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# VDI 云桌面项目
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本项目是一套面向企业云桌面场景的“云—管—端”VDI 解决方案,目标是在 RK3528 云终端上提供统一的用户登录、云桌面选择、远程会话接入、设备管理和运维能力。
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当前仓库采用 monorepo 结构,包含终端嵌入式软件、云端服务、Web 管理控制台、部署配置和配套工具。
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> 当前开发阶段:终端 POC 与产品流程验证。仓库内已实现的功能、已验证的功能和规划功能会在本文档中分别标注。
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## 一、项目目标
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终端产品的目标使用流程:
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盒子开机
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-> 设备身份自动登录
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-> 获取并展示可用云桌面列表
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-> 用户选择 Windows / Ubuntu / 麒麟等桌面
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-> 获取一次性连接票据
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-> 启动 Moonlight 会话
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-> 会话结束后返回桌面列表
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总体系统关系:
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```text
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RK3528 云终端
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-> 自研管理平台 API
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-> Proxmox VE / KVM 虚拟化平台
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-> Windows / Ubuntu / 麒麟云桌面
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终端不会直接调用 Proxmox API。桌面生命周期、用户授权、连接信息和协议策略统一由管理平台下发。
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## 二、仓库结构
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vdi-cloud/
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├─ terminal/ # 终端嵌入式软件
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│ ├─ meta-vdi/ # Yocto 层:BSP、内核、设备树、U-Boot、配方
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│ ├─ kiosk-shell/ # Qt 全屏壳:桌面列表、Moonlight 会话、看门狗
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│ ├─ vdt-agent/ # Rust:注册、心跳、命令、日志
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│ ├─ ota-updater/ # Rust:OTA 签名校验、A/B 切换、回滚
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│ └─ usb-monitor/ # Rust:USB 监听、挂载与重定向策略
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├─ platform/ # Go 云端服务
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├─ console/ # Vue 3 + TypeScript Web 管理控制台
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├─ deploy/ # Docker Compose、Helm、离线部署包
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├─ docs/ # OpenAPI、MQTT、数据库等正式协议文档
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└─ tools/ # 烧录、构建、压测和 CI 工具
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当前有实现代码的模块为 `terminal/kiosk-shell`,其余模块保留目录结构,后续按里程碑逐步开发。
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## 三、当前功能
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### 1. 终端登录与桌面列表
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已实现:
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- 开机后使用设备 SN 作为当前身份,自动进入桌面列表;
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- Windows、Ubuntu、麒麟三类桌面卡片;
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- **桌面连接可配置**:每张卡片有“设置”按钮,可配置服务器地址(支持 IP、域名或 VPN 隧道地址)、Sunshine 应用名、分辨率和帧率;
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- 连接配置持久化在 `~/.config/vdi-terminal/desktops.json`,
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地址为空的桌面显示“待分配”且不可连接;
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- 老环境自动迁移:首次运行会读取 `client.conf` 里的 server 地址填充 Windows 桌面;
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- `Ctrl+Alt+Shift+M` 管理菜单提供“桌面连接设置”统一入口;
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- 会话退出后返回桌面列表。
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不同客户部署环境的桌面地址不同:换环境时在“设置”里改地址即可,不需要改代码。
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VPN 属于网络层能力(盒子上的 VPN 客户端建立隧道后),地址字段直接填隧道地址即可。
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设备身份自动登录是正式认证 API 上线前的临时实现。后续通过 `DesktopService` 适配层接入真实的用户认证、桌面列表和一次性连接票据接口,页面流程不需要重写。
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### 2. Moonlight/Sunshine 会话
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已实现:
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- `MoonlightSession` 使用 `QProcess` 参数数组启动 `moonlight-qt`;
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- 不通过 Shell 拼接用户输入,降低命令注入风险;
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- H.264 软件解码;
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- 绝对鼠标模式;
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- 点击连接后立即锁定操作,保证任何时刻最多一个 Moonlight 会话;
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- 解析 Moonlight 输出,只有测试解码成功、渲染器选定且全屏串流窗口已激活后才淡出过场;
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- ARM/X11 环境通过 `GL_IS_SLOW=0` 缩短不可用 DRM 路径的探测时间;
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- 连接阶段有结构化耗时日志和 30 秒就绪超时,失败时自动关闭错误窗口并返回列表;
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- 会话进程退出后自动返回桌面列表;
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- `vsync`、`frame-pacing`、性能叠图等低延迟参数可配置;
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- 独立 Moonlight 启动脚本保留作调试用途,但不再作为产品开机入口。
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当前联调环境中,Sunshine 服务端仍使用 `libx264` 软件编码。1080p 实际帧率约 13~22 FPS,鼠标体感延迟主要来自服务端软编码和客户端帧队列/VSync。后续需要完成 GPU 直通并启用 NVENC。
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### 3. 状态机
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当前终端状态机:
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BOOT
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-> CONFIG / LOGIN
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-> AUTHENTICATING
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-> DESKTOP_LIST
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-> CONNECTING
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-> SESSION
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-> RECONNECT
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-> DESKTOP_LIST / ERROR
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### 4. Monitor 看门狗
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已实现独立 `vdi-kiosk-monitor` 进程:
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- 监控 kiosk-shell 进程是否退出;
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- 通过心跳文件检测主进程假死;
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- 异常退出后自动重启;
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- 连续启动失败后熔断;
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- 子进程独立进程组,结束时清理整棵进程树,避免遗留孤儿串流进程。
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## 四、技术栈
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### 终端
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- C++17
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- Qt 5 Widgets / Qt Test
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- Moonlight Qt
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- 当前开发环境:Armbian + LightDM + Xorg
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- 正式目标环境:Weston + Wayland
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### 云端(规划)
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- Go
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- PostgreSQL
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- VictoriaMetrics
