Nastavení VNC serveru na Ubuntu: Kompletní průvodce vzdálenou plochou

1. Úvod

Proč používat VNC na Ubuntu?

Ubuntu, jedna z nejoblíbenějších distribucí Linuxu, se používá v různých scénářích, včetně vývoje a provozu serverů. Typicky se server Ubuntu ovládá pomocí rozhraní příkazového řádku (CLI), ale existuje mnoho situací, kdy chcete použít grafické uživatelské rozhraní (GUI). Zde přichází VNC (Virtual Network Computing). S VNC se můžete připojit k vaší Ubuntu mašině na dálku přes síť a pracovat, jako byste ovládali lokální plochu. To snižuje bariéru pro začátečníky v Linuxu a uživatele Windows, protože mohou provádět operace vizuálně bez psaní složitých příkazů.

Potřeba vzdáleného desktopového prostředí

V souvislosti s nedávným rozšířením vzdálené práce roste poptávka po nastavení vzdáleného desktopového prostředí instalací VNC na Ubuntu. Povolení operací GUI na vývojovém serveru Ubuntu s VNC výrazně zlepšuje efektivitu konfigurace a údržby. Kromě toho existuje také potřeba ovládání prostředí Ubuntu na cloudu nebo VPS s GUI a VNC slouží jako most pro tento účel.

Cílová skupina a účel tohoto článku

Tento článek je určen následujícím osobám:

• Těm, kteří se poprvé pokoušejí instalovat VNC na Ubuntu.
• Těm, kteří se cítí nesvůj s pouze CLI a chtějí nastavit prostředí GUI.
• Těm, kteří se cítí omezeni prací pouze se SSH, ale preferují VNC před RDP.
• Těm, kteří chtějí nastavit pohodlné vzdálené prostředí s ovládáním GUI, včetně japonského vstupu .

V tomto článku poskytneme jasné a podrobné vysvětlení procesu instalace VNC serveru na Ubuntu a povolení vzdálených připojení k desktopovému prostředí, což usnadní porozumění pro začátečníky. Klíčovou vlastností je, že pokrývá praktický obsah, včetně postupu pro zpracování japonského vstupu a bezpečných připojení prostřednictvím tunelování SSH.

2. Předpoklady a příprava

Co zkontrolovat před instalací VNC na Ubuntu

Pro instalaci a použití VNC serveru na Ubuntu je nutných několik předpokladů a předchozích příprav. Tato kapitola shrnuje klíčové body, které byste měli zkontrolovat před zahájením procesu.

Cílové verze Ubuntu

Tento článek se zaměřuje na Ubuntu 20.04 LTS nebo Ubuntu 22.04 LTS. Tyto verze jsou stále široce používány a jejich kompatibilita s VNC servery a prostředími pro japonský vstup je stabilní. Pokud používáte jinou verzi, základní operace jsou společné, ale některé názvy balíčků nebo chování se mohou lišit, takže na to buďte připraveni.

Požadavky na server a konfigurace

Protože VNC je metoda vzdáleného připojení založená na GUI, vyžaduje určité množství zdrojů (CPU a paměť). Níže je doporučená konfigurace pro instalaci VNC na Ubuntu:

• CPU : Dvoujádrový nebo vyšší (alespoň kolem 1 GHz)
• Paměť : 2 GB nebo více doporučeno (při předpokladu lehkého desktopového prostředí jako Xfce)
• Úložiště : 10 GB nebo více volného místa
• Síť : Možné připojení SSH a otevření VNC portů (výchozí 5901 atd.) ve firewallu.

Požadované oprávnění a nástroje

Pro instalaci a konfiguraci VNC serveru jsou požadována následující oprávnění a nástroje:

• Uživatelský účet se sudo oprávněními
• SSH klient (PuTTY pro Windows, Terminál pro macOS a Linux)

Je také předpokladem, že Ubuntu server má povolené SSH pro vzdálené nastavení. Pokud SSH ještě nemůžete použít, nainstalujte SSH server příkazem sudo apt install openssh-server.

