Удаленный рабочий стол (RDP). WPF (MVVM).

Скачать исходный код можно по ссылке:

[Ссылка] Скомпилированная версия.

Если у вас когда либо вставал вопрос о том, как реализовать в вашем приложении демонстрацию удаленного рабочего стола другого клиента, то скорее всего вам известны описанные ниже варианта:

1. Делать скриншот на одной стороне, затем пересылать на сторону получателя и отображать на форме.
2. Найти C# обёртки и реализации работы с VNC протоколом, который используется в opensource проекте UltraVNC. 
3. Использование Windows Desktop Sharing в вашем приложении.

Сразу оговорюсь, что тут рассматривается схема, при которой запуск и остановку серверной части и демонстрация на другой стороне, осуществляется в прикладном коде нашего приложения.

(Пункт 1)
Использование скриншотов является самой простой в реализации, но достаточно трудоемкой операцией. Найденные примеры захвата снимка экрана и его обработка будет намного "тяжелее", чем используя обычный терминал удаленного рабочего стола. Попробуйте в Realtime поделать хотя бы 10 скриншотов и заметите, что ваше приложение будет активно отбирать ресурсы CPU. Да, сейчас компьютеры достаточно мощные и ваш компьютер может это не чувствовать, но клиенты могу сидеть и на Athlon II, имея загрузку в 30% процессорного времени, что неприемлемо. Выходом может стать нарезка скриншотов используя видео захват с дисплея через DirectX, но решения для copy+paste у меня нет.

(Пункт 2)
UltraVNC достаточно известное кросс платформенное приложение для демонстрации и управлением экраном. Находил обертки для .NET, поэтому, если все плохо, то можно посмотреть в эту сторону. Как мне известно, принцип работы VNC основан на захвате скриншотов клиента, и для того, что бы производить видео захват с дисплея, они используют свой драйвер, аккуратно подгружаемый при демонстрации. При этом сам драйвер идёт как отдельный устанавливаемый пакет и может быть скачан отдельно (искать UltraVNC Driver).

(Пункт 3)
Ну и наконец самый, но мой взгляд, простой способ реализовать демонстрацию удаленного экрана это использование нативного API под названием Windows Desktop Sharing (RDP). Используется стандартный механизм терминала удаленного рабочего стола, но в отличии от обычного подключения, удаленный компьютер не блокируется, как при терминале, и вы можете как в Teamviewer пользоваться одной мышкой и видеть экран одновременно. Далее я перечислю возможности, доступные при работе с Windows Desktop Sharing в формате плюсы и минусы:

Плюсы:

• Демонстрацию удаленного экрана пользователя.
• Подключение больше одного человека (код примера надо немного доработать).
• Можно настраивать уровень взаимодействия для каждого подключающегося человека. Допустим одному дать полный доступ к управление, другому только для просмотра. За это отвечает CTRL_LEVEL выбор уровня. 
• Мы можем в любой момент отключить пользователя, или приостановить показ.
• Самой интересной особенностью считаю возможность "Фильтрации списка окон". Таким образом мы можем дать возможность видеть только то, что мы хотим показать, скрывая остальные окна.
• Можно обеспечивать как прямое подключение клиента к серверу, так и сервера к клиенту. Тем самым можно решить проблему с NAT, инициируя подключение с другой стороны подсети.
• Для авторизации можно использовать схему с логином и паролем.
• Отображение идёт через ActiveX оснастку, которую можно разместить как на WPF, так и на WinForm.
• Проекты можно без потери функциональности конвертировать под работы с .NET Framework 3.5.

Минусы:

• Поддержка идет только начиная с Windows Vista.

Демонстрация работы описанного ниже функционала.

Перед тем, как изучать сказанное, логично увидеть результат работы. Поэтому я представлю два варианта подключения:

1. Показ полного рабочего стола.
2. Показ только тех окон, которые мы хотим показать. В моем случае я буду показывать только окно приложения

Внимание! Возможен еще вариант отображения определенного статического региона экрана, но я не добавлял этот функционал.

- Полный рабочий стол:



- Отображение конкретного окна:

Как с этом работать?

Всё API у Windows Desktop Sharing находится в библиотеке "C:\Windows\System32\RdpEncom.dll". Серверный хостинг осуществляется через RDPSession класс:

Для демонстрации стоит использовать IRDPSRAPIViewer, который представляет из себя ActiveX оснастку:

Поэтому, для того, что бы нам извлечь обертку для последующего использования, нам понадобится воспользоваться утилитой Aximp.exe (Windows Forms ActiveX Control Importer), которая извлекает AcitveX обертку (так же мы можем добавлять ActiveX control в Visual Studio Toolbox). К сожалению, сама утилита не входит в комплект поставки Visual Studio, но присутствует в Windows SDKs, поэтому, ради нее, придется поставить SDK. Версия не должна влияет,  поэтому после того как установка завершится, переходите в папку "C:\Program Files (x86)\Microsoft SDKs\Windows\" и поиском находите этот файл.

