One-KVM/docs/report/rustdesk/01-architecture.md

RustDesk 架构设计

系统架构图

                                    ┌──────────────────────┐
                                    │   Rendezvous Server  │
                                    │       (hbbs)         │
                                    │  Port: 21116         │
                                    └──────────┬───────────┘
                                               │
                    ┌──────────────────────────┼──────────────────────────┐
                    │                          │                          │
                    ▼                          ▼                          ▼
            ┌───────────────┐          ┌───────────────┐          ┌───────────────┐
            │   Client A    │          │   Client B    │          │   Client C    │
            │   (控制端)     │          │   (被控端)     │          │   (被控端)     │
            └───────┬───────┘          └───────┬───────┘          └───────────────┘
                    │                          │
                    │    P2P Connection        │
                    │◄────────────────────────►│
                    │                          │
                    │   (如果 P2P 失败)         │
                    │          │               │
                    │          ▼               │
                    │  ┌───────────────┐       │
                    └─►│  Relay Server │◄──────┘
                       │    (hbbr)     │
                       │  Port: 21117  │
                       └───────────────┘

服务器组件详解

Rendezvous Server (hbbs)

监听端口：

端口	协议	用途
21116	TCP	主要通信端口，处理 punch hole 请求
21116	UDP	Peer 注册、NAT 类型检测
21115	TCP	NAT 测试专用端口
21118	WebSocket	Web 客户端支持

核心数据结构：

// rustdesk-server/src/rendezvous_server.rs:64-83
pub struct RendezvousServer {
    tcp_punch: Arc<Mutex<HashMap<SocketAddr, Sink>>>,  // TCP punch hole 连接
    pm: PeerMap,                                        // Peer 映射表
    tx: Sender,                                         // 消息发送通道
    relay_servers: Arc<RelayServers>,                  // 可用 Relay 服务器列表
    relay_servers0: Arc<RelayServers>,                 // 原始 Relay 服务器列表
    rendezvous_servers: Arc<Vec<String>>,              // Rendezvous 服务器列表
    inner: Arc<Inner>,                                  // 内部配置
}

struct Inner {
    serial: i32,                      // 配置序列号
    version: String,                  // 软件版本
    software_url: String,             // 软件更新 URL
    mask: Option<Ipv4Network>,        // LAN 掩码
    local_ip: String,                 // 本地 IP
    sk: Option<sign::SecretKey>,      // 服务器签名密钥
}

Peer 数据结构：

// rustdesk-server/src/peer.rs:32-42
pub struct Peer {
    pub socket_addr: SocketAddr,   // 最后注册的地址
    pub last_reg_time: Instant,    // 最后注册时间
    pub guid: Vec<u8>,             // 数据库 GUID
    pub uuid: Bytes,               // 设备 UUID
    pub pk: Bytes,                 // 公钥
    pub info: PeerInfo,            // Peer 信息
    pub reg_pk: (u32, Instant),    // 注册频率限制
}

Relay Server (hbbr)

监听端口：

端口	协议	用途
21117	TCP	主要中转端口
21119	WebSocket	Web 客户端支持

核心特性：

// rustdesk-server/src/relay_server.rs:40-44
static DOWNGRADE_THRESHOLD_100: AtomicUsize = AtomicUsize::new(66);        // 降级阈值
static DOWNGRADE_START_CHECK: AtomicUsize = AtomicUsize::new(1_800_000);   // 检测开始时间(ms)
static LIMIT_SPEED: AtomicUsize = AtomicUsize::new(32 * 1024 * 1024);      // 限速(bit/s)
static TOTAL_BANDWIDTH: AtomicUsize = AtomicUsize::new(1024 * 1024 * 1024);// 总带宽
static SINGLE_BANDWIDTH: AtomicUsize = AtomicUsize::new(128 * 1024 * 1024);// 单连接带宽

客户端架构

核心模块

rustdesk/src/
├── rendezvous_mediator.rs  # Rendezvous 服务器通信
├── client.rs               # 控制端核心逻辑
├── server/
│   ├── mod.rs              # 被控端服务
│   ├── connection.rs       # 连接处理
│   ├── video_service.rs    # 视频服务
│   ├── audio_service.rs    # 音频服务
│   └── input_service.rs    # 输入服务
├── common.rs               # 通用函数（加密、解密）
└── platform/               # 平台特定代码

RendezvousMediator

// rustdesk/src/rendezvous_mediator.rs:44-50
pub struct RendezvousMediator {
    addr: TargetAddr<'static>,   // 服务器地址
    host: String,                // 服务器主机名
    host_prefix: String,         // 主机前缀
    keep_alive: i32,             // 保活间隔
}

两种连接模式：

1. UDP 模式 (默认):

   • 用于 Peer 注册和心跳
   • 更低延迟
   • 可能被某些防火墙阻止

2. TCP 模式:

   • 用于代理环境
   • WebSocket 模式
   • 更可靠

连接流程概述

被控端启动流程

1. 生成设备 ID 和密钥对
2. 连接 Rendezvous Server
3. 发送 RegisterPeer 消息
4. 如果需要，发送 RegisterPk 注册公钥
5. 定期发送心跳保持在线状态
6. 等待 PunchHole 或 RequestRelay 请求

控制端连接流程

1. 输入目标设备 ID
2. 连接 Rendezvous Server
3. 发送 PunchHoleRequest 消息
4. 根据响应决定连接方式:
   a. 直连 (P2P): 使用 PunchHole 信息尝试打洞
   b. 局域网: 使用 LocalAddr 信息直连
   c. 中转: 通过 Relay Server 连接
5. 建立安全加密通道
6. 发送 LoginRequest 进行身份验证
7. 开始远程控制会话

数据流

视频流

被控端                              控制端
  │                                  │
  │  VideoFrame (H264/VP9/...)       │
  ├─────────────────────────────────►│
  │                                  │
  │  加密 → 传输 → 解密 → 解码 → 显示 │

输入流

控制端                              被控端
  │                                  │
  │  MouseEvent/KeyEvent             │
  ├─────────────────────────────────►│
  │                                  │
  │  加密 → 传输 → 解密 → 模拟输入    │

高可用设计

多服务器支持

• 客户端可配置多个 Rendezvous Server
• 自动选择延迟最低的服务器
• 连接失败时自动切换备用服务器

Relay Server 选择

• 支持配置多个 Relay Server
• 轮询算法分配负载
• 定期检查 Relay Server 可用性

重连机制

// 连接超时和重试参数
const REG_INTERVAL: i64 = 12_000;      // 注册间隔 12 秒
const REG_TIMEOUT: i32 = 30_000;       // 注册超时 30 秒
const CONNECT_TIMEOUT: u64 = 18_000;   // 连接超时 18 秒