遠程控制技術的各類應用

主持人：

倪俊杰 浙江省桐鄉市鳳鳴高中

嘉 賓：

劉宗凡 廣東省四會市四會中學

邱元陽 河南省安陽縣職業中專

金 琦 浙江師范大學附屬中學

楊 磊 天津市第五中學

進一步探討遠程控制的原理

倪俊杰：上一期，我們初步介紹了遠程控制的基本原理與發展歷程，引起了大家的熱議，所有人都感覺意猶未盡，各位老師還有什么要補充的嗎？

楊磊：我們需要認識到，遠程控制的基本原理是在多臺計算機之間建立一個暢通的通道，通過這個通道可以進行信息的交換與傳輸。具體操作是通過專業軟件向多臺計算機發送命令信號。終端計算機在接收到信號后，就可以進行遠程操作。遠程控制主要通過廣域網、局域網、撥號連接和Internet進行連接。通過在客戶端和服務器之間建立合理的連接方式，我們可以得到實時的反饋并有效控制各類信息的傳輸，進而加強遠程控制管理。終端計算機的主要作用是根據指令要求執行相關操作，一般遠程控制系統主要依靠TCP協議和IP協議來實現。就TCP協議而言，它既有固定形式的標準，又有較高的安全性，可以有效地保證系統長時間處于穩定高效的狀態。但是，它也存在一定的缺陷，如對資源的需求比較大，很容易大幅降低計算機的處理效率。對于IP協議而言，可以在多臺終端計算機上使用，除了數據傳輸，還可以對數據采取合理的措施。所以，兩種協議往往是相互結合的，這能使它們之間的優勢得以充分發揮。

金琦：在遠程控制通信系統架構中，信息的傳輸和對象之間的通信都要通過網絡媒體來實現，以使信息的傳輸具有較強的穩定性。在系統架構時，首先，要建立移動終端，主要是將計算機設備和瀏覽器作為遠程控制設備。其次，將中轉服務器和Web服務器集成到網絡中建立網關，連接遠程網絡，將終端設備與用戶直接連接，真正完成控制指令的傳輸。在服務器端，不僅連接各瀏覽器類型的客戶端，還將瀏覽器用戶終端的控制請求發送到相應的移動終端，其中包含設備屬性、綁定關系等不同組件。在系統搭建中，將不同用戶的用戶終端信息納入控制中心平臺后，就完成了頻繁的遠程控制。

在建立系統時，要特別注意信息堵塞和延遲問題，同時，需要做好各個節點的安全管理和保護。結合以往數據信息傳輸中存在的問題，對整體技術模式進行優化，不僅可以使數據傳輸更加順暢，還有助于整體安全系數的提高。

各種遠程控制技術應用方式

倪俊杰：因為遠程控制的諸多利好，也出現了多種遠程控制技術的應用方式，可謂“八仙過海，各顯神通”，在不同行業、不同場景中發揮了重要作用。

劉宗凡：的確如此，遠程控制技術有很多應用途徑，如紅外、藍牙、WIFI和各種軟件應用，我們一起來了解一下。

紅外遙控：紅外遙控器是利用一個紅外發光二極管，以紅外光為載體將按鍵信息傳遞給接收端的設備。使用者每按下一個控制鍵，CPU就會從指定的存儲單元中讀取一系列的二進制數據，串行輸出給信號保持電路，同時由調制電路進行信號調制，將調制信號放大后，由紅外線發射二極管進行發射，從而實現對該鍵對應設備功能的控制（如圖1）。紅外光對于人眼是不可見的，因此使用紅外遙控器并不會影響人的視覺。而且，由于紅外遙控價格低廉和使用方便，其在家電中廣泛應用，每個家庭都會有電視遙控器、空調遙控器、風扇遙控器等許多紅外遙控器。

