
| Debian / Ubuntu package | libpango1.0-dev |
| Fedora / CentOS / RHEL package | pango-devel |
. FFmpeg提供的libavcodec、libavformat、libavutil和libswscale库用于guacenc在翻译Guacamole会话的录制时对视频流进行编码。
| Debian / Ubuntu package | libavcodec-dev, libavformat-dev, libavutil-dev, libswscale-dev |
|---|---|
| Fedora / CentOS / RHEL package | ffmpeg-devel |
. OpenSSL提供了对SSL和TLS这两种常见的加密方案，构建SSH需要。
| Debian / Ubuntu package | libssl-dev |
|---|---|
| Fedora / CentOS / RHEL package | openssl-devel |
安装流程（以下从源码构建）
官网下载安装包，解压；运行configure，确定系统上有哪些库，根据实际安装了什么来选择适当的构建组件。可以看到找到了哪些库，并确定了应该构建什么的清单。将guacd的启动脚本安装到/etc/init.d目录中。
tar -xzf guacamole-server-1.5.4.tar.gzcd guacamole-server-1.5.4/
./configure --with-init-dir=/etc/init.dmakemake install
ldconfig
安装流程（docker构建）
#官方guacd安装docker run --name my-guacd -d -p 4822:4822 guacamole/guacd#官方guacamole服务端安装（可以替换成自己写的服务端的容器）docker run --name my-guacamole --link some-guacd:guacd -d -p 8080:8080 guacamole/guacamole
guacd配置文件：GUACAMOLE_HOME是Guacamole配置目录的名称，默认情况下位于/etc/guacamole。
guacamole.properties：主要的Guacamole配置文件。该文件中的属性决定了Guacamole将如何连接到guacd，并且可以配置已安装的认证扩展的行为。guacamole.properties文件是可选的，用于在默认情况下不足或为扩展提供额外的配置信息时使用。有几个标准属性。
guacd-hostname：Guacamole代理守护程序（guacd）正在监听的主机。如果省略，Guacamole将假定guacd正在本地主机上监听。
guacd-port：Guacamole代理守护程序（guacd）正在监听的端口。如果省略，Guacamole将假定guacd正在监听端口4822。
enable-environment-properties：如果设置为“true”，Guacamole将首先评估其环境以获取任何给定配置属性的值，然后使用在guacamole.properties中指定的值或返回到默认值。通过启用此选项，使用环境变量覆盖任何其他配置属性。
五、Guacamole服务端建立连接：
以下为基本配置，属性类型均为字符串类型
| 协议类型 | 属性 | 值 |
|---|---|---|
| - | 部署guacd的主机hostname（可在配置文件统一配置） | 默认为localhost |
| - | 部署guacd的主机port（可在配置文件统一配置） | 默认为4822 |
| SSH | hostname | 192.168.0.0 |
| port | 22 | |
| username | *** | |
| password | ****** | |
| RDP | hostname | 192.168.0.2 |
| port | 3389 | |
| username | Administrator | |
| password | ****** | |
| ignore-cert：忽略服务器返回的证书 | true | |
| VNC | hostname | 192.168.0.3 |
| port | 5901 | |
| username | *** | |
| password | ****** |
六、RDP和VNC的扩展配置：
| 协议类型 | 配置属性名 | 属性解释 | guacamole中的属性 |
|---|---|---|---|
| RDP | 桌面墙纸 | 是否启用桌面墙纸 | enable-wallpaper |
| 桌面主题 | 是否允许使用窗口和控件的主题 | enable-theming | |
| 字体平滑 | 如果设置为“true”，文本将以平滑的边缘呈现。默认情况下，通过RDP渲染的文本边缘是粗糙的，因为这样可以减少文本使用的颜色数量，从而减少连接所需的带宽。 | enable-font-smoothing | |
| 全窗口拖拽 | 如果设置为“true”，窗口的内容将随着窗口移动而显示。 | enable-full-window-drag | |
| 桌面合成效果 | 如果设置为“true”，将允许图形效果，如透明窗口和阴影。默认情况下，如果可用，这些效果会被禁用。 | enable-desktop-composition | |
| 菜单动画 | 如果设置为“true”，将允许菜单的打开和关闭动画。菜单动画默认情况下是禁用的。 | enable-menu-animations | |
| 位图缓存 | 在某些情况下，特别是在已知存在错误的RDP服务器实现中，有必要禁用RDP的内置位图缓存功能。 | disable-bitmap-caching | |
| 离屏缓存 | RDP通常会维护屏幕上当前不可见的区域的缓存，以加快这些区域在视图中出现时的检索速度。当设置为“true”时，此参数将禁用这些区域的缓存。通常只有在处理RDP服务器实现中已知的错误时才有用，并且在大多数情况下应保持启用状态。 | disable-offscreen-caching | |
| VNC | 色彩深度 | 请求的颜色深度，以每像素位数表示。此参数是可选的。如果指定了，它必须是8、16、24或32中的一个。无论选择了什么值，在特定更新使用少于256种颜色时，Guacamole都会将该更新始终发送为256色PNG。 | color-depth |
| 光标 | 如果设置为“remote”，鼠标指针将在远程渲染，并且鼠标指针的本地位置将由一个小点来指示。远程鼠标指针会感觉比本地指针慢，但如果VNC服务器不支持将鼠标指针图像发送到客户端，则可能是必要的。 | cursor | |
| 交换红蓝成分 | 如果显示颜色看起来不对（蓝色看起来是橙色或红色等），可能是VNC服务器发送图像数据不正确，导致每种颜色的红色和蓝色分量被交换。如果是这种情况，请将此参数设置为“true”以解决该问题。此参数是可选的。 | swap-red-blue | |
| 连接vnc代理 | 存在VNC中继器充当中间人或代理，提供单个逻辑VNC连接，然后将其路由到其他地方的另一个VNC服务器。需要额外的参数来选择中继器后面的哪个VNC主机将接收连接。需要填写连接到 VNC 代理时要请求的目标主机和目标端口。 | dest-host、dest-port |
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