开源堡垒机Guacamole二次开发记录之一

简介

项目中需要用到堡垒机功能，调研了一大圈，发现了Apache Guacamole这个开源项目。

Apache Guacamole 是一个无客户端的远程桌面网关，它支持众多标准管理协议，例如 VNC(RFB)，RDP，SSH 等等。该项目是Apache基金会旗下的一个开源项目，也是一个较高标准，并具有广泛应用前景的项目。

当Guacamole被部署在服务器上后，用户通过浏览器即可访问已经开启 VNC(RFB)，RDP，SSH 等远程管理服务的主机，屏蔽用户使用环境差异，跨平台，另外由于Guacamole本身被设计为一种代理工作模型，方便对用户集中授权监控等管理，，也被众多堡垒机项目所集成，例如‘jumpserver’，‘next-terminal’。

Guacamole项目的主页如下：

Apache Guacamole™

Guacamole项目的架构如下图：

包括了guacd、guacamole、前端页面等几个模块。

其中，guacd是由C语言编写，接受并处理guacamole发送来的请求，然后翻译并转换这个请求，动态的调用遵循那些标准管理协议开发的开源客户端，例如FreeRDP，libssh2，LibVNC，代为连接Remote Desktops，最后回传数据给guacamole，guacamole回传数据给web browser。

guacamole是web工程，包含了java后端服务和angular前端页面， 通过servlet或websocket与前端界面交互，通过tcp与guacd交互。同时集成了用户管理、权限验证、数据管理等各种功能。这块的模块组成如下：

 我们项目中有很多自己的业务需求和界面需求，所以，Web这块决定不用开源自带的后端和界面，自己开发。基于guacamole-common和js库进行二次开发。

SpringBoot集成

POM：包含了guacamole-common、guacamole-common-js，以及servlet、websocket等。

<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-websocket</artifactId>
</dependency><dependency><groupId>javax.servlet</groupId><artifactId>servlet-api</artifactId><version>2.5</version><scope>provided</scope>
</dependency>
<dependency><groupId>javax.websocket</groupId><artifactId>javax.websocket-api</artifactId><version>1.0</version><scope>provided</scope>
</dependency><dependency><groupId>org.apache.guacamole</groupId><artifactId>guacamole-common</artifactId><version>1.5.1</version>
</dependency>
<dependency><groupId>org.apache.guacamole</groupId><artifactId>guacamole-ext</artifactId><version>1.5.1</version>
</dependency><dependency><groupId>org.apache.guacamole</groupId><artifactId>guacamole-common-js</artifactId><version>1.5.1</version><type>zip</type><scope>runtime</scope>
</dependency>

可以通过servlet或websocket两种方式进行集成，推荐采用websocket方式，性能更好。

配置文件application.yml

server:port: 8080servlet:context-path: /spring:servlet:multipart:enabled: falsemax-file-size: 1024MBdatasource:url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/guac?useSSL=false&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&serverTimezone=GMT%2b8username: rootpassword: 123456driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Drivermybatis-plus:mapper-locations: classpath:mapper/*.xmlguacamole:ip: 192.168.110.2port: 4822