Výběr desktopového prostředí pro použití

Protože VNC je technologie, která přenáší GUI, je na Ubuntu vyžadováno desktopové prostředí. Nicméně GNOME, které je součástí standardního „Ubuntu Desktop“, je těžké a nevhodné pro použití na serveru. Proto tento článek předpokládá použití lehčích desktopových prostředí (Xfce nebo MATE), jako je následující:

• Xfce : Lehké a stabilní. Snadné pro začátečníky.
• MATE : Má klasické uživatelské rozhraní a také je v provozu lehké.

Tento výběr bude podrobně rozebrán v pozdější kapitole.

3. Instalace desktopového prostředí

Proč je desktopové prostředí nutné?

Při vzdáleném připojení k Ubuntu pomocí VNC se obrazovka nezobrazí, pokud není nainstalováno desktopové prostředí. VNC je mechanismus pro vzdálené ovládání GUI (grafického uživatelského rozhraní), takže v prostředí pouze s CLI (příkazovým řádkem), jako je server Ubuntu, VNC nemá smysl.

Výběr lehkého desktopového prostředí

Pro použití s VNC je ideální desktopové prostředí, které je lehké a stabilní. Níže představujeme dvě reprezentativní možnosti.

1. Xfce (eks‑ef‑see‑ee)

Xfce je velmi lehké a pohodlně běží i na starších PC nebo VPS. Má jen nezbytné minimální funkce, jednoduchý design a je snadno použitelné, což z něj činí výbornou volbu pro VNC prostředí.

2. MATE (mah‑tay)

MATE je klasické desktopové prostředí založené na GNOME 2. Má o něco bohatší uživatelské rozhraní než Xfce, ale stále je relativně lehké a je známé svou stabilitou.

Kroky instalace Xfce (doporučeno)

Níže uvádíme kroky instalace Xfce.

sudo apt update
sudo apt install -y xfce4 xfce4-goodies

xfce4-goodies je balíček obsahující sbírku užitečných doplňkových nástrojů pro Xfce, které poskytují pohodlné pracovní prostředí.
Instalace může trvat několik minut, proto pokračujte a sledujte případné chyby.

Kroky instalace MATE (alternativa)

Pokud chcete používat MATE, můžete jej nainstalovat následujícím příkazem:

sudo apt update
sudo apt install -y ubuntu-mate-core

MATE spotřebovává o něco více prostředků než Xfce, ale je doporučeno pro ty, kteří si zakládají na vzhledu a pocitu desktopu.

Poznámka: Neinstalujte více desktopových prostředí najednou

Není doporučeno instalovat více desktopových prostředí jako Xfce a MATE současně. Výběr, která relace se spustí při přihlášení, se stane komplikovaným a může způsobit chyby v konfiguraci VNC.
Zvolte si jedno nebo druhé k instalaci.

4. Instalace a konfigurace VNC serveru

Jaký serverový software je potřeba pro použití VNC na Ubuntu?

VNC (Virtual Network Computing) se skládá ze dvou softwarových komponent: klienta a serveru. Software nainstalovaný na straně Ubuntu je VNC server. Ten umožňuje vzdálené připojení k GUI Ubuntu.
Existuje několik typů VNC serverů, ale budeme používat TigerVNC, který je populárnější ze dvou následujících možností.

• TigerVNC (doporučeno)
  Rychlý a stabilní, s dobrou kompatibilitou s Xfce i MATE.
• TightVNC Lehké a kompatibilní se staršími systémy. Vývoj však není příliš aktivní.

Kroky instalace TigerVNC

Nainstalujte TigerVNC server následujícím příkazem:

sudo apt update
sudo apt install -y tigervnc-standalone-server tigervnc-common

Po dokončení instalace provedete počáteční nastavení.

První spuštění a nastavení hesla

Při prvním spuštění VNC serveru je nutné nastavit heslo pro připojení.

vncserver

Po spuštění se zobrazí výzva podobná následující:

You will require a password to access your desktops.

Password:
Verify:
Would you like to enter a view-only password (y/n)?

Zde je „view‑only password“ heslo pro režim jen pro prohlížení. Obvykle stačí zvolit „n“.

Úprava konfiguračního souboru VNC (xstartup)

Když se spustí VNC relace, v domovském adresáři uživatele se vytvoří soubor ~/.vnc/xstartup. Tento soubor je skript, který určuje, které desktopové prostředí se spustí při startu VNC relace.

