ykxmz/README.md

# ykxmz · 教室电脑手表控制

老师在讲台上抬一下手腕，就能把教室里那台电脑管了。

放课件、放音频、投个图、看看有没有在跑无关程序、下课关机 —— 不用走回讲台去点鼠标。

> 名字来自"控制手表"的拼音首字母，读作"控制拇指"也行。

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## 先看这个：你是哪一类人

这份文档不短，但不用全看。挑自己那一节就行。

| 你是谁 | 从这里开始 |
|---|---|
| **老师** | [三步装好](#三步装好) → [上课时怎么用](#上课时怎么用) |
| **电教 / 学校信息中心** | [一个学校怎么铺开](#一个学校怎么铺开) → [批量管教室](#批量管教室) |
| **开发者** | [自己编译](#自己编译) → [通信协议](#通信协议) |
| **普通用户**（家里自己用） | [三步装好](#三步装好) → [连不上怎么办](#连不上怎么办) |

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## 这东西是干嘛的

一句话：**用手表控制电脑。**

为什么用手表而不是手机？因为老师上课时手上是空的，手机在兜里，掏手机的动作比抬手大得多。手表抬一下就行，还不打断讲课。

它不只能放 PPT。教室里那些事它基本都管得着：

- 课件全屏投到教室大屏
- 放听力音频（电脑音箱比手表响多了）
- 上课时把教室电脑切到专注状态，下课一键恢复
- 下课关机、锁屏
- 喊一声"上课了"让电脑播音（TTS）

电脑那边不用装 Python，一个 EXE 双击就跑，绿色免安装，不留注册表。

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## 三件套

一套完整的部署是三个程序，装在三个地方：

| 装在哪 | 是什么 | 文件 |
|---|---|---|
| 教室电脑（Windows） | 被控端 | `ykxmz-setup-2.1.7.exe` |
| 小服务器（随身 WiFi / 云主机 / 树莓派） | 中转站 | `ykxmz-server-2.1.7.zip` |
| 手表（安卓） | 控制端 | `ykxmz-watch-2.1.7.apk` |

**只在一个教室用？** 那第三件（中转站）可以先不装，手表和电脑连同一个 WiFi 就能直连。

**要在办公室管教室？** 那必须**自己部署一台中转站**（见 [跨网络](#跨网络在办公室管教室)）。

> ### ⚠️ 软件里不带任何中转地址
>
> 这一点先讲清楚，免得白折腾：
>
> **这个软件默认是"空的" —— 没有任何内置的中转服务器地址，
> 也没有官方服务器可以用，作者不对外提供中转服务。**
>
> - **同一个 WiFi 下用（教室里）**：不需要中转，装完就能连，什么地址都不用填。
> - **要跨网络用（办公室管教室）**：**你得自己部署一台中转站**。
>   服务端压缩包里有一键脚本，一条命令装好：
>
>   ```bash
>   bash deploy.sh
>   ```
>
>   装完它会打印一个属于你自己的公网地址，把它填到电脑和手表上。
>   详见 [装中转站](#装中转站)。
>
> 为什么不做一个"填个公共地址就能用"？因为中转站的带宽是实打实的成本，
> 谁用谁出；而且**中转站能看到经过它的字节流**，
> 自己搭一台，数据才真正只在你自己手里。

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## 三步装好

### 第一步：电脑上装被控端

双击 `ykxmz-setup-2.1.7.exe`，按提示装完（默认装到 `C:\Program Files\ykxmz`）。

第一次运行会弹出窗口，填两样：

- **6 位数字** —— 自己定，好记就行，比如 `789113`
- 两个勾：`设置开机自启`、`放行防火墙`（放行那个要过一次管理员确认）

点确定，屏幕会黑闪一下（在加防火墙规则），然后窗口消失，程序转到后台跑。

> **窗口关了程序还在跑**，这是故意的 —— 上课时讲台上不该有个窗口杵着。
> 想再打开窗口，**再双击一次程序图标**就行，不会起第二个进程。
> 想彻底退出，窗口上点「退出」。