圖1 紅外遙控器制造電路

藍牙遙控：藍牙遙控在設備兩端都有芯片，通過一個發送和接收功能就能夠進行配對，在配對成功的清單里，通過藍牙遙控就可以對設備進行操作。相對紅外遙控，藍牙遙控可進行遠距離遙控，因此更加快捷簡單、智能高效，一個非常直觀的區別就是，在使用紅外遙控器時，必須對準接收器大致方位才能發揮作用，而使用藍牙遙控器就可以實現360度無死角操作。此外，藍牙遙控技術運用了AES-128加密技術，很難被破解、復刻，因此更加安全。同時，藍牙遙控基本上用的是低功耗版本，遙控器電池使用壽命遠超相應的紅外遙控器，相比之下更加節能，而對比紅外遙控器的制造電路，藍牙遙控器明顯要復雜很多（如圖2）。所以，不論是操控還是使用性能以及安全性、私密性，藍牙遙控器都比紅外遙控器優越，因此它在全屋智能、醫療器械等領域逐漸取代紅外遙控器。

圖2 藍牙空調遙控器制造電路

WIFI遙控：當家電通過網關連接到全屋智能家居系統時，我們就可以通過WIFI來遙控各種家電。雖然有專門的WIFI遙控器，但更多的時候我們是通過手機的管理端來進行WIFI遙控，如通過手機模擬的WIFI電視遙控器，比紅外、藍牙遙控功能更全面，可以直接鏡像電視畫面，通過觸摸方式來操作電視機。各種不配備紅外或藍牙的智能家居，通過WIFI連接以后，都可以通過手機進行遙控，如熱水器、智能馬桶、洗衣機等。

楊磊：是的，我也來補充一些應用：

電子教室：為了實現對電腦室全部電腦的控制，我們通常使用電子教室軟件。在使用前需要將客戶端程序安裝到主控電腦（教師端）上，將服務器端程序安裝到被控電腦（學生端）上。通過遠程控制軟件，我們可以廣播教師機操作，獲取學生機畫面，展示學生機操作，或者遙控學生機開、關機，禁止學生機操作等。

遠程協作：和電子教室軟件不同的是，我們更多是通過互聯網實現遠程協作，在不同設備之間實現一對一鏡像式操作，操作遠程設備就像操作本地機器一樣。傳統的遠程控制軟件一般使用NETBEUI、NETBIOS、IPX/SPX、TCP/IP等協議來實現遠程控制，隨著網絡技術的發展，很多遠程控制軟件提供通過Web頁面或者以客戶端的形式通過Java技術來控制遠程電腦，這樣可以實現不同操作系統下的遠程控制。除了Windows系統自帶的遠程協作工具以外，QQ遠程協作、TeamViewer、向日葵等工具，都能很好地實現不同設備、不同系統之間的遠程協作，對于遠程辦公、遠程機器維護、幫助親友解決電腦問題等，遠程協作軟件都可以提供很大的幫助。

工業遙控：除了我們經常接觸到的民用遙控器以外，工業遙控器更是發展得如火如荼。工業遙控器是利用無線電傳輸對工業機械進行遠距離操作控制或遠程控制的一種裝置（如圖3），它是由無線發射電路板制成的發射裝置，用來控制工業機械的運作，主要應用于工業建筑、采礦、集裝箱碼頭、倉儲、機械制造、化工、造紙、工程機械等重工業領域，前景極為廣闊。

圖3 工業無線遙控器

5G技術與遠程駕駛：4G網絡中通信端到端的往返時延一般在20～50毫秒左右，正常人的反應時間應該在0.2秒以上，因此通信時延疊加人的反應時間，會帶來比較大的影響。5G的設計初衷就是壓縮通信時延，希望把通信時延控制在ms級別。根據相關報道，在遠程駕駛車輛的測試中，端到端的時延已經可以控制在5ms以內，遠遠低于4G網絡的數十毫秒，性能指標滿足了遠程駕駛的需求。

遠程控制的安全問題

倪俊杰：除了上述應用外，還有一種情況不容忽視，那就是木馬也在使用遠程控制技術“為虎作倀”。遠程控制本身是一種很高級別的授權，如果在這里面存在漏洞和安全問題，其后果基本上與安裝了木馬后門一樣。

劉宗凡：木馬是一種客戶機服務器程序，典型結構為客戶端/服務器（Client/Server，C/S）模式（如下頁圖4）。木馬和遠程協助軟件的功能幾乎一樣，只不過木馬是通過偷偷獲取目標主機的操作權限，以達到控制目標主機的目的的。