Nastavení pro Xfce

#!/bin/sh
xrdb $HOME/.Xresources
startxfce4 &

Nastavení pro MATE

#!/bin/sh
xrdb $HOME/.Xresources
mate-session &

Po úpravě musíte tomuto skriptu udělit povolení k vykonání.

chmod +x ~/.vnc/xstartup

Spuštění a ověření relace VNC

Jakmile jsou přípravy dokončeny, spusťte relaci VNC následujícím příkazem:

vncserver :1

:1 znamená číslo virtuální obrazovky. Poprvé je obvykle :1. Port odpovídající tomuto číslu (např. 5901) bude použit pro připojení VNC (5900 + číslo obrazovky = číslo portu).

Zastavení relace

K ukončení relace použijte následující příkaz:

vncserver -kill :1

5. Konfigurace serveru VNC pro automatické spuštění

Proč by měl být server VNC nastaven na automatické spuštění?

Servery VNC jsou obvykle spouštěny a zastavovány manuálně uživatelem. Nicméně spouštění příkazu vncserver manuálně pokaždé je únavné a způsobuje problém, kdy se relace VNC nespustí, pokud je server restartován. Proto je běžnou praxí zaregistrovat server VNC jako službu pomocí Systemd a nastavit ho na automatické spuštění. To vám umožní udržovat stabilní prostředí připojení VNC kdykoli.

Vytvoření souboru služby Systemd

Nejprve vytvořte dedikovaný soubor služby Systemd pro každého uživatele. Zde ho nastavíme pro číslo relace VNC :1 jako příklad.

sudo nano /etc/systemd/system/vncserver@:<display number>.service

Příklad: Pokud chcete použít vncserver@:1.service, proveďte následující:

sudo nano /etc/systemd/system/vncserver@:1.service

Zkopírujte a vložte následující obsah (nahraďte uživatelské jméno svým vlastním).

[Unit]
Description=Start TigerVNC server at startup
After=network.target

[Service]
Type=forking
User=yourusername
PAMName=login
PIDFile=/home/yourusername/.vnc/%H:%i.pid
ExecStartPre=-/usr/bin/vncserver -kill :%i > /dev/null 2>&1
ExecStart=/usr/bin/vncserver :%i -geometry 1280x800 -depth 24
ExecStop=/usr/bin/vncserver -kill :%i

[Install]
WantedBy=multi-user.target

※ Nahraďte yourusername svým skutečným uživatelským jménem. ※ geometry je rozlišení obrazovky. Můžete ho změnit podle potřeby.

Povolení a spuštění služby

Po uložení souboru služby jej obnovte, povolte a spusťte následujícími příkazy.

sudo systemctl daemon-reexec
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl enable vncserver@:1.service
sudo systemctl start vncserver@:1.service

Kontrola provozu

Můžete zkontrolovat, zda služba běží správně, kontrolou jejího stavu.

sudo systemctl status vncserver@:1.service

Pokud zobrazuje Active: active (running), je to úspěšné.

Poznámka: Toto je služba specifická pro uživatele

Tato metoda cílí pouze na relaci VNC určeného uživatele. Pokud jiní uživatelé chtějí používat VNC, musíte pro každého z nich vytvořit odpovídající soubory Systemd.

6. Jak se připojit z klienta

Co je VNC klient?

I když nastavíte server VNC na straně Ubuntu, ještě ho nemůžete ovládat na dálku. Na straně klienta (počítači, ze kterého ovládáte), musíte nainstalovat software nazvaný VNC prohlížeč (VNC klient) a připojit se k Ubuntu odtud.

Doporučené VNC klienti

Následující VNC klienti jsou vysoce hodnoceni pro svou použitelnost a kompatibilitu a jsou často používáni pro připojení k Ubuntu.

Obecně je bezpečné používat buď RealVNC Viewer, nebo TigerVNC Viewer. Oba jsou zdarma k použití.

Jak se připojit z klienta (Příklad: RealVNC Viewer)

Níže jsou kroky pro připojení pomocí RealVNC Viewer. Základní kroky jsou podobné pro TigerVNC Viewer.