> 不想用安装包的话，`ykxmz-agent-2.1.7.zip` 是绿色版：
> 解压出来直接跑 `ykxmz.exe`，整个文件夹拷走就能换台机器用，不写注册表。

### 第二步：手表上装 App

把 `ykxmz-watch-2.1.7.apk` 传到手表装上。手表可能提示"未知来源"，去设置里允许一下。

打开 App，首页有四个入口：

```
┌──────────────────────────┐
│      控制手表             │
│  和电脑连同一个 WiFi，不用输 IP │
├──────────────────────────┤
│   中转设置（跨网络用）      │  ← 办公室管教室才需要
│   局域网连接（同一个 WiFi）  │  ← 教室里用这个
│   输入配对码连接            │  ← 跨网络连的时候用
├──────────────────────────┤
│  服务器：还没测   检查服务器 │
└──────────────────────────┘
│  已配对的电脑（点一下直连）  │
│  DESKTOP-XXXX             │
└──────────────────────────┘
```

**教室里**（手表和电脑连同一个 WiFi）：点「局域网连接」→「自动搜索电脑」→ 点搜到的电脑 → 输第一步那 6 位数字。

**不用输 IP。** App 往局域网广播一个包，电脑收到会自报家门，所以电脑上装了几块虚拟网卡、IP 是多少都不用管。

### 第三步：以后不用再输了

配对一次之后令牌存在手表里，**下次打开 App 自动就连上**，数字都不用再输。

多台电脑就多配对几次，列表里点哪个连哪个。长按删除配对。

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## 上课时怎么用

连上之后手表上是一排标签页，左右滑动切换。下面挑上课最常用的讲。

### 教室

这一页是给上课准备的。

> **先说清楚作用范围**：被控端装在**一台** Windows 电脑上
> —— 就是讲台那台，或者你自己的机器。
> **所有操作只影响这一台**，看不到也管不着其他电脑。
> 装的时候要输配对码，没配对码连不上。

| 按钮 | 干什么 |
|---|---|
| **课堂专注模式** | 在**本机 hosts** 里把常见游戏站点指到本地，本机打开是空白页 |
| **结束游戏进程** | 扫**本机**正在跑的常见游戏进程，结束掉 |
| **看有哪些限制** | 列出当前开了哪些，别自己忘了 |
| **一键恢复全部** | 把这节课改的全撤掉，**下课必点** |

怎么实现的、有什么边界，一并说清楚：

- 屏蔽是改**本机** `hosts` 文件，不装驱动、不装服务
- **只挡"随手点开"**：懂行的人自己把 hosts 里那几行删了就过去了。
  它防的不是刻意行为，是减少无关干扰
- 站点列表是写死的常见站点，换一个站就得重新加
- **全部改动可逆**，点「一键恢复全部」或「下课清理」就还原
- 重启后保不保留，取决于你们学校有没有装还原卡

### 屏幕

- **实时屏幕镜像** —— 手表上看**被控端那台电脑**在显示什么（低头确认课件放没放对，不用走回讲台）
- **一键截屏** —— 存到手表相册

> ⚠️ **屏幕只要被看，电脑右上角就有一条红色提示条，关不掉。**
> 这是刻意做的：谁在看，电脑前面的人必须能立刻知道。
> 电脑前面的人随时可以点提示条上的「停止共享」把你掐断。

