如何在 Ubuntu 20.04 上安装和配置 VNC

介绍

虚拟网络计算或 VNC 是一种连接系统，允许您使用键盘和鼠标与远程服务器上的图形桌面环境进行交互。对于还不熟悉命令行的用户来说，它使管理远程服务器上的文件、软件和设置变得更加容易。

在本指南中，您将在 Ubuntu 20.04 服务器上设置一个带有TightVNC的 VNC 服务器，并通过 SSH 隧道安全地连接到它。然后，您将使用本地计算机上的 VNC 客户端程序通过图形桌面环境与服务器交互。

先决条件

要完成本教程，您需要：

步骤 1 — 安装桌面环境和 VNC 服务器

默认情况下，Ubuntu 20.04 服务器没有安装图形桌面环境或 VNC 服务器，因此您将从安装它们开始。

当涉及到您选择的 VNC 服务器和桌面环境时，您有很多选择。在本教程中，您将为最新的Xfce桌面环境和官方 Ubuntu 存储库提供的 TightVNC 软件包安装软件包。Xfce 和 TightVNC 都以轻量级和快速而著称，这将有助于确保 VNC 连接即使在较慢的互联网连接下也能流畅稳定。

使用 SSH 连接到您的服务器后，更新您的软件包列表：

  • sudo apt update

现在安装 Xfce 和xfce4-goodies软件包，其中包含一些桌面环境的增强功能：

  • sudo apt install xfce4 xfce4-goodies

在安装过程中，可能会提示您为 Xfce 选择默认的显示管理器。显示管理器是一个程序，允许您通过图形界面选择和登录桌面环境。当您连接到 VNC 客户端时，您只会使用 Xfce，并且在这些 Xfce 会话中，您已经以非 root Ubuntu 用户身份登录。因此，就本教程而言，您选择的显示管理器并不重要。选择其中之一并按ENTER。

安装完成后，安装 TightVNC 服务器：

  • sudo apt install tightvncserver

接下来，运行vncserver命令设置 VNC 访问密码，创建初始配置文件，并启动 VNC 服务器实例：

  • vncserver

系统会提示您输入并验证密码以远程访问您的机器：

Output
You will require a password to access your desktops.

Password:
Verify:

密码长度必须介于 6 到 8 个字符之间。超过 8 个字符的密码将被自动截断。

验证密码后，您将可以选择创建仅供查看的密码。使用仅查看密码登录的用户将无法使用鼠标或键盘控制 VNC 实例。如果您想向使用 VNC 服务器的其他人演示某些内容，这是一个有用的选项，但这不是必需的。

然后，该过程会为服务器创建必要的默认配置文件和连接信息。此外，它会在端口上启动一个默认的服务器实例5901。此端口称为显示端口，VNC 将其称为:1. VNC 可以在其他显示端口上启动多个实例，:2引用 port 5902，:3引用5903，等等：

Output
Would you like to enter a view-only password (y/n)? n
xauth:  file /home/sammy/.Xauthority does not exist

New 'X' desktop is your_hostname:1

Creating default startup script /home/sammy/.vnc/xstartup
Starting applications specified in /home/sammy/.vnc/xstartup
Log file is /home/sammy/.vnc/your_hostname:1.log

请注意，如果您想更改密码或添加仅查看密码，可以使用以下vncpasswd命令：

  • vncpasswd

此时，VNC 服务器已安装并运行。现在让我们配置它以启动 Xfce 并让我们通过图形界面访问服务器。

步骤 2 — 配置 VNC 服务器

VNC 服务器在启动时需要知道要执行哪些命令。具体来说，VNC 需要知道它应该连接到哪个图形桌面环境。

VNC 服务器在启动时运行的命令位于主目录下文件夹中的配置文件xstartup中.vnc。启动脚本是vncserver在上一步中运行命令时创建的，但您将创建自己的脚本来启动 Xfce 桌面。