1. Instalace RealVNC Viewer

Stáhněte a nainstalujte verzi pro váš OS z oficiální webové stránky (https://www.realvnc.com/).

2. Zadejte cíl připojení VNC

V kartě „Session“ zadejte cíl připojení následovně:

<Server IP Address>:5901

Nebo,

<Server IP Address>:1

Oba znamenají to samé (5900 + číslo virtuální obrazovky = číslo portu).

3. Zadejte heslo

Budete vyzváni k zadání VNC hesla, které jste nastavili při instalaci, takže jej zadejte.
Pokud nedojde k žádným problémům, zobrazí se obrazovka Ubuntu desktopu.

Řešení problémů: Pokud se nemůžete připojit

Existuje několik možných důvodů, proč může VNC připojení selhat.

● Port není otevřen

Zkontrolujte, zda není port 5901 blokován firewallem nebo bezpečnostní skupinou v cloudu.

● Připojujete se přes SSH tunel?

Jako bezpečnostní opatření, pokud nepoužíváte SSH tunelové připojení představené v následující kapitole, VNC port nemusí být vystaven externě, což zabraňuje připojení.

Připojení z Macu

Na Macu můžete také použít prohlížeče jako RealVNC nebo TigerVNC. Po instalaci se připojte zadáním IP adresy a portu, podobně jako ve Windows.

Dostupné také pro chytré telefony

Klientské aplikace VNC jsou také k dispozici pro iOS a Android. To je praktické, když chcete například přistupovat k Ubuntu serveru z tabletu. Nicméně použitelnost je horší než u PC, takže je realistické je považovat za doplňkové řešení v nouzových situacích.

7. Nastavení japonského vstupu

Proč je v prostředí VNC potřeba japonský vstup

I když můžete Ubuntu vzdáleně ovládat pomocí VNC, často nemůžete zadávat japonské znaky tak, jak jsou, což způsobuje problémy při psaní blogových příspěvků, přejmenovávání souborů nebo používání chatovacích nástrojů.
Konkrétně je Ubuntu často nainstalováno v anglickém prostředí a japonské locale nebo japonské vstupní metody (IME) nemusí být nainstalovány. V této kapitole vysvětlíme nastavení, které umožní pohodlný japonský vstup i ve VNC.

Instalace japonského locale

Nejprve povolte japonské locale pro japonské zobrazení a zadávání znaků.

sudo apt update
sudo apt install -y language-pack-ja

Po instalaci změňte nastavení locale:

sudo update-locale LANG=ja_JP.UTF-8

Poté, pokud se odhlásíte a znovu přihlásíte nebo restartujete, jazyk zobrazení GUI se přepne do japonštiny (Poznámka: pokud je ve VNC zobrazení poškozené, můžete jej ponechat v angličtině).

Výběr japonské vstupní metody: fcitx vs ibus

Následující dvě metody jsou reprezentativní pro japonský vstup v Ubuntu:

V prostředí VNC se doporučuje fcitx-mozc, protože způsobuje méně problémů.

Instalace a konfigurace fcitx-mozc

sudo apt install -y fcitx-mozc

Dále nastavte proměnné prostředí, aby se vstupní metoda spustila správně.

Přidejte následující do ~/.xprofile nebo ~/.profile:

export GTK_IM_MODULE=fcitx
export QT_IM_MODULE=fcitx
export XMODIFIERS="@im=fcitx"

Poté přidejte příkaz pro spuštění fcitx:

fcitx &

Je také pohodlné zahrnout tento popis do souboru ~/.vnc/xstartup.

Příklad (část souboru xstartup):

#!/bin/sh
xrdb $HOME/.Xresources
fcitx &
startxfce4 &

Kontrola japonského vstupu

Po přihlášení do Ubuntu přes VNC zkontrolujte, zda je v konfiguračním nástroji fcitx (např. fcitx-config-gtk3) povoleno „Mozc“.
IME můžete přepínat ON/OFF pomocí klávesy Half-width/Full-width nebo Ctrl + Space.

Časté problémy a řešení

S tímto bude japonský vstup plynulý i ve VNC relaci. V následující kapitole vysvětlíme, jak nastavit „SSH tunel“, který je nezbytný pro posílení bezpečnosti VNC.