### 媒体 / 音频

放课件自带的音频，或者直接放电脑上的音乐。音量、静音、上一曲下一曲都在这一页。

**放音到电脑**走的是系统自带的播放器，不会弹出一个播放器窗口盖住课件。

### 投影

**投图到电脑** —— 手表上选一张图，全屏显示在教室大屏上。点一下或者按 Esc 关掉。

考试时贴个"考试中，请勿喧哗"的图，比在黑板写快。

### 系统

关机、重启、锁屏、睡眠，都有二次确认。**定时关机**可以设"30 分钟后关"，下课忘了也不怕。

另外这一页最上面有三个按钮：

- **回退上一步** —— 刚才手滑点错了，撤销
- **回退全部** —— 把能撤的都撤了
- **看能回退什么** —— 列出还能撤哪些

能撤的是各种开关和画面。**关机和删文件这类撤不了，也不会出现在列表里**，免得你以为按了就能回来。

### 其他几页

- **文件** —— 往电脑传文件、从电脑拿文件（课件来回倒腾用）
- **语音** —— 让电脑念一段字。"上课了，请回到座位"这种
- **剪贴板** —— 手表上的字发到电脑剪贴板，或者把电脑复制的字拿到手表
- **通知** —— 在电脑上弹个提示
- **效率** —— 待办清单
- **娱乐** —— 掷骰子、抽奖、抛硬币（课堂互动随机点名能用）

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## 跨网络：在办公室管教室

教室的电脑和你在的办公室不是一个网，直连不可能。这时候要装**中转站**。

原理说白了就是：两边都主动连到那台小服务器上，服务器按配对码把两条线接起来。

```
   手表  ──┐                    ┌── 教室电脑
           ├── 中转站（公网） ──┤
   办公室 ──┘                    └── 你手机
```

**中转站只是水管子，它不认识里面流的是什么。** 配对、令牌校验、权限判断全在电脑那边做。所以就算中转机被人拿走了，也进不了你的电脑。

### 装中转站

中转站就是**一台能上外网的 Linux 小机器**（随身 WiFi、树莓派、云主机都行，
Debian 12 / Ubuntu 实测可用，512 MB 内存就够）。

把 `ykxmz-server-2.1.7.zip` 解压到那台机器上，然后一条命令：

```bash
bash deploy.sh
```

它会自己做完这些，不用你一步步敲：

1. 装 cloudflared（已经装了就用现成的）
2. 把中转程序装到 `/root/lanremote-relay/`
3. 网络调优（keepalive、MSS、MTU、开机加速）
4. 注册 systemd 服务，设成开机自启
5. 配好 Cloudflare 隧道
6. 启动、自检，然后把**公网地址**打印出来

装完会打印一个属于你自己的公网地址，长这样：

```
https://relay.你的域名
```

**记住这个地址**，电脑和手表都要填它。忘了就在那台机器上跑
`lanremote-url`，或者浏览器打开 `http://<小机器的IP>:8080/url` 查。

#### 三种常见情形

```bash
# ① 机器上已经有隧道凭据（/root/.cloudflared/*.json）
bash deploy.sh

# ② Cloudflare 给了一个隧道 Token（Zero Trust 后台复制的那串）
TUNNEL_TOKEN=eyJhIjoi... bash deploy.sh

# ③ 换域名 / 只装中转、不要隧道
bash deploy.sh --hostname relay.你的域名
bash deploy.sh --skip-tunnel
```

看全部参数：`bash deploy.sh --help`

> **用环境变量而不是 `--token`**：写进命令行的 Token 会留在 shell 历史里。

#### 重跑一遍 = 升级

`deploy.sh` 是**幂等**的：已经装过的机器再跑一次就是升级。
程序文件会被覆盖成新的，而**设备数据、配对码、隧道凭据都不会被冲掉**。

#### 需要准备什么

- 一台能上外网的 Linux 小机器（Debian 12 / Ubuntu，512 MB 内存够）
- 一个 Cloudflare 账号 + 一个域名（隧道要用）
- **不需要**装 Python 第三方包 —— 服务端是纯标准库，不装任何依赖

### 告诉电脑中转地址

在电脑上（cmd 或 PowerShell）：

```
ykxmz.exe --relay "192.168.1.50:8080;https://relay.你的域名"
```