圖4 木馬的組成

根據木馬的工作原理，可以把木馬分成正向連接型、反向連接型、無連接型三種類型。正向連接型：黑客把木馬服務端安裝在被攻擊端，再打開木馬客戶端連接服務端進行控制。這要求黑客知道被管理端的IP，而且這個IP是公網的。反向連接型：黑客把木馬服務端安裝在被攻擊端，被攻擊端會主動連接管理端。這要求黑客有公網IP，如果是靜態的IP，可以用動態域名（如花生殼）。無連接型：黑客把木馬服務器安裝在被攻擊端，木馬服務端會自動記錄一些重要數據，再通過EMAIL、FTP或網站ASP的方式發送到黑客計算機。（無管理端）

邱元陽：2019年10月12日，深圳網警在微博發布《關于TeamViewer客戶端被遠程控制的緊急通報》，稱境外黑客組織APT41對遠程控制軟件TeamViewer實施了網絡攻擊，并成功拿下TeamViewer公司的后臺管理系統，使得黑客組織可以訪問并控制任何安裝了TeamViewer的客戶端。此前，國家信息安全漏洞庫也發布了CNNVD-201909-583號通告，稱TeamViewer舊版本中存在安全漏洞，攻擊者可利用該漏洞獲取管理憑證，進而提升權限，獲得數據信息，并推薦用戶升級到已修復漏洞的軟件，或停止使用TeamViewer軟件，關閉5938端口。隨后，各大學信息中心、地市網信辦也都發布了關于TeamViewer存在安全隱患的緊急通知，提示用戶暫停或卸載TeamViewer軟件。

這一沸沸揚揚的事件隨后被發現可能是個烏龍。2019年10月11日，在火眼舉辦的FireEyeSummit大會上，一張演講的PPT中提到TeamViewer曾經疑似被黑客組織入侵，并稱其可以訪問任何安裝了TeamViewer的系統。這個“曾經”發生在2016年，黑客針對TeamViewer進行了攻擊，當時該公司的安全專家發現并迅速阻止了此次攻擊。TeamViewer隨后對其安全體系結構和IT基礎架構進行了全面審核并進一步加強。

正如TeamViewer認為的那樣，不是黑客入侵了TeamViewer，而是黑客組織獲取了目標TeamViewer的賬號和密碼。這種方式造成的后果，不能認為是遠程控制軟件本身的漏洞。2020年8月11日，浙江大學信息中心發布安全預警通知，稱TeamViewer官方發布了編號為CVE-2020-13699的URL處理風險通告，基于Windows平臺的TeamViewer 15.8.3之前版本中存在高危安全漏洞，該漏洞源于程序無法正確引用其自定義URI處理程序，攻擊者可借助特制參數利用該漏洞啟動TeamViewer。

由于TeamViewer無需安裝，使用方便，并能突破防火墻的限制訪問內網，實現高速度高質量的安全連接，因此贏得大量國內用戶。在漏洞事件發生后，國內很多用戶出于安全考慮轉向了另一款功能類似的國產軟件“向日葵”。

楊磊：向日葵也能支持內網穿透，實現遠程桌面連接、遠程開機和管理，并支持手機的遠程控制。2022年2月15日，國家信息安全漏洞共享平臺發布CNVD-2022-10270號漏洞，稱向日葵個人版for Windows存在命令執行漏洞，攻擊者可利用該漏洞獲取服務器控制權。2月16日，網易安全圈發布向日葵漏洞分析，復現了破解過程。這個漏洞利用難度低，但危害較大，引起了廣泛反映。

另一款遠控軟件ToDesk也沒能幸免。ToDesk個人版免費、穩定和快速，并同時有手機和電腦兩種客戶端，但是被曝遠控分享存在安全隱患，分享鏈接能被爬蟲抓取，任何人拿到帶密碼的邀請鏈接就可以遠程控制。