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- HTTPS + MQTT
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- Proxmox VE / KVM / VFIO
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### Web 控制台(规划)
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- Vue 3
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- TypeScript
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- Vite
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- Element Plus
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## 五、构建 kiosk-shell
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### 1. 依赖
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目标设备或 ARM64 构建环境需要:
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```bash
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sudo apt install \
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build-essential cmake ninja-build pkg-config \
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qtbase5-dev libqt5widgets5 libqt5test5
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```
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Moonlight 会话还需要安装:
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```bash
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sudo apt install moonlight-qt
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```
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### 2. 编译
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```bash
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cd terminal/kiosk-shell
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cmake -G Ninja -B build -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DBUILD_TESTING=ON
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cmake --build build
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QT_QPA_PLATFORM=offscreen ctest --test-dir build --output-on-failure
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```
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编译产物:
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```text
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build/kiosk-shell
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build/vdi-kiosk-monitor
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```
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### 3. 运行
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在当前 X11 开发环境中:
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```bash
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export DISPLAY=:0
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export XAUTHORITY="$HOME/.Xauthority"
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./build/vdi-kiosk-monitor -- ./build/kiosk-shell
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```
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产品自启入口为:
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```text
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vdi-kiosk-monitor -> kiosk-shell
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```
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Moonlight 只能在用户登录并选择桌面后由 kiosk-shell 启动,不应与 kiosk-shell 分别设置开机自启。
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## 六、本地配置
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终端基础配置路径:
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```text
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~/.config/vdi-terminal/client.conf
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```
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Moonlight 调试配置路径:
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```text
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~/.config/vdi-terminal/moonlight.conf
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```
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当前配置文件仅用于 POC。正式版本中,终端身份、配置版本和连接策略应由 `vdt-agent` 从管理平台同步。
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不要将以下信息提交到仓库:
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- Windows 或平台账号密码;
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- Proxmox root 密码;
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- Gitea 密码或访问令牌;
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- 终端设备密钥;
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- Sunshine 管理账号密码;
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- 私钥、证书和一次性连接票据。
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## 七、当前联调环境
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| 项目 | 当前环境 |
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| 终端硬件 | RK3528 PRO DDR4 |
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| 终端架构 | ARM64 |
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| 终端系统 | Armbian / Ubuntu Noble |
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| 图形环境 | LightDM + Xorg(POC) |
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| 云平台 | Proxmox VE 9 |
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| Windows 云桌面 | Windows 10 22H2 |
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| Moonlight 服务端 | Sunshine |
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| 当前串流分辨率 | 1920×1080@60Hz |
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具体 IP、测试账号和密码不写入 README,统一通过本地配置或部署环境变量管理。
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## 八、已知限制
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1. 终端用户认证、桌面列表和连接票据目前是本地演示实现,尚未接管理平台 API;
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2. Ubuntu 和麒麟桌面尚未配置实际连接地址;
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3. 当前 Moonlight 使用软件解码,RK3528 的 VPU/MPP 硬解尚未打通;
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4. Sunshine 当前使用软件编码,未启用 NVENC;
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5. 当前仍是 X11 POC,尚未完成 Weston/Wayland/DRM 零拷贝路径;
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6. USB 重定向、OTA、Agent、管理平台和 Web 控制台尚未开发完成。
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## 九、下一步计划
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按优先级:
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1. 保持终端、Sunshine 和虚拟显示器三端分辨率及色彩空间一致;
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2. 将 GTX 965M 直通 Windows VM,使 Sunshine 使用 NVENC;
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3. 定义并联调终端用户认证、桌面列表和一次性连接票据 API;
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4. 实现 Ubuntu、麒麟桌面连接配置;
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5. 适配 RK3528 MPP/VPU 硬解;
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6. 切换到 Weston/Wayland 正式显示路径;
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7. 开发 `vdt-agent`、OTA、USB、云端服务和 Web 控制台。
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## 十、开发规范
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- 已验证、已实现、待验证和规划中必须明确区分;
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- 终端不能直接调用 Proxmox API;
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- Moonlight 是当前唯一远程会话协议,连接参数由管理平台连接票据决定;
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- 所有密钥和密码只能通过安全配置注入,不得提交到 Git;
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- 正式代码变更应通过编译、真机测试和会话恢复测试;
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- 本 README 随功能、接口、目录和验证结论持续更新。
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