两个地址用分号隔开，**按顺序试，第一个通的就用**。这样在教室里走局域网（快、稳），出了学校自动切隧道。

如果只在跨网络的场景用，也可以只填一个域名：

```
ykxmz.exe --relay https://relay.你的域名
```

看看当前用的是哪个地址：

```
ykxmz.exe --relay-status
```

### 告诉手表中转地址

手表首页点「中转设置」，填上面同一个地址。

然后回家首页点「输入配对码连接」，填电脑上那 6 位数字。

### 中转站的公网地址打开是什么

打开就是**一个普通的官网页面** —— 介绍、截图、三个文件的下载按钮，
最新版的安装包挂在上面，点一下就能下。

安装包和截图这类静态文件**由 Cloudflare 的边缘节点直接发送**，
所以下载速度和那台小机器的带宽无关（实测比走隧道回源快几十倍）。

想看运行状态、排查问题、重启服务，**看服务端压缩包里的
`README-server.txt`** —— 那份文档是给运维的人看的，里面写了日常命令。

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## 一个学校怎么铺开

如果是一个学校几十间教室，上面那套手工装会很累。这一节给电教。

### 被控端

`ykxmz.exe` 是绿色单文件，**整个文件夹拷过去就能用**。批量装有两种办法：

**办法一：机房同传 / 还原卡**

把文件夹放进母盘镜像，开机自启那条在程序里勾上就行。注意 `data/` 目录里存着这台机器的配对码和令牌，**母盘里别带上别的机器的 `data/`**，否则一堆机器共用一个码。

**办法二：脚本推**

```powershell
# 把文件夹拷到目标机，然后静默设置配对码和自启
Copy-Item -Recurse "\\服务器\share\ykxmz" "C:\ykxmz"
Start-Process "C:\ykxmz\ykxmz.exe" -ArgumentList `
    '--code 789113', '--relay 192.168.1.50:8080;https://relay.你的域名', '--auto-start', '--silent'
```

`--silent` 不弹窗口，适合批量。**静默模式下配对码一定要用参数指定**，不然每台机器随机生成一个，你也不知道是多少。

### 配一次码，服务器就记住了

这是这套东西比较省心的一点：**一台电脑第一次设的配对码，服务器会记住。**

以后同一台电脑再报别的码（重装、误操作、母盘没清干净），服务器会**自动改回原来那个**。所以你不会因为手抖把一台机器的码搞乱，手表永远认得出它。

反过来，**一个码不能同时属于两台电脑**，服务器会拒绝后来那个。这也是为什么母盘里不能带别人的 `data/`。

### 网络规划

- 中转站放在学校出口能上外网的地方，**带宽不用大**，它是控制通道不是视频通道
- 走局域网时是手表直连电脑，**完全不经过中转站**，所以一个班几十只手表也不挤服务器
- 教室之间如果是隔离的 VLAN，那手表和电脑得在同一个 VLAN 里，或者干脆都走中转

### 权限怎么收

被控端窗口上有几个权限开关，**随时关，关了远程立刻执行不了**：

- 允许自定义命令
- 允许电源操作
- 允许屏幕镜像 / 截屏

给班主任的电脑可以把"自定义命令"和"电源操作"关掉，只留日常那几个按钮。

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## 连不上怎么办

按这个顺序排查，九成问题在第二步。

### 第一步：程序在跑吗

电脑任务管理器里找 `ykxmz.exe`。没有就双击 EXE 启动。

### 第二步：防火墙放行了吗

被控端窗口上如果显示橙色提示"防火墙未放行"，点旁边的**一键修复**，过一次管理员确认。

或者用目录里的 `工具箱.bat` → 选 `2`。

> 这一条是**最常见的坑**。很多学校的电脑装了第三方安全软件，它会把新程序的入站连接全挡了。
> 一键修复会加一条**程序级**的放行规则（不是端口级），这个才管用。