8. Konfigurace SSH tunelu pro zvýšenou bezpečnost

VNC připojení nejsou šifrována

VNC je velmi pohodlná metoda vzdálené plochy, ale má významnou slabinu: komunikace není ve výchozím nastavení šifrována. To představuje riziko, že škodlivé třetí strany mohou zachytit obsah komunikace (hesla, informace o obrazovce atd.).
Proto se při připojování k VNC přes internet doporučuje šifrovat komunikaci pomocí SSH tunelu, aby byla zajištěna bezpečnost.

Co je SSH tunel?

An SSH tunel je mechanismus, který používá SSH spojení k bezpečnému přesměrování konkrétního portu. Vytvořením „šifrovaného kanálu“ mezi VNC serverem a klientem můžete doplnit zranitelnosti VNC.

Jak nastavit SSH tunel (lokální přesměrování portu)

Níže vysvětlujeme, jak vytvořit SSH tunel, přičemž jako příklad používáme situaci, kdy je klientská strana Windows.

Konfigurace SSH tunelu ve Windows + PuTTY

1. Instalace PuTTY

Stáhněte a nainstalujte PuTTY z oficiálního webu PuTTY (https://www.putty.org/).

2. Zadání informací o připojení

Na kartě Session zadejte IP adresu VNC serveru a port 22 (SSH).

3. Nastavení tunelu

Vyberte Connection → SSH → Tunnels v levém menu.

• Source port : 5901
• Destination : localhost:5901
• Vyberte Local a klikněte na Add

4. Spuštění SSH připojení

Klikněte na Open a zahajte SSH spojení. Tím bezpečně propojit váš lokální port 5901 s portem 5901 na VNC serveru.

Konfigurace SSH tunelu na macOS / Linux

Zadejte příkaz v terminálu následovně:

ssh -L 5901:localhost:5901 username@server_ip

Příklad:

ssh -L 5901:localhost:5901 naoya@192.168.1.100

Pokud se podaří, otevřete VNC klienta a zadejte následující pro připojení:

localhost:5901

Poznámky při připojování

• Nastavení firewallu : SSH (port 22) musí být otevřený.
• Vstup na straně VNC vieweru : Pamatujte, že místo IP adresy použijte localhost:5901.

Shrnutí výhod SSH tunelu

Využitím SSH tunelu můžete navázat zabezpečené VNC připojení i přes internet. Jedná se o nezbytné nastavení, zejména pro ty, kteří provozují externí servery.

9. Časté problémy a řešení

Problém 1: Po připojení je obraz černý nebo šedý

Příčina:

• Chyba v popisu souboru ~/.vnc/xstartup
• Relace desktopového prostředí se nespustila správně

Řešení:

1. Znovu ověřte obsah ~/.vnc/xstartup a zkontrolujte, zda je nastaven takto (pro Xfce):

   #!/bin/sh
   xrdb $HOME/.Xresources
   startxfce4 &
   

2. Přidejte spelná oprávnění souboru:

   chmod +x ~/.vnc/xstartup
   

3. Restartujte VNC relaci:

   vncserver -kill :1
   vncserver :1
   

Problém 2: Nelze zadávat japonské znaky, neobjevují se kandidáti pro konverzi

Příčina:

• fcitx nebo Mozc neběží
• Požadované proměnné prostředí nejsou nastaveny správně

Řešení:

1. Zkontrolujte, zda je v souboru .xprofile nebo .xsession napsáno následující:

   export GTK_IM_MODULE=fcitx
   export QT_IM_MODULE=fcitx
   export XMODIFIERS="@im=fcitx"
   

2. Zkontrolujte, zda je v ~/.vnc/xstartup řádek fcitx & :

   fcitx &
   

3. Po restartu VNC relace ověřte, že je v nástroji konfigurace fcitx povolen „Mozc“.

Problém 3: VNC připojení je nestabilní, časté zpoždění nebo odpojení

Příčina:

• Nedostatečná šířka pásma sítě
• Nastavení rozlišení nebo barevné hloubky je příliš vysoké

Řešení:

1. Zkuste spustit VNC s nižším rozlišením a menší barevnou hloubkou:

   vncserver :1 -geometry 1024x768 -depth 16
   

2. Použijte SSH tunel ke zlepšení stability a bezpečnosti (viz Kapitola 8).
3. Pokud to klientský software umožňuje, použijte výchozí volbu přepnutí do režimu optimalizace.

