[发明专利]一种优化X协议的远程桌面系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种远程桌面系统和方法，尤其是一种对X协议进行优化的远程桌面系统和方法。

背景技术

随着虚拟化和云计算的发展，用户对高效远程桌面的需求日益增加。但是，传统的VNC、XDMCP等远程桌面方法有很多不足之处，它们没有采用数据压缩，速度慢，图像传输有明显的滞后感，并且一般没有加密，安全性差。而且，目前国内互联网的带宽较低，传统的VNC等方法根本无法满足用户的基本需求，如何在低带宽环境中提供流畅的桌面连接，已经成为云计算，特别是公有云，发展的一个瓶颈。

在网络带宽不足背景下，高效远程桌面技术再次得到人们的重视。高效远程桌面技术必须具备以下特点：对网络带宽要求低，对传输数据进行高效压缩，能利用缓存机制减少数据交互，对传输数据进行有效的加密，从而为终端用户提供快速、安全、稳定的桌面连接服务。这样用户使用性能较差的终端，在网络环境较差的环境下，也能随时随地连接到云平台中，充分发挥云计算的优势。

本发明在Linux下的X窗口系统的基础上设计了一种针对X协议的系统并根据该系统提出了相应的优化方法，该发明满足了高效远程桌面的基本要求。

X窗口系统(X Window System)是Linux下一个面向网络、硬件独立的图形窗口系统。附图1给出了现有的X窗口系统的基本结构，用户通过显示器获得应用程序的输出，用户的输入是通过键盘和鼠标。通常把显示器和输入设备称之为一个显示(display)。一个显示由一个X服务(X server)进行管理。X服务端从应用程序(X客户端)获得请求，并执行相应的操作。比如，一个典型的X客户端请求：在显示器上画一个屏幕。X服务端接收到该请求，把请求参数转换为像素，并输出到显示器上。对请求的回复，错误报告和事件(比如鼠标移动，键盘)都会从X服务端发送到X客户端。

在X11(X桌面的版本)中，客户和服务器之间的交互是通过协议而不是函数调用，这套协议被称之为X协议(X protocol)为了让开发人员从X协议中隔离出来，开发了Xlib。Xlib是用C实现，提供对X的接口。使用Xlib，程序开发人员无需了解X协议，如同开发一个没有基于网络的桌面窗口系统。X协议定义了X窗口系统，任何代码只要实现了X协议那么就是一个X窗口系统。

现有的X协议信息交互示意图如附图3所示，X协议定义了四种类型的消息：

请求(request)：通过请求，X客户端要求X服务端完成一些工作(比如画一条线)或者返回一些信息(比如某个属性的名字)；

回复(replies)：回复从X服务端发回给X客户端，作为对特定请求的回答；

事件(events)：当X服务端需要向X客户端报告一个状态的改变(比如鼠标的移动或之前请求的其他效果)，它就会向X客户端发送一个事件；

错误(errors)：如果X服务端按照X客户端的请求发生一个错误，就向X客户端发送一个错误消息。

虽然X协议是基于网络的，但是它在设计上考虑的并不充分，对带宽的需求较大，在机器内部和局域网内带宽大、网络延迟小，X协议的弊端不明显。但是，在广域网中，X协议就难以胜任。X协议本身并不是一个轻量级的远程桌面协议，不适合直接作为云计算环境下的桌面连接技术。

发明内容

基于上述原因，本发明旨在对X协议进行压缩和优化的方式解决该问题，而同时不需要修改X窗口系统的源代码。

本发明通过对X协议中传输的数据进行压缩、缓存、重编码等方法减少对带宽的需求，从而对现有的远程桌面协议进行改进和优化。

为实现上述目的，本发明提出了一种基于X窗口系统的压缩优化系统，包括：

X客户端，包括X运行库和应用程序或桌面会话；

X客户端代理，和X客户端相连，用于模拟X服务端，同时对X协议进行优化，并把优化后的数据发送给X服务端代理模块；

X服务端代理，和X服务端相连，用于模拟X客户端，同时对X协议进行优化，并把优化后的数据发送给X客户端代理模块；

X服务端。

其中所述的X客户端代理模块和服务代理模块均包括：连接模块：使X客户端和/或服务端和X服务端和/或客户端代理模块进行连接；对X协议进行分析的预处理模块；缓存X协议消息中固定的大数据块的缓存管理模块；对消息中的数据进行压缩或解压的压缩管理模块；及编解码模块：负责对优化后的X协议消息编码，封装成用于网络传输的消息，同时能够对网络传输中接收到的被封装消息解码，还原成原有的X协议消息。

所述压缩管理模块使用基于哈希预测的压缩方法或基本压缩方法。