金琦：大如微軟這樣的公司，其遠程控制軟件也難免有高危漏洞。僅2019年8月，微軟就發布了Windows遠程桌面服務的四個高危漏洞（CVE-2019-1181、CVE-2019-1182、CVE-2019-1222、CVE-2019-1226)。未經身份驗證的攻擊者利用上述漏洞，向目標主機發送惡意構造請求，就可以在目標系統上執行任意代碼。由于這些漏洞存在于RDP協議的預身份驗證階段，其利用過程無需進行用戶交互操作，可被利用來進行大規模的蠕蟲攻擊。

Windows的遠程桌面相對來說還是比較安全的，即使在遠程控制狀態，也沒有本地用戶的完全權限，一些危險的操作是不能執行的（QQ的遠程控制功能也是這樣，不允許進行不安全的操作），但是如果系統賬號和密碼泄露，在被獲取到IP地址之后的結果也是災難性的。任何安全性很高的軟件，它的賬號和靜態密碼都是軟肋，遠控軟件也不例外。遠控軟件的ID號和連接密碼如果在傳輸過程中被截獲，就相當于將系統控制權拱手讓出。

其實，不僅僅是遠程控制軟件，大到操作系統，小到瀏覽器，很多重要軟件都存在安全漏洞，任何軟件都不可能一誕生就很完美，都需要在用戶使用的過程中經歷考驗和發現漏洞，并不斷改進，逐步完善。

智能技術與遠程控制技術融合

倪俊杰：人工智能技術已經取得了快速發展，在很多領域也發揮了重要作用，那么，人工智能技術與遠程控制技術有哪些結合點呢？

金琦：智能技術與遠程控制技術有很多的合作機會。舉個例子，前幾年在杭州就有醫生通過5G技術加上手術機器人，為遠在200公里外的患者完成了一次清除腦部血腫的手術，這場手術堪稱遠程操控領域的“珠峰登頂”。無獨有偶，中國科學院深圳先進技術研究院腦認知與腦疾病研究所聯合電子科技大學共同開發了一種手機遠程智能神經調節技術，依靠自供電無線微創腦探針用于遠程智能神經調節。在人工智能手機視頻分析的幫助下，該探針可以由手機音頻音調(通過壓電效應)無線供電和控制。結合人工智能對癲癇性震顫的視頻監控，表明該探針可以緩解癲癇小鼠的癲癇發作事件，并且通過腦電圖和自由移動場景證實了治療效果。

在無人機應用中，借助5G技術和人工智能技術，管理人員可以實現遠程操控。例如，浙江常山自主研發的“無人化智慧巡檢平臺”，在配備了無人機后，綜合行政執法隊把固廢傾倒巡檢列入日常任務，通過運用AI（人工智能技術）分析、事件自動推送等功能，無人機巡檢的效率比人工巡檢提升了5倍以上。還有，操作員操作無人機時只要借助飛行眼鏡，就能獲得第一人稱飛行視角。目前，智能無人機巡檢系統已在高速公路、環保監測、邊防巡檢、森林消防、海上巡檢、林業等領域成熟應用。

在智能家居領域，已經不再局限于依靠一個APP控制家電，全屋智能成為真假智能家居的重要判斷標準，全屋智能憑借在產品豐富度、智能化水平、系統穩定性、產品體驗感等多方面的優勢，全面碾壓智能小系統、智能單品，而全屋智能給用戶帶來的將是前所未有的智慧居家體驗。例如，當監測到家里有燃氣泄漏、火災、盜竊等危害的時候，全屋智能系統就會自動發送報警信息到用戶手機，并主動采取行動如聯動開窗通風或開啟空氣凈化器，始終保持最優居家環境。

結語

隨著信息科技的快速發展，尤其是各種自然災害或者社會事件的頻發，遠程控制技術的應用前景越來越廣泛，深受個人和企業的重視。從目前的技術攻克方向和市場需求來看，未來的遠程控制技術的發展方向將會集中在幾個層面：第一是操作的智能化必然成為重點突破方向，可以滿足任何一個普通人的使用；第二是應用范圍會不斷擴大，不僅可以應用在工業、商業等領域，在日常生活中也會被大量使用；第三是以硬件設備為主的微型化遠程控制將會成為必然趨勢。我們可以期待，遠程控制技術還會日漸強大，為人們做出更大貢獻。