因为您将要更改 VNC 服务器的配置方式，所以首先5901使用以下命令停止在端口上运行的 VNC 服务器实例：

  • vncserver -kill :1

尽管您会看到不同的 PID，但输出将如下所示：

Output
Killing Xtightvnc process ID 17648

在修改xstartup文件之前，请备份原始文件：

  • mv ~/.vnc/xstartup ~/.vnc/xstartup.bak

现在创建一个新xstartup文件并在文本编辑器中打开它，例如nano：

  • nano ~/.vnc/xstartup

然后将以下行添加到文件中：

~/.vnc/xstartup
#!/bin/bash
xrdb $HOME/.Xresources
startxfce4 &

第一行是一个shebang。在 *nix 平台上的可执行纯文本文件中，shebang 告诉系统将该文件传递给哪个解释器来执行。在这种情况下，您将文件传递给 Bash 解释器。这将允许每个连续的行作为命令按顺序执行。

文件中的第一个命令xrdb $HOME/.Xresources告诉 VNC 的 GUI 框架读取服务器用户的.Xresources文件。.Xresources是用户可以更改图形桌面的某些设置的地方，例如终端颜色、光标主题和字体渲染。第二个命令告诉服务器启动 Xfce。无论何时启动或重新启动 VNC 服务器，这些命令都会自动执行。

添加这些行后保存并关闭文件。如果您使用过nano，请按CTRL + X, Y, 然后ENTER。

为了确保 VNC 服务器能够正确使用这个新的启动文件，您需要使其可执行：

  • chmod +x ~/.vnc/xstartup

然后重启VNC服务器：

  • vncserver -localhost

请注意，这次命令包含-localhost选项，它将 VNC 服务器绑定到您服务器的环回接口。这将导致 VNC 只允许来自安装它的服务器的连接。

在下一步中，您将在本地计算机和服务器之间建立 SSH 隧道，这实质上是诱使 VNC 认为来自本地计算机的连接源自您的服务器。此策略将为 VNC 增加一层额外的安全性，因为只有那些已经对您的服务器具有 SSH 访问权限的用户才能访问它。

你会看到类似这样的输出：

Output
New 'X' desktop is your_hostname:1

Starting applications specified in /home/sammy/.vnc/xstartup
Log file is /home/sammy/.vnc/your_hostname:1.log

配置就绪后，您就可以从本地计算机连接到 VNC 服务器了。

步骤 3 — 安全连接到 VNC 桌面

VNC 本身在连接时不使用安全协议。为了安全地连接到您的服务器，您将建立一个 SSH 隧道，然后告诉您的 VNC 客户端使用该隧道进行连接，而不是进行直接连接。

在您的本地计算机上创建一个 SSH 连接，以安全地转发到localhostVNC的连接。您可以使用以下ssh命令通过 Linux 或 macOS 上的终端执行此操作：

  • ssh -L 59000:localhost:5901 -C -N -l sammy your_server_ip

以下是此ssh命令选项的含义：

  • -L 59000:localhost:5901: 该-L开关指定本地计算机 ( 59000)上的给定端口要转发到目标服务器上的给定主机和端口（localhost:5901，表示5901目标服务器上的端口，定义为your_server_ip）。请注意，您指定的本地端口有点随意；只要该端口尚未绑定到其他服务，您就可以将其用作隧道的转发端口。
  • -C：此标志启用压缩，这有助于最大限度地减少资源消耗并加快速度。
  • -N：此选项ssh表示您不想执行任何远程命令。当您只想转发端口时，此设置很有用。
  • -l sammy your_server_ip：该-l开关可让您指定连接到服务器后要登录的用户。确保用非 root 用户的名称和服务器的 IP 地址替换sammy和your_server_ip。

注意：此命令建立一个 SSH 隧道，通过每台机器上的端口（SSH 的默认端口）将信息从5901VNC 服务器上的端口转发到59000本地机器上的端口22。假设您遵循了Ubuntu 20.04的必备初始服务器设置指南，您将添加一个 UFW 规则以允许通过 OpenSSH 连接到您的服务器。

这比简单地打开服务器的防火墙以允许连接到 port 更安全5901，因为这将允许任何人通过 VNC 访问您的服务器。通过通过 SSH 隧道进行连接，您将 VNC 访问权限限制在已经对服务器具有 SSH 访问权限的机器上。

如果您使用 PuTTY 连接到您的服务器，您可以通过右键单击终端窗口的顶部栏，然后单击更改设置…选项来创建 SSH 隧道：

右键单击顶部栏以显示更改设置选项

在 PuTTY Reconfiguration 窗口左侧的树形菜单中找到Connection分支。展开SSH分支并单击Tunnels。在选项控制SSH端口转发屏幕上，输入59000为源端口和localhost:5901为目标，就像这样：