### 第三步：还是不行就跑网络自检

`工具箱.bat` → 选 `3`，然后到手表上点「检查服务器」。

看电脑窗口：

- **出现 `>>> 收到 TCP 连接 <<<`** → 包到电脑了，问题在电脑本机（程序没跑 / 端口被占）
- **一个包都没收到** → 包没到电脑，八成是路由器开了**「AP 隔离」**（也叫客户端隔离），去路由器后台关掉

### 手表上会显示具体原因

App 把错误翻译成人话了，看到哪句就照做：

| 手表上显示 | 什么意思 |
|---|---|
| 证书校验失败 | 手表系统太旧，或者网络被人劫持 |
| 证书时间不对 | **把手表的日期时间调成自动获取**，这个很常见 |
| 连接超时 | 网络慢，或者被防火墙挡了 |
| 电脑拒绝连接 | 电脑上 ykxmz 没开 |
| 域名解析不了 | 手表没联网，检查 WiFi |
| 连不上中转 | 中转站挂了，或者地址填错了 |

首页那个「检查服务器」能测出到中转的延迟，快/一般/慢会用不同颜色标出来。

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## 安全

被控端装的往往是公家的电脑，所以这套工具的安全设计偏"让人知道"而不是"低调运行"。

**每次连接都要配对。** 电脑上生成 6 位数字，只在窗口上显示，手表输对了才连得上。

**配对之后发令牌。** 32 位随机串存在手表上，之后靠它登录，不用每次输数字。

**没通过握手，一条命令都不执行。** 服务端直接拒。

**屏幕被看，电脑上一定有提示条。** 关不掉，没有开关。电脑前面的人随时能掐断。

**权限开关实时生效。** 窗口上关掉哪一项，远程立刻做不了那一项。

**不写注册表。** 数据全在程序目录下的 `data/` 里，拔了硬盘拷走就能换台机器跑。

**只在你自己填的地址之间通信。** 局域网模式下完全不联外网。跨网络模式只连你自己那台中转站，不经过任何第三方。

**所有行为都在明面上。** 被控端在托盘有图标、窗口看得见、随时可以退出、
权限可以逐项关闭。它不做任何"让机器上其他程序看不见自己"的事 ——
因为管的是自己要用的一台电脑，能看见、能随时停，才让人放心。

**代码全公开。** 三端加起来不到两万行，都是纯标准库，
想看它到底干了什么直接读源码就行。

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## 自己编译

给开发者。三端都是零第三方依赖，不用 npm、不用 Gradle 拉一堆东西。

### 被控端（Windows）

Python 3.11 + tkinter + Pillow。打包用 PyInstaller。

```powershell
windows\build_exe.ps1
# 产物：dist_exe\ykxmz\ykxmz.exe
```

### 控制端（安卓手表）

纯 Java，没有 Gradle，直接命令行编：

```powershell
android\build_apk.ps1
# 流程：aapt2 → javac → d8 → zipalign → apksigner
# 产物：dist\ykxmz-watch-2.1.7.apk
```

最低支持 Android 7.0（API 24），targetSdk 34。

### 服务器端

Python 3 标准库，没有第三方包。

```bash
bash relay/deploy.sh
```

`deploy.sh` 是一键部署（装服务 + 调优 + 配隧道 + 自检）；
只想调网络参数的话是 `relay/deploy-tune.sh`。
老的 `relay/install.sh`（匿名快速隧道）仍在包里，只为兼容以前装过的机器。

### 跑测试

```powershell
_tests\verify_all.ps1
```

会跑编码审计、协议回归、打包验证、Java 编译、端到端，最后打一张汇总表。

### 打包三个成品

```powershell
python _build\package_remote.py
```

出三个文件：`ykxmz-agent-*.zip`、`ykxmz-server-*.zip`、`ykxmz-watch-*.apk`。

---

## 通信协议

给要改代码或者做二次开发的人。

传输是 **TCP 上的换行分隔 UTF-8 JSON**，一行一个消息。

```json
{"cmd": "handshake", "code": "789113", "deviceId": "..."}
{"ok": true, "token": "32位随机串", "serverName": "DESKTOP-XXXX"}
```

