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RustDesk 协议 vs One-KVM 实现对比分析

本文档对比分析 RustDesk 原始协议与 One-KVM 的实现差异。

1. 概述

One-KVM 作为 IP-KVM 解决方案，只实现了 RustDesk 协议的被控端（Controlled） 功能，不实现控制端（Controller）功能。这是设计决策，因为 KVM 设备只需要接收远程控制，不需要控制其他设备。

架构差异

方面	RustDesk 原版	One-KVM
角色	双向（控制端+被控端）	单向（仅被控端）
连接方式	P2P + Relay	仅 Relay (TCP)
NAT 穿透	UDP/TCP 打洞 + TURN	不支持
传输协议	UDP/TCP	仅 TCP

2. 已实现功能

2.1 Rendezvous 协议 (hbbs 通信)

消息类型	实现状态	备注
RegisterPeer	✅ 已实现	注册设备到服务器
RegisterPeerResponse	✅ 已实现	处理注册响应
RegisterPk	✅ 已实现	注册公钥
RegisterPkResponse	✅ 已实现	处理公钥注册响应
PunchHoleSent	✅ 已实现	响应打洞请求
FetchLocalAddr	✅ 已实现	获取本地地址
LocalAddr	✅ 已实现	返回本地地址
RequestRelay	✅ 已实现	请求中继连接
RelayResponse	✅ 已实现	处理中继响应
ConfigUpdate	✅ 已实现	接收配置更新

实现文件: src/rustdesk/rendezvous.rs (~829 行)

// 核心结构
pub struct RendezvousMediator {
    config: RustDeskConfig,
    key_pair: KeyPair,
    signing_key: SigningKeyPair,
    socket: UdpSocket,
    status: Arc<RwLock<RendezvousStatus>>,
    // ...
}

2.2 连接协议 (客户端连接)

消息类型	实现状态	备注
SignedId	✅ 已实现	签名身份验证
PublicKey	✅ 已实现	公钥交换
Hash	✅ 已实现	哈希挑战响应
LoginRequest	✅ 已实现	登录认证
LoginResponse	✅ 已实现	登录响应
TestDelay	✅ 已实现	延迟测试
VideoFrame	✅ 已实现	视频帧发送
AudioFrame	✅ 已实现	音频帧发送
CursorData	✅ 已实现	光标图像
CursorPosition	✅ 已实现	光标位置
MouseEvent	✅ 已实现	鼠标事件接收
KeyEvent	✅ 已实现	键盘事件接收

实现文件: src/rustdesk/connection.rs (~1349 行)

// 连接状态机
pub enum ConnectionState {
    WaitingForSignedId,
    WaitingForPublicKey,
    WaitingForHash,
    WaitingForLogin,
    Authenticated,
    Streaming,
}

2.3 加密模块

功能	实现状态	备注
Curve25519 密钥对	✅ 已实现	用于加密
Ed25519 签名密钥对	✅ 已实现	用于签名
Ed25519 → Curve25519 转换	✅ 已实现	密钥派生
XSalsa20-Poly1305	✅ 已实现	会话加密 (secretbox)
密码哈希	✅ 已实现	单重/双重 SHA256
会话密钥协商	✅ 已实现	对称密钥派生

实现文件: src/rustdesk/crypto.rs (~468 行)

// 密钥对结构
pub struct KeyPair {
    secret_key: [u8; 32],  // Curve25519 私钥
    public_key: [u8; 32],  // Curve25519 公钥
}

pub struct SigningKeyPair {
    secret_key: [u8; 64],  // Ed25519 私钥
    public_key: [u8; 32],  // Ed25519 公钥
}

2.4 视频/音频流

编码格式	实现状态	备注
H.264	✅ 已实现	主要格式
H.265/HEVC	✅ 已实现	高效编码
VP8	✅ 已实现	WebRTC 兼容
VP9	✅ 已实现	高质量
AV1	✅ 已实现	新一代编码
Opus 音频	✅ 已实现	低延迟音频

实现文件: src/rustdesk/frame_adapters.rs (~316 行)

2.5 HID 事件

功能	实现状态	备注
鼠标移动	✅ 已实现	绝对/相对坐标
鼠标按键	✅ 已实现	左/中/右键
鼠标滚轮	✅ 已实现	垂直滚动
键盘按键	✅ 已实现	按下/释放
控制键映射	✅ 已实现	ControlKey → USB HID
X11 键码映射	✅ 已实现	X11 → USB HID

实现文件: src/rustdesk/hid_adapter.rs (~386 行)

2.6 协议帧编码

功能	实现状态	备注
BytesCodec	✅ 已实现	变长帧编码
1-4 字节头	✅ 已实现	根据长度自动选择
最大 1GB 消息	✅ 已实现	与原版一致

实现文件: src/rustdesk/bytes_codec.rs (~253 行)

3. 未实现功能

3.1 NAT 穿透相关

功能	原因
UDP 打洞	One-KVM 仅使用 TCP 中继
TCP 打洞	同上
STUN/TURN	不需要 NAT 类型检测
TestNat	同上
P2P 直连	设计简化，仅支持中继

3.2 客户端发起功能

功能	原因
PunchHole (发起)	KVM 只接收连接
RelayRequest	同上
ConnectPeer	同上
OnlineRequest	不需要查询其他设备

3.3 文件传输

功能	原因
FileTransfer	超出 KVM 功能范围
FileAction	同上
FileResponse	同上
FileTransferBlock	同上

3.4 高级功能

功能	原因
剪贴板同步	超出 KVM 功能范围
多显示器切换	One-KVM 使用单一视频源
虚拟显示器	不适用
端口转发	超出 KVM 功能范围
语音通话	不需要
RDP 输入	不需要
插件系统	不支持
软件更新	One-KVM 有自己的更新机制

