linux系统的tty,pts等终端概念

linux系统的tty,pts等终端概念,第1张

     ttyS0~ ttyS3 (串行端口终端)指的是电脑的各个物理接口(这些都是串口,不是并口),外部的终端通过这些物理接口与电脑连接 ,从而实现和电脑进行交互。

     例如:dmesg |grep tty可以查看开启的接口(串口)

         目前连接远程服务器或者直接在服务器上面 *** 作等都是通过创建虚拟终端的形式。比如pts/1 和tty1虚拟终端,其中tty表示直接登录机器生成的而pts表示远程连接生成的。其中远程连接是通过sshd服务进行创建session会话和bash进程(所以可以看到有sshd进程,同时虚拟终端可以创建多个,这是依赖ptmx功能,sshd通过与ptmx通讯,ptmx在和相对应的pts通讯从而达到多个虚拟终端的效果)。

        例如:在centos系统中的图像界面中打开的terminal就是一个pts但是整个图形界面是一个tty,centos切换到命令行界面后 输入tty命令时输出就是tty1或ttyn了,这时候的命令行界面与图形界面的运行级别是一样的,通过命令行创建的所有进程都是属于tty1终端的。

        注意: tty就是ttyS的虚拟版本,只是不需要通过外部线路进行连接了。远程连接服务器需要sshd服务,sshd和tty没有联系,远程连接是因为本地有终端模拟器,本机连接就需要内核直接模拟一个模拟器了,所有远程是pts,本机是tty 。

     从上面的流程中可以看出来对用户空间的程序来说它们没有区别,都是一样的;从内核角度来看pts的另一端连接的是ptmx,而tty的另一端连接的是内核的终端模拟器,ptmx和终端模拟器都只是负责维护会话和转发数据包;再看看ptmx和内核终端模拟器的另一端,ptmx的另一端连接的是用户空间的应用程序,如sshd、tmux等,而内核终端模拟器的另一端连接的是具体的硬件,如键盘和显示器。
SSH远程访问---重点

这里的Terminal可能是任何地方的程序,比如windows上的putty,所以不讨论客户端的Terminal程序是怎么和键盘、显示器交互的。由于Terminal要和ssh服务器打交道,所以肯定要实现ssh的客户端功能。这里将建立连接和收发数据分两条线路解释,为了描述简洁,这里以sshd代替ssh服务器程序:

建立连接:

1Terminal请求和sshd建立连接。

2如果验证通过,sshd将创建一个新的session。

3调用API(posix_openpt())请求ptmx创建一个pts,创建成功后,sshd将得到和ptmx关联的fd,并将该fd和session关联起来。

4同时sshd创建shell进程,将新创建的pts和shell绑定。

收发消息:

1Terminal收到键盘的输入,Terminal通过ssh协议将数据发往sshd。

2sshd收到客户端的数据后,根据它自己管理的session,找到该客户端对应的关联到ptmx上的fd。

3往找到的fd上写入客户端发过来的数据。

4ptmx收到数据后,根据fd找到对应的pts(该对应关系由ptmx自动维护),将数据包转发给对应的pts。

5pts收到数据包后,检查绑定到自己上面的当前前端进程组,将数据包发给该进程组的leader。

6由于pts上只有shell,所以shell的read函数就收到了该数据包。

7shell对收到的数据包进行处理,然后输出处理结果(也可能没有输出)。

8shell通过write函数将结果写入pts。

9pts将结果转发给ptmx。

10ptmx根据pts找到对应的fd,往该fd写入结果。

11sshd收到该fd的结果后,找到对应的session,然后将结果发给对应的客户端。
SSH + Screen/Tmux

      常用Linux的同学应该对screen和tmux不陌生,通过它们启动的进程,就算网络断开了,也不会受到影响继续执行,下次连上去时还能看到进程的所有输出,还能继续接着干活。                                   这种情况要稍微复杂一点,不过原理都是一样的,前半部分和普通ssh的方式是一样的,只是pts/0关联的前端进程不是shell了,而是变成了tmux客户端,所以ssh客户端发过来的数据包都会被tmux客户端收到,然后由tmux客户端转发给tmux服务器,而tmux服务器干的活和ssh的类似,也是维护一堆的session,为每个session创建一个pts,然后将tmux客户端发过来的数据转发给相应的pts。由于tmux服务器只和tmux客户端打交道,和sshd没有关系,当终端和sshd的连接断开时,虽然pts/0会被关闭,和它相关的shell和tmux客户端也将被kill掉,但不会影响tmux服务器,当下次再用tmux客户端连上tmux服务器时,看到的还是上次的内容。

如果用传统VDI架构的云桌面,后端服务器的配置至少要23GHZ 2C4T40=80C160T,内存的话4G40=160G,需要160G内存。这样的配置对于服务器的投入成本也是比较大的。特别是VDI作为传统的云桌面架构对于后端服务器硬件性能的高要求,以及对于网络带宽环境的高度依赖,给客户带来了较高的IT成本支出,同时用户体验也较差。考虑到你这边现有这40台瘦客户机终端的性能配置还是挺高的,为什么不采用前端计算模式的云桌面架构把这40台瘦客户机的性能利用起来呢,这样还能省去后端服务器的投入成本。目前有一种叫VOI的云桌面技术架构模式,VOI的出现在一定程度上解决了目前VDI所不能解决的问题,例如以目前高校校园中的电子教室为例, 要承载一间一百台终端教室的服务器至少需要近十万元,而同样的场景下采用VOI方案则服务器的成本却不及它的五分之一。 在电子教室以及一些从事图形图像处理、工程图纸设计及渲染的机构中,VDI更加暴露出在视频重定向方面的不足,在播放高清视频、图形处理过程中出现花屏、白屏假死等情况,相反VOI在这个方面表现得更加理想与本机运行毫无差异。


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