二进制数据（图片、文件、音频）走 **Base64** 分块传输，单次会话上限 256 MB。

跨网络时同样的消息套在 **HTTP 长轮询**里（单次挂 **60 秒**，
有数据立刻返回、不空等），中转站按配对码把两端字节对接，**它不解析内容**。

跨网络这条链路上还有几个实测调出来的设计，改代码前值得知道：

- **隧道两种协议同时跑**（QUIC + HTTP/2，合计 10 条连接）。
  两种协议各有各的毛病 —— QUIC 尾部延迟好但建连容易超时，
  HTTP/2 建连可靠但丢包时容易被队头阻塞卡住。
  同时跑就是互相兜底：一种犯病，另一种还在服务。
- **长轮询 60 秒**。隧道每次请求要多花 1~2 秒，这个开销是按次数收的；
  拉到 60 秒把请求数降到 1/4，撞上丢包窗口的概率也降到 1/4。
  **命令响应速度不变**（有数据立刻返回，不是等满 60 秒）。
- **偶发失败不当场判离线**。4G 链路上本来就有百分之几的偶发抖动、
  一两秒自己恢复；连续失败 3 次才算真的离线。
- **静态资源交给 Cloudflare 边缘缓存**。下载走边缘节点，
  不用穿隧道回那台小机器，快几十倍也更省流量。

Java 和 Python 两端都实现了同一套协议，`_tests/java/` 下有互相打通的测试。

---

## 常见问题

**问：手表能连多台电脑吗？**
能。配对多台，列表里点哪个连哪个。

**问：一台电脑能被几只手表连？**
可以多只，屏幕镜像会显示"几台设备正在观看"。教室场景一般一只就够。

**问：换台电脑要重新配对吗？**
要。配对码跟着电脑走，不是跟着手表走。

**问：电脑重装系统了，配对码会变吗？**
不会。只要 `data/` 目录还在，服务器就认原来那个码。母盘部署时注意别把 `data/` 一起发出去。

**问：走中转会不会很慢？**
实测局域网 3 毫秒左右；跨网络要绕到中转站再回来，约 1~2 秒（取决于你那台小机器的线路）。所以**同一个 WiFi 一定走局域网**，程序会优先选它。

**问：必须自己搭中转站吗？能用作者的服务器吗？**
必须自己搭。**软件不内置任何中转地址，作者也不对外提供中转服务。**
跨网络的话，服务端 zip 里有 `deploy.sh`，一条命令装好（见 [装中转站](#装中转站)）。
只在同一个 WiFi 下用的话，压根不需要中转站。

**问：中转站会不会看到我的数据？**
它转发的是加密前的字节流，所以**技术上能**。这正是"自己搭一台"的理由 —— 搭在你自己手上，数据就只经过你自己的机器。

**问：下载安装包为什么比以前快这么多？**
最新版把静态文件交给 Cloudflare 的边缘节点缓存了。原来每次下载都要穿过隧道回到那台小机器上取，实测只有几 KB/s，15 MB 的安装包根本下不动；现在从离你最近的边缘节点直接发，实测快了四十多倍，也不占小机器的流量。

**问：能在手机上用吗？**
协议是通的，但界面是按手表的小屏幕设计的（大按钮、两列、可滚动），手机上会显得按钮特别大。要做手机版得重写布局。

**问：收费吗？**
看 [LICENSE.txt](docs/LICENSE.txt)。里面有使用红线，装之前看一眼。

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## 出问题了

先看 [连不上怎么办](#连不上怎么办)。

还不行的话，把这几样发过来，能定位得快很多：

1. 手表上显示的那句错误（App 现在是中文的，直接念出来就行）
2. 电脑上 `工具箱.bat` → 选 `5` 的日志内容
3. 跨网络的话，把你那台中转站的公网地址发过来（不用给任何密码）

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作者：小麦子
许可见 [LICENSE.txt](docs/LICENSE.txt)