Problém 4: Lze se připojit přes VNC, ale nezobrazuje se přihlašovací obrazovka

Příčina:

• Relace GUI se nespouští správně
• VNC neprochází přes správce přihlášení

Řešení:

Protože VNC funguje nezávisle na X serveru, standardní přihlašovací obrazovka Ubuntu (např. GDM) se nezobrazuje. To je záměrné. Zobrazovaná obrazovka je relace spuštěná skriptem .vnc/xstartup.
Pokud chcete používat více uživatelů nebo očekáváte provoz z přihlašovací obrazovky, je vhodnější zvolit RDP (xrdp) místo VNC.

Problém 5: Nelze spustit VNC relaci / Chyba „Access Denied“

Příčina:

• Chyba v konfiguraci souboru služby
• Zůstává PID soubor a relace jsou v konfliktu

Řešení:

1. Úplně ukončete relaci VNC:

   vncserver -kill :1
   

2. Smažte nepotřebné soubory .pid a .log ve složce .vnc:

   rm ~/.vnc/*.pid
   rm ~/.vnc/*.log
   

3. Spusťte relaci znovu:

   vncserver :1
   

Další tipy

• Kontrola logů v ~/.vnc/*.log může poskytnout nápovědu.
• Pokud ho používáte s více uživateli, spusťte server VNC s různými čísly displejů pro každého uživatele (např. :2, :3).

10. Závěr

Přehled postupu nastavení

• Předpoklady a příprava Připravte potřebnou verzi Ubuntu, desktopové prostředí, přístup SSH atd., aby VNC fungovalo.
• Instalace desktopového prostředí Nainstalujte lehké a stabilní desktopové prostředí jako Xfce nebo MATE pro přípravu GUI vhodného pro VNC.
• Konfigurace TigerVNC Použijte stabilní TigerVNC a nakonfigurujte čísla relací, rozlišení atd.
• Konfigurace autostartu Tím, že ho uděláte službou s Systemd, bude relace VNC obnovena i po restartu serveru.
• Metoda připojení klienta Připojte se pomocí RealVNC Viewer nebo TigerVNC Viewer a specifikujte příslušný port.
• Nastavení japonského vstupu Nainstalujte fcitx-mozc a přidejte proměnné prostředí do .xstartup a .xprofile pro plnou podporu.
• Využití SSH tunelu Vyhněte se bezpečnostním rizikům specifickým pro VNC šifrováním komunikace.
• Řešení problémů Jsou představeny praktická řešení pro běžné symptomy.

Směrem k budoucímu provozu

Jakmile nastavíte prostředí VNC, můžete ovládat Ubuntu s pocitem podobným práci lokálně. Je to obzvláště vhodné pro následující potřeby:

• Chcete ovládat Ubuntu na VPS nebo v cloudu s GUI.
• Chcete vytvořit sdílené prostředí s členy týmu (možné oddělením čísel displejů).
• Začátečníci, kteří se necítí pohodlně s příkazovým řádkem a chtějí se učit přes GUI.

Na druhé straně, zatímco VNC je lehké, je vyžadována opatrnost při použití multimédií nebo situacích vyžadujících vysokou bezpečnost. Pokud potřebujete pokročilejší vzdálená připojení, zvažte alternativy jako xrdp nebo NoMachine.

Nakonec

Nastavení VNC na Ubuntu, i když se to na první pohled může zdát složité, je docela dosažitelné pečlivým následováním kroků jeden po druhém. Doufáme, že tento článek je užitečný pro nastavení vašeho prostředí pro vzdálené ovládání Ubuntu. Pokud máte jakékoli otázky ohledně nastavení, neváhejte se zeptat v sekci komentářů nebo na sociálních sítích. Doufáme, že váš budoucí život s Ubuntu se stane pohodlnějším a komfortnějším.