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いまさらRFBプロトコルについてまとめた

RFBプロトコルってなに?

多くの人が使っているであろうVNCのサーバーとクライアントがデータのやり取りのために使っている通信プロトコルです。
RFBは"Remote FrameBuffer"の略で、その名の通り、サーバー側のフレームバッファをリモートで見られるようにするものです。
ドキュメントを読んだので簡単にまとめました。

大まかな通信の流れ

大まかな流れは下記の図のように、ハンドシェイクフェーズで諸々取り決めをした後、通常のプロトコル対話でサーバー側の画像データやクライアント側の入力のやり取りが行われる感じです。

大きな流れを理解しやすくするため、エンコードやピクセルフォーマットに関しては端折っています。
気になる方はコチラを参照
Screenshot from 2019-12-17 16-05-15.png

ハンドシェイクフェーズ

ProtocolVersion

最初はサーバーからクライアントにメッセージを送る
サーバーとクライアントのRFBプロトコルのバーションを一致させる
メッセージ例:

バイト数
12 "RFB 003.003\n"

この場合、値が意味しているのはRFBプロトコルのバージョンが3.3ってこと

Security

セキュリティタイプをお互い1バイトメッセージで示す。サーバーが決める

ClientInit

クライアントとサーバーがお互いに合意したセキュリティタイプで通信準備ができたら、クライアントは1バイトの初期化メッセージを送信する

ServerInit

clientinitのメッセージを受け取った後、サーバーはseverinitメッセージを送信する。メッセージ内容は以下の通り。
名前の長さ、名前はデスクトップに関連つけられた名前

通常のプロトコル対話

【クライアントからサーバーへのメッセージ】

クライアントからサーバーへのメッセージタイプは以下の通り

名称
0 SetPixelFormat
0 SetEncodings
3 FramebufferUpdateRequest
4 KeyEvent
5 PointerEvent

SetPixelFormat

 フレームバッファアップデートメッセージないで使用されるピクセル値のフォーマットを設定する。クライアントがこのメッセージを送らなかった場合serverinitialisationメッセージで指定した、サーバー自身の自然なフォーマットを使用する。

SetEncodings

 サーバーが送信するピクセルデータに使用するエンコード形式を設定する。

FramebufferUpdateRequest

 クライアントがフレームバッファのどこの領域に注目しているかをサーバーに知らせる。
 サーバーはこのメッセージに対してframebufferupdateメッセージで応答する。
(FramebufferUpdateRequestに対して複数のFramebufferUpdate を返すことも許されている)
↓メッセージ詳細:information_desk_person:

バイト数 説明
1 U8 3 message-type
1 U8 incremental
2 U16 x座標
2 U16 y座標
2 U16
2 U16 高さ

KeyEvent

なんのキーが押されたor離されたことを示すメッセージ
↓メッセージ詳細:information_desk_person:

バイト数 説明
1 U8 4 message-type
1 U8 down-flag
2 padding
4 U32 key

PointerEvent

ポインタの移動、またはポインタのボタンが押された、放されたことを示すメッセージ
ポインタの位置は(x座標、y座標)で表される
↓メッセージ詳細:information_desk_person:

バイト数 説明
1 U8 5 message-type
1 U8 button-mask
2 padding
4 U32 key

【サーバーからクライアントへのメッセージ】

サーバーからクライアントへのメッセージタイプは以下の通り

名称
0 FramebufferUpdate
1 SetColorMapEntries
2 Bell
3 ServerCutText

簡略化のためFramebufferUpdateのみ詳細を紹介

FramebufferUpdate

クライアントからのframebufferupdaterequestメッセージに対応する長方形のピクセルデータを送っている
↓ヘッダー詳細:information_desk_person:

バイト数 説明
1 U8 0 message-type
1 padding
2 U16 number-of-rectangles

↓メッセージ詳細:information_desk_person:

バイト数 説明
2 U16 x座標
2 U16 y座標
2 U16
2 U16 高さ
4 U32 encoding-type

参考

https://tools.ietf.org/html/rfc6143
http://srgia.com/docs/rfbprotocol3.8.html

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