WebSocket方式

从GuacamoleWebSocketTunnelEndpoint中继承类，重载createTunnel方法。

@ServerEndpoint(value = "/webSocket", subprotocols = "guacamole")
@Component
public class WebSocketTunnel extends GuacamoleWebSocketTunnelEndpoint {private String uuid;private static IDeviceLoginInfoService deviceLoginInfoService;private static String guacIp;private static Integer guacPort;private GuacamoleTunnel guacamoleTunnel;// websocket中，自动注入及绑定配置项必须用这种方式@Autowiredpublic void setDeviceListenerService(IDeviceLoginInfoService deviceListenerService) {WebSocketTunnel.deviceLoginInfoService = deviceListenerService;}@Value("${guacamole.ip}")public void setGuacIp(String guacIp) {WebSocketTunnel.guacIp = guacIp;}@Value("${guacamole.port}")public void setGuacPort(Integer guacPort) {WebSocketTunnel.guacPort = guacPort;}@Overrideprotected GuacamoleTunnel createTunnel(Session session, EndpointConfig endpointConfig) throws GuacamoleException {//从session中获取传入参数Map<String, List<String>> map = session.getRequestParameterMap();DeviceLoginInfoVo loginInfo = null;String did = map.get("did").get(0);tid = map.get("tid").get(0);tid = tid.toLowerCase();// 根据传入参数从数据库中查找连接信息loginInfo = deviceLoginInfoService.getDeviceLoginInfo(did, tid);if(loginInfo != null) {loginInfo.setPort(opsPort);}if(loginInfo != null) {//String wid = (map.get("width")==null) ? "1413" : map.get("width").get(0);//String hei = (map.get("height")==null) ? "925" : map.get("height").get(0);String wid = "1412";String hei = "924";GuacamoleConfiguration configuration = new GuacamoleConfiguration();configuration.setParameter("hostname", loginInfo.getIp());configuration.setParameter("port", loginInfo.getPort().toString());configuration.setParameter("username", loginInfo.getUser());configuration.setParameter("password", loginInfo.getPassword());if(tid.equals("ssh")) {configuration.setProtocol("ssh"); // 远程连接协议configuration.setParameter("width", wid);configuration.setParameter("height", hei);configuration.setParameter("color-scheme", "white-black");//configuration.setParameter("terminal-type", "xterm-256color");//configuration.setParameter("locale", "zh_CN.UTF-8");configuration.setParameter("font-name", "Courier New");configuration.setParameter("enable-sftp", "true");}else if(tid.equals("vnc")){configuration.setProtocol("vnc"); // 远程连接协议configuration.setParameter("width", wid);configuration.setParameter("height", hei);}else if(tid.equals("rdp")) {configuration.setProtocol("rdp"); // 远程连接协议configuration.setParameter("ignore-cert", "true");if(loginInfo.getDomain() !=null) {configuration.setParameter("domain", loginInfo.getDomain());}configuration.setParameter("width", wid);configuration.setParameter("height", hei);}GuacamoleClientInformation information = new GuacamoleClientInformation();information.setOptimalScreenHeight(Integer.parseInt(hei));information.setOptimalScreenWidth(Integer.parseInt(wid));GuacamoleSocket socket = new ConfiguredGuacamoleSocket(new InetGuacamoleSocket(guacIp, guacPort),configuration, information);GuacamoleTunnel tunnel = new SimpleGuacamoleTunnel(socket);guacamoleTunnel = tunnel;return tunnel;}return null;}
}

Servlet方式

从GuacamoleHTTPTunnelServlet类继承，重载doConnect方法

@WebServlet(urlPatterns = "/tunnel")
public class HttpTunnelServlet extends GuacamoleHTTPTunnelServlet {@ResourceIDeviceLoginInfoService deviceLoginInfoService;@Value("${guacamole.ip}")private String guacIp;@Value("${guacamole.port}")private Integer guacPort;@Overrideprotected GuacamoleTunnel doConnect(HttpServletRequest request) throws GuacamoleException {//从HttpServletRequest获取请求参数String did = request.getParameter("did");String tid = request.getParameter("tid");tid = tid.toLowerCase();//根据参数从数据库中查找连接信息，主机ip、端口、用户名、密码等DeviceLoginInfoVo loginInfo = deviceLoginInfoService.getDeviceLoginInfo(did, tid);if(loginInfo != null) {GuacamoleConfiguration configuration = new GuacamoleConfiguration();configuration.setParameter("hostname", loginInfo.getIp());configuration.setParameter("port", loginInfo.getPort().toString());configuration.setParameter("username", loginInfo.getUser());configuration.setParameter("password", loginInfo.getPassword());if(tid.equals("ssh")) {configuration.setProtocol("ssh"); // 远程连接协议}else if(tid.equals("vnc")){configuration.setProtocol("vnc"); // 远程连接协议}else if(tid.equals("rdp")) {configuration.setProtocol("rdp"); // 远程连接协议configuration.setParameter("ignore-cert", "true");if(loginInfo.getDomain() != null) {configuration.setParameter("domain", loginInfo.getDomain());}configuration.setParameter("width", "1024");configuration.setParameter("height", "768");}GuacamoleSocket socket = new ConfiguredGuacamoleSocket(new InetGuacamoleSocket(guacIp, guacPort),configuration);GuacamoleTunnel tunnel = new SimpleGuacamoleTunnel(socket);return tunnel;}return null;}
}