PuTTY SSH 隧道配置示例

然后单击添加按钮，然后单击应用按钮以实现隧道。

隧道运行后，使用 VNC 客户端连接到localhost:59000. 系统将提示您使用您在步骤 1 中设置的密码进行身份验证。

连接后，您将看到默认的 Xfce 桌面。它应该是这样的：

使用 Xfce 桌面环境 VNC 连接到 Ubuntu 20.04 服务器

您可以使用文件管理器或从命令行访问主目录中的文件，如下所示：

通过 VNC 连接到 Ubuntu 20.04 的文件管理器

CTRL+C在您的本地终端中按下以停止 SSH 隧道并返回到您的提示。这也会断开您的 VNC 会话。

现在您可以将 VNC 服务器配置为作为 systemd 服务运行。

步骤 4 — 将 VNC 作为系统服务运行

通过将 VNC 服务器设置为作为 systemd 服务运行，您可以根据需要启动、停止和重新启动它，就像任何其他服务一样。您还可以使用 systemd 的管理命令来确保 VNC 在您的服务器启动时启动。

首先，创建一个名为 的新单元文件/etc/systemd/system/[email protected]：

@名称末尾的符号将让我们传入一个您可以在服务配置中使用的参数。您将使用它来指定管理服务时要使用的 VNC 显示端口。

将以下行添加到文件中。请务必更改User、Group、WorkingDirectory的值以及PIDFILE值中的用户名以匹配您的用户名：

/etc/systemd/system/[email protected]
[Unit]
Description=Start TightVNC server at startup
After=syslog.target network.target

[Service]
Type=forking
User=sammy
Group=sammy
WorkingDirectory=/home/sammy

PIDFile=/home/sammy/.vnc/%H:%i.pid
ExecStartPre=-/usr/bin/vncserver -kill :%i > /dev/null 2>&1
ExecStart=/usr/bin/vncserver -depth 24 -geometry 1280x800 -localhost :%i
ExecStop=/usr/bin/vncserver -kill :%i

[Install]
WantedBy=multi-user.target

ExecStartPre如果 VNC 已经在运行，该命令会停止它。该ExecStart命令启动 VNC 并将颜色深度设置为 24 位颜色，分辨率为 1280×800。您也可以修改这些启动选项以满足您的需要。另请注意，该ExecStart命令再次包含该-localhost选项。

保存并关闭文件。

接下来，让系统知道新的单元文件：

  • sudo systemctl daemon-reload

启用单元文件：

在1以下的@符号表示，其显示编号的服务应该出现过，在这种情况下，默认:1为在步骤2中进行了讨论。

如果 VNC 服务器的当前实例仍在运行，请停止它：

  • vncserver -kill :1

然后像启动任何其他 systemd 服务一样启动它：

  • sudo systemctl start vncserver@1

您可以使用以下命令验证它是否启动：

  • sudo systemctl status vncserver@1

如果它正确启动，输出应如下所示：

Output
● [email protected] - Start TightVNC server at startup
     Loaded: loaded (/etc/systemd/system/[email protected]; enabled; vendor preset: enabled)
     Active: active (running) since Thu 2020-05-07 17:23:50 UTC; 6s ago
    Process: 39768 ExecStartPre=/usr/bin/vncserver -kill :1 > /dev/null 2>&1 (code=exited, status=2)
    Process: 39772 ExecStart=/usr/bin/vncserver -depth 24 -geometry 1280x800 :1 (code=exited, status=0/SUCCESS)
   Main PID: 39795 (Xtightvnc)
...

你的 VNC 服务器现在可以在你的服务器启动时使用，你可以像任何其他 systemd 服务一样使用systemctl命令来管理它。

但是，客户端不会有任何区别。要重新连接，请再次启动您的 SSH 隧道：

  • ssh -L 59000:localhost:5901 -C -N -l sammy your_server_ip

然后使用您的 VNC 客户端软件建立新连接localhost:59000以连接到您的服务器。

结论

您现在已经在 Ubuntu 20.04 服务器上启动并运行了一个安全的 VNC 服务器。现在，您将能够使用用户友好的图形界面管理您的文件、软件和设置，并且您将能够远程运行图形软件，如 Web 浏览器。

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