Наконец то можно создать недостающие классы обертки и приступить к работе:

Команда "AxImp.exe C:\Windows\System32\rdpencom.dll" создала два файла:

1. AxRDPCOMAPILib.dll
2. RDPCOMAPILib.dll

Которые можно без проблем добавить в ваш проект и начать работу с RDP API.

В AxRDPCOMAPILib.dll содержатся:

• _IRDPSessionEvents
• AxRDPViewer

В RDPCOMAPILib.dll содержатся:

• RDPSession
• IRDPSRAPIApplication
• _IRDPSessionEvents
• IRDPSRAPIApplicationFilter
• IRDPSRAPIApplicationList
• IRDPSRAPIAttendee
• IRDPSRAPIAttendeeDisconnectInfo
• IRDPSRAPIAttendeeManager
• IRDPSRAPIInvitation
• IRDPSRAPIInvitationManager
• IRDPSRAPISessionProperties
• IRDPSRAPISharingSession
• IRDPSRAPITcpConnectionInfo
• IRDPSRAPIViewer
• IRDPSRAPIVirtualChannel
• IRDPSRAPIVirtualChannelManager
• IRDPSRAPIWindow
• IRDPSRAPIWindowList
• А так же ClassInterface для каждого из интерфейсов выше.

Внимание! В этой схеме есть одно НО! Мы обязанный таскать с собой эти два файла, что, на мой взгляд, не очень удобно. А ведь в них содержатся только обертки для работы с Native API. Далее будет описано как избавить от них.

Архитектура модуля.

Теперь я хочу описать сделанный мной пример (ссылка на исходник в начале статьи), в котором я добавил некоторые упрощения для работы в WPF приложениях с шаблоном MVVM. Я постарался максимально отдалить вас от подготовки RDP описанной выше, доведя использование до простого размещения Control на форме и возможности сразу его использовать. А так же, что бы было еще быстрее понять как с ним работать, я разместил пример его использования.

Дерево иерархии:

Про все тонкости использования, и о том что где лежит, я напишу поподробнее:

Проект Rdp.Terminal.Core .

По сути является унифицированной сборкой, которую достаточно поместить в вашем решении.

• Client\Controls\RemoteTerminal.xml - служит для демонстрации удаленного рабочего стола на стороне клиента
• Server\RdpSessionServer.cs - содержит примитивные методы, для запуска серверной части.
• WinApi - что бы избавиться от потребности таскать с собой AxRDPCOMAPILib.dll и RDPCOMAPILib.dll я декомпилятором извлек все обертки и разместил их в модуле в папке winapi.
• WinApi\SupportUtils.cs содержит метод проверки поддержки текущей версии Windows на возможность использования RDP. 

Проект Rdp.Demostration.

Демонстрационный проект, в котором можно узнать как работать с каждым из компонентов.

• Prism - содержит нужные, для демонстрации использования MVVM шаблона, классы.
• Views\MainWindow.xaml - главная View окна, выполняющая как роль серверной так и клиентской стороны.
• ViewModels\MainWindowViewModel.cs - содержащая всю логику для работы со view MainWindow.xaml. 
• Свойство SmartSizing. Если его значение True, тогда удаленный экран будет полностью растянут под размер доступной области. Иначе если False, тогда появятся два бегунка и картинка будет видна полностью, без растягивания.

Внимание! Для работы с RemoteTerminal, содержащим AxRDPViewer, необходимо создать во ViewModel свойство с типом RdpManager и произвести привязку на свойство с таким же названием у RemoteTerminal <controls:RemoteTerminal RdpManager="{Binding RdpManager}" />. После чего, во ViewModel, через это объект можно управлять терминалом. 

Процесс удаленного подключения.

При запуске сервера настраивается в каком режиме он будет запускать (с фильтрацией окон или без неё). Далее мы создаём так называемое "Приглашение" вызывая метод CreateInvitation. Оно представляет из себя XML, содержащий информацию доступных сетевых интерфейсах сервера, используемый порт для подключений, MAC и идентификатор зашифрованный паролем, который надо ввести клиенту. Вся эта информацию поможет клиентам с подключением, так как вам не потребуется выяснять какой точно интерфейс доступен клиенту. В случае, если сервер закрыт NAT, клиент может выступить в качестве сервера обратно подключения, но при этом демонстрацию будет осуществлять серверный компьютер. В ситуации, когда когда обе стороны разделяет NAT соединение невозможно.
После подключения модуля удаленного управление вам необходимо будет позаботиться о доставке строки подключения между клиентом и сервером.

Внимание! Не все методы имеются в RdpManager, поэтому в зависимости от потребности придётся их пробросить вам самим.