前端页面

我用的是最基本的html+js

<!DOCTYPE HTML>
<html>
<head><meta charset="UTF-8"><link rel="stylesheet" type="text/css" href="guacamole.css"/><title>guac</title><style></style>
</head>
<body>
<div id="mainapp"><!-- Display --><div id="display"></div>
</div><!-- Guacamole JavaScript API -->
<script type="text/javascript" src="guacamole-common-js/all.js"></script>
<script type="text/javascript">function getUrlParam(name) {var reg = new RegExp("(^|&)" + name + "=([^&]*)(&|$)");var r = window.location.search.substr(1).match(reg);if(r != null) {return decodeURI(r[2]);}return null;}var user = getUrlParam('user');var devid = getUrlParam('did');var typeid= getUrlParam('tid');// var width = getUrlParam('width');// var height = getUrlParam('height');// Get display div from documentvar display = document.getElementById("display");var uuid;var tunnel = new Guacamole.ChainedTunnel(new Guacamole.WebSocketTunnel("webSocket"));var guac = new Guacamole.Client(tunnel);// Add client to display divdisplay.appendChild(guac.getDisplay().getElement());tunnel.onuuid = function(id) {uuid = id;}// Connectguac.connect('did='+devid+'&tid='+typeid+'&user='+user);// Disconnect on closewindow.onunload = function() {guac.disconnect();}// Mousevar mouse = new Guacamole.Mouse(guac.getDisplay().getElement());mouse.onmousedown =mouse.onmousemove = function(mouseState) {guac.sendMouseState(mouseState);};mouse.onmouseup = function(mouseState) {vueapp.showfile = false;guac.sendMouseState(mouseState);};// Keyboardvar keyboard = new Guacamole.Keyboard(document);keyboard.onkeydown = function (keysym) {guac.sendKeyEvent(1, keysym);};keyboard.onkeyup = function (keysym) {guac.sendKeyEvent(0, keysym);};function setWin() {let width = window.document.body.clientWidth;let height = window.document.body.clientHeight;guac.sendSize(1412, 924);scaleWin();}function handleMouseEvent(event) {// Do not attempt to handle mouse state changes if the client// or display are not yet availableif(!guac || !guac.getDisplay())return;event.stopPropagation();event.preventDefault();// Send mouse state, show cursor if necessaryguac.getDisplay().showCursor(true);};// Forward all mouse interaction over Guacamole connectionmouse.onEach(['mousemove'], handleMouseEvent);// Hide software cursor when mouse leaves displaymouse.on('mouseout', function hideCursor() {guac.getDisplay().showCursor(false);display.style.cursor = 'initial';});guac.getDisplay().getElement().addEventListener('mouseenter', function (e) {display.style.cursor = 'none';});
</script>
</body>
</html>

将页面放在Springboot项目的resource下的static下，启动程序，通过地址

http://ip:8080?did=1&tid=ssh访问，可以打开远程桌面。

可以看出guacamole-common和guacamole-common-js已经做了很好的封装，对于SSH、VNC、RDP这几种远程方式，可以很简单的实现。

接下来，SFTP的实现较为复杂，需要对SFTP上传下载的流程及guacamole封装的协议有较好的了解，才能实现。另外对于录屏及录屏的播放，因为我们的项目中需要把guac和java后端分开两台服务器部署，所以也要有点工作要做。这两部分内容见下一篇博文。

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