### RFB协议（远程帧缓冲区）
#### 一、引言
RFB（Remote Frame Buffer，远程帧缓冲区）是一种简单而高效的协议，用于实现图形用户界面的远程访问。该协议工作在帧缓冲区级别，因此它适用于各种窗口系统和应用程序，包括X11、Windows和Macintosh等操作系统。RFB是VNC（Virtual Network Computing，虚拟网络计算）所使用的底层通信协议。
在RFB环境中，用户所在的端点（即显示设备加键盘和/或指针）被称为RFB客户端或查看器；而发生帧缓冲区变化的端点（如窗口系统及应用程序）则被称为RFB服务器。
RFB的设计理念是实现真正的“瘦客户端”。为了达到这一目标，RFB协议对客户端的要求非常少，这使得RFB客户端可以在广泛不同的硬件上运行，并且简化了客户端实现的过程。此外，该协议还使客户端保持无状态特性，这意味着如果一个客户端与某个服务器断开连接后再次连接到同一服务器，无需重新初始化即可继续之前的状态。
#### 二、显示协议
RFB协议的核心部分之一是显示协议。它定义了服务器如何向客户端发送屏幕更新信息。这些更新信息可以包括整个屏幕的变化或仅屏幕的一部分。通过这种方式，可以有效地减少网络带宽消耗。
#### 三、输入协议
除了显示协议之外，RFB还定义了输入协议。这部分描述了客户端如何将用户的输入（如键盘按键和鼠标点击）传输给服务器。输入协议确保用户的交互操作能够被正确地转发到服务器端的应用程序。
#### 四、像素数据表示
为了有效地传输屏幕图像，RFB协议定义了一种像素数据表示方法。这些数据包括颜色深度、像素格式等信息。像素数据的高效表示对于减少网络负载至关重要。
#### 五、协议扩展
随着技术的发展，RFB协议也在不断地演进和发展。这些扩展通常是为了增加新功能或提高性能。例如，可以通过添加新的编码方式来优化图像传输过程中的数据压缩效率。
#### 六、协议消息
RFB协议由一系列的消息组成，这些消息按照特定顺序发送和接收。主要包括握手消息、初始化消息、客户端到服务器的消息以及服务器到客户端的消息。
##### 6.1 握手消息
- **6.1.1 协议版本**：握手过程的第一步是确定双方支持的协议版本。
- **6.1.2 安全**：接下来，双方需要协商安全机制。
- **6.1.3 安全结果**：服务器会根据客户端提供的安全类型返回是否接受的信息。
##### 6.2 安全类型
- **6.2.1 无**：最简单的安全类型，没有加密。
- **6.2.2 VNC认证**：使用密码进行身份验证。
##### 6.3 初始化消息
- **6.3.1 客户端初始化**：客户端向服务器发送初始化消息，指定其支持的功能。
- **6.3.2 服务器初始化**：服务器响应客户端的初始化请求，并提供关于当前帧缓冲区的信息。
##### 6.4 客户端到服务器消息
- **6.4.1 设置像素格式**：客户端指定它支持的像素格式。
- **6.4.2 设置编码**：客户端告诉服务器它可以处理哪些编码类型。
- **6.4.3 帧缓冲区更新请求**：客户端请求服务器发送屏幕更新。
- **6.4.4 键盘事件**：客户端向服务器发送键盘按键事件。
- **6.4.5 指针事件**：客户端向服务器发送鼠标移动或点击事件。
- **6.4.6 客户端剪贴板文本**：客户端发送剪贴板中的文本到服务器。
##### 6.5 服务器到客户端消息
- **6.5.1 帧缓冲区更新**：服务器向客户端发送屏幕更新。
- **6.5.2 设置颜色映射条目**：服务器通知客户端颜色映射的变化。
- **6.5.3 铃声**：服务器向客户端发送铃声指令。
- **6.5.4 服务器剪贴板文本**：服务器向客户端发送剪贴板中的文本。
##### 6.6 编码
- **6.6.1 原始编码**：不进行任何压缩，直接发送像素数据。
- **6.6.2 复制矩形编码**：只发送矩形区域的数据，而非整个屏幕。
- **6.6.3 RRE编码**：使用矩形编码进行数据压缩。
- **6.6.4 六边形编码**：更高级的压缩算法，能够更好地平衡质量和带宽需求。
- **6.6.5 ZRLE编码**：使用零运行长度编码来进一步减少数据量。
##### 6.7 伪编码
- **6.7.1 光标伪编码**：允许客户端控制光标的显示位置。
- **6.7.2 桌面大小伪编码**：允许客户端更改桌面大小。
RFB协议通过一套详尽而灵活的消息系统实现了高效且安全的远程图形用户界面访问。无论是对于开发人员还是终端用户来说，了解这些细节都是非常有价值的。