3.5 权限协商

功能	原因
Option 消息	One-KVM 假设完全控制权限
权限请求	同上
PermissionInfo	同上

4. 实现差异

4.1 连接模式

RustDesk 原版:

客户端 ──UDP打洞──> 被控端 (P2P 优先)
       └──Relay──> 被控端 (回退)

One-KVM:

RustDesk客户端 ──TCP中继──> hbbr服务器 ──> One-KVM设备

One-KVM 只支持 TCP 中继连接，不支持 P2P 直连。这简化了实现，但可能增加延迟。

4.2 会话加密

RustDesk 原版:

• 支持 ChaCha20-Poly1305 (流式)
• 支持 XSalsa20-Poly1305 (secretbox)
• 动态协商加密方式

One-KVM:

• 仅支持 XSalsa20-Poly1305 (secretbox)
• 使用序列号作为 nonce

// One-KVM 的加密实现
fn encrypt_message(&mut self, plaintext: &[u8]) -> Vec<u8> {
    let nonce = make_nonce(&self.send_nonce);
    self.send_nonce = self.send_nonce.wrapping_add(1);
    secretbox::seal(plaintext, &nonce, &self.session_key)
}

4.3 视频流方向

RustDesk 原版:

• 双向视频流（可控制和被控制）
• 远程桌面捕获

One-KVM:

• 单向视频流（仅发送）
• 从 V4L2 设备捕获
• 集成到 One-KVM 的 VideoStreamManager

// One-KVM 视频流集成
pub async fn start_video_stream(&self, state: &AppState) {
    let stream_manager = &state.video_stream_manager;
    // 从 One-KVM 的视频管理器获取帧
}

4.4 HID 事件处理

RustDesk 原版:

• 转发到远程系统的输入子系统
• 使用 enigo 或 uinput

One-KVM:

• 转发到 USB OTG/HID 设备
• 控制物理 KVM 目标机器

// One-KVM HID 适配
pub fn convert_mouse_event(event: &RustDeskMouseEvent) -> Option<OneKvmMouseEvent> {
    // 转换 RustDesk 鼠标事件到 One-KVM HID 事件
}

pub fn convert_key_event(event: &RustDeskKeyEvent) -> Option<OneKvmKeyEvent> {
    // 转换 RustDesk 键盘事件到 One-KVM HID 事件
}

4.5 配置管理

RustDesk 原版:

• 使用 TOML/JSON 配置文件
• 硬编码默认值

One-KVM:

• 集成到 SQLite 配置系统
• Web UI 管理
• 使用 typeshare 生成 TypeScript 类型

#[typeshare]
#[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize)]
pub struct RustDeskConfig {
    pub enabled: bool,
    pub rendezvous_server: String,
    pub device_id: String,
    // ...
}

4.6 设备 ID 生成

RustDesk 原版:

• 基于 MAC 地址和硬件信息
• 固定便携式 ID

One-KVM:

• 随机生成 9 位数字
• 存储在配置中

pub fn generate_device_id() -> String {
    let mut rng = rand::thread_rng();
    let id: u32 = rng.gen_range(100_000_000..999_999_999);
    id.to_string()
}

5. 协议兼容性

5.1 完全兼容

功能	说明
Rendezvous 注册	可与官方 hbbs 服务器通信
中继连接	可通过官方 hbbr 服务器中继
加密握手	与 RustDesk 客户端兼容
视频编码	支持所有主流编码格式
HID 事件	接收标准 RustDesk 输入事件

5.2 部分兼容

功能	说明
密码认证	仅支持设备密码，不支持一次性密码
会话加密	仅 XSalsa20-Poly1305

5.3 不兼容

功能	说明
P2P 连接	客户端必须通过中继连接
文件传输	不支持
剪贴板	不支持

6. 代码结构对比

RustDesk 原版结构

rustdesk/
├── libs/hbb_common/     # 公共库
│   ├── protos/          # Protobuf 定义
│   └── src/
├── src/
│   ├── server/          # 被控端服务
│   ├── client/          # 控制端
│   ├── ui/              # 用户界面
│   └── rendezvous_mediator.rs

One-KVM 结构

src/rustdesk/
├── mod.rs               # 模块导出
├── config.rs            # 配置类型 (~164 行)
├── crypto.rs            # 加密模块 (~468 行)
├── bytes_codec.rs       # 帧编码 (~253 行)
├── protocol.rs          # 消息辅助 (~170 行)
├── rendezvous.rs        # Rendezvous 中介 (~829 行)
├── connection.rs        # 连接处理 (~1349 行)
├── hid_adapter.rs       # HID 转换 (~386 行)
└── frame_adapters.rs    # 视频/音频适配 (~316 行)

总计: ~3935 行代码

7. 总结

实现率统计

类别	RustDesk 功能数	One-KVM 实现数	实现率
Rendezvous 协议	15+	10	~67%
连接协议	30+	12	~40%
加密功能	8	6	75%
视频/音频	6	6	100%
HID 功能	6	6	100%

设计理念

One-KVM 的 RustDesk 实现专注于 IP-KVM 核心功能:

1. 精简: 只实现必要的被控端功能
2. 可靠: 使用 TCP 中继保证连接稳定性
3. 集成: 与 One-KVM 现有视频/HID 系统无缝集成
4. 安全: 完整实现加密和认证机制

客户端兼容性

One-KVM 可与标准 RustDesk 客户端配合使用:

• RustDesk 桌面客户端 (Windows/macOS/Linux)
• RustDesk 移动客户端 (Android/iOS)
• RustDesk Web 客户端

只需确保:

1. 配置相同的 Rendezvous 服务器
2. 使用设备 ID 和密码连接
3. 客户端支持中继连接