使用SSH的X11 Forwarding运行远程服务器上的GUI程序

Note：服务器一般用的都是Linux，本文不讨论其他平台的服务器，例如Windows Server

远程Linux桌面，一般用VNC或者XRDP。但是使用VNC和XRDP的话，那么需要在服务器上进行配置，就很麻烦，经常设置了很久VNC或者屏幕共享仍然没成功。因此，简单好用的X11 Forwarding就出现了，X11 Forwarding是X Service的一个特性，它可以把桌面显示到远程服务器上，从而实现远程执行Linux服务器上的GUI程序

本文就将介绍如何使用使用SSH的X11 Forwarding运行远程服务器上的GUI程序。

Linux X系统介绍

X系统（X Window System）最早由MIT在1984年提出， 主要目的是希望能够实现一个与系统无关的通用窗口系统。在开发X时，开发者就希望窗口接口不要与硬件有强烈的相关性，否则就等于是一个新操作系统了， 会导致应用上的局限。因此X系统在设计之初就是以应用程序的概念来开发的，而非以操作系统来开发。

X系统提出后不断经厂商更新，一直到1987年到X11版本，这一版X取得了明显的进步， 后来的窗口接口改良都是架构于此一版本，因此后来X系统也被称为X11 。

X系统采用Client/Server主从式架构，X Client和X Server以X Protocol沟通。通常情况下，X Server与X Client都运行在同一台机器上，但因为X系统当初设计成是通过socket在X Server与X Client之间通信的，所以它们也可以运行在不同的机器上。

具体来说：

• X server管理硬件，绘制界面，同时接受鼠标/键盘的输入，因此，X Server将运行在将要显示GUI的机器上，即我们的机器上
• X Client执行具体逻辑，例如要在屏幕的那个地方绘制一个怎样的矩形……因此X Client运行在远程服务器上。

X Client说白了就是一套库，因此只要是使用了X11这个库作为显示库的软件，都可以远程运行，例如我们看到的火狐浏览器、LibreOffice、Thunderbird等GUI程序都是用X Client作为图形显示库的。

在本机运行GUI程序的时候，要显示图形的程序作为X Client在前台运行，而X Server在后台运行，一般通过手动启动或者由Display Manager启动。

事实上，X 11作为图形显示库，是硬件之上的硬件抽象层，提供了统一的API来操作硬件，而所谓的KDE、GNOME等图形管理界面（桌面）都是基于X 11开发的，因此只要是带有桌面系统Linux都安装得有X 11的运行库。

而作为开发GUI程序的QT，属于上层应用层，还是构建在桌面应用之上的，因此也支持X 11。

使用SSH的X11 Forwarding运行Linux系统的GUI程序

理解了X Server和X Client的关系，通过SSH远程运行Linux GUI程序就比较简单了。

1 安装X Client

首先，确认远程服务器上的SSH服务端开启了X11 Forwarding功能(默认开启)：

# 编辑 /etc/ssh/sshd_config 文件
X11Forwarding yes
# 如果之前未开启，保存配置文件后重启sshd
systemctl restart sshd

解下来，远程服务器上安装xauth包。如果远程服务器安装时带桌面环境，xauth包已经默认安装，可以跳过这一步。无界面版的远程服务器需手动安装：

# CentOS
sudo yum install -y xorg-x11-xauth
# Debian/Ubuntu
sudo apt install -y xauth

2 安装X Server

接着，在本地电脑上安装X Server程序。运行带桌面环境的Ubuntu、Debian、Fedora、CentOS等Linux发行版的本地电脑，已经自带X Server，可以略过这一步。Windows、MacOS系统需要自行下载X Server程序：

• MacOS可到https://www.xquartz.org/ 下载XQuartz程序
• Windows可到 https://sourceforge.net/projects/vcxsrv/ 下载VcXsrv，或到 https://sourceforge.net/projects/xming/ 下载Xming，安装并运行X Server程序，此外，MovaXterm默认自带了一套X Server程序，所以如果你是用的MobaXterm做为SSH客户端的话，那么直接用就行。

3 连接X Server

最后，只需要在SSH连接的时候，开启X11 Forwarding选项，SSH就会转发X Client的绘图数据给本机上的X Server，从而实现连接运行远程服务器上的GUI程序：

# -X 选项开启X11 Forwarding
ssh -X user@host
# 运行远程GUI程序，界面将在本地电脑上显示出来
xxxxx

例如我最近在开发操作系统，在调试的时候因为需要显示模拟的操作系统的屏幕，所以模拟使用的程序必须是一个GUI程序。

ssh jack@192.168.1.20 -X
cd projects/ElephantBook/c09/a
bochs -f bochsrc

X11 Forwarding相关事项

X11 Forwarding有一些注意事项：

• 和VNC和XRDP等技术相比，X11 Forwarding数据传输量很大，效率低，不建议长时间使用
• 如上面所说，不需要在远程服务器上运行桌面系统，只需安装xauth包
• 有一些GUI形式的ssh客户端，需要在设置中开启X11 Forwarding