11편 · X 윈도우 — 구조·윈도우 매니저·원격 보안·응용 프로그램

학습 경로 · 3과목 1장

← 10편 · 장치 설정 · 다음: 12편 · 인터넷 활용 (1) 네트워크 기초 →

범위: 3과목 1장 "X 윈도우" — 리눅스 X 윈도우(역사, 특징, 구성, 설정·실행), X 윈도우 매니저와 데스크톱 환경, X 윈도우 원격 접속 보안 제어(DISPLAY, xhost, xauth), X 윈도우 응용 프로그램의 종류와 특징.

형광펜 읽는 법: 노랑 핵심 정의·결론 · 빨강 시험에서 헷갈리는 구분·함정 · 파랑 외워야 할 순서·목록

단원 도입

PART 1 · 리눅스 X 윈도우

1. X 윈도우의 역사와 특징

핵심 필기

• X 윈도우(X Window System, X11, 줄여서 X): 유닉스·리눅스의 GUI 환경을 제공하는 네트워크 기반 그래픽 시스템. 창을 그리고 키보드·마우스 입력을 처리하는 기반만 제공한다.

특징

• 네트워크 기반 클라이언트/서버 구조 — 원격 호스트의 프로그램을 내 화면에 띄울 수 있다(네트워크 투명성).
• 하드웨어·운영체제에 독립적 — X 프로토콜만 지키면 어떤 장비·OS에서도 동작.
• 정책이 아닌 메커니즘만 제공 — 창 모양·배치·조작 방식은 정하지 않고 윈도우 매니저에 맡긴다. 그래서 다양한 윈도우 매니저·데스크톱 환경을 골라 쓸 수 있다.
• 리눅스에서 X 윈도우는 커널과 별개의 응용 프로그램(사용자 공간) 이다. GUI 없이도 시스템은 동작한다.

2. X 서버와 X 클라이언트

핵심 필기

그림 11-1 · X 서버는 화면이 있는 쪽이다 — 누르면 원본 크기로 열린다.

3. X 윈도우 설정과 실행

핵심 필기

설정 파일 — /etc/X11/xorg.conf (요즘은 대부분 자동 감지, 필요한 부분만 /etc/X11/xorg.conf.d/*.conf)

• 설정 파일 만들기: Xorg -configure (→ xorg.conf.new). XFree86 시절에는 XF86Config 파일과 xf86config, xf86cfg, Xconfigurator 같은 도구를 썼다.
• 해상도 바꾸기: xrandr, 화면 정보: xdpyinfo, 창 정보: xwininfo, 창 강제 종료: xkill.

실행 방법 두 가지

• startx: xinit의 셸 스크립트 프런트엔드. 사용자 ~/.xinitrc(없으면 /etc/X11/xinit/xinitrc)와 서버 옵션 ~/.xserverrc를 읽는다. startx -- :1은 디스플레이 1번에 두 번째 X를 띄운다.
• xinit: X 서버를 띄우고 첫 클라이언트(.xinitrc)를 실행. .xinitrc의 마지막 명령이 끝나면 X도 끝난다.

# ~/.xinitrc 예 — 마지막 줄이 세션 본체
xsetroot -solid gray &
xterm &
exec startxfce4

디스플레이 매니저(Display Manager) — 그래픽 로그인 화면을 제공하고 세션을 시작하는 프로그램. 원격 그래픽 로그인 프로토콜 XDMCP(UDP 177) 를 지원한다.

PART 2 · 윈도우 매니저와 데스크톱 환경

4. 윈도우 매니저와 데스크톱 환경

핵심 필기

• 윈도우 매니저(Window Manager): X 클라이언트의 하나로, 창의 테두리·제목 표시줄·이동·크기 조절·최소화·포커스처럼 창의 모양과 동작을 관리한다.
• 데스크톱 환경(Desktop Environment): 윈도우 매니저 + 패널·파일 관리자·설정 도구·기본 응용 프로그램을 하나의 통일된 환경으로 묶은 것.

그림 11-2 · X 윈도우 GUI의 층 — 누르면 원본 크기로 열린다.

대표 윈도우 매니저

대표 데스크톱 환경

PART 3 · X 윈도우 원격 접속 보안 제어

5. DISPLAY 환경 변수

핵심 필기

• X 클라이언트는 DISPLAY 환경 변수를 보고 어느 X 서버에 그릴지 정한다. 실행 시 -display 옵션으로도 줄 수 있다.
• 형식: 호스트이름:디스플레이번호.스크린번호
  • 호스트를 생략하면 로컬(유닉스 소켓): :0
  • 디스플레이 번호 n → TCP 6000 + n 포트
  • 스크린 번호는 한 디스플레이의 여러 모니터 구분(보통 0, 생략 가능)

# 원격 서버(192.168.0.20)에서 실행 → 내 PC(192.168.0.10)의 화면에 xclock 띄우기
export DISPLAY=192.168.0.10:0.0      # bash
setenv DISPLAY 192.168.0.10:0.0      # csh / tcsh
xclock &
xterm -display 192.168.0.10:0 &      # 옵션으로 직접 지정

6. xhost — 호스트 단위 허용

핵심 필기

• X 서버 쪽(화면이 있는 내 PC)에서 실행해 어떤 호스트의 클라이언트가 접속할 수 있는지를 정한다. 호스트 기반이라 그 호스트의 모든 사용자가 허용된다.

$ xhost +192.168.0.20
192.168.0.20 being added to access control list
$ xhost
access control enabled, only authorized clients can connect
INET:192.168.0.20
$ xhost +
access control disabled, clients can connect from any host
$ xhost -
access control enabled, only authorized clients can connect

7. xauth와 .Xauthority — 사용자 단위 쿠키 인증

핵심 필기

• MIT-MAGIC-COOKIE-1: X 서버가 시작될 때 만든 비밀 값(쿠키)을 아는 클라이언트만 접속을 허용하는 방식. 쿠키는 사용자 홈의 ~/.Xauthority 파일에 저장된다(환경 변수 XAUTHORITY로 다른 경로 지정 가능).
• xauth: .Xauthority의 쿠키를 보고·추가하고·옮기는 명령. 사용자 단위로 허용하므로 xhost보다 안전하다.

실습 환경에서 임시 파일로 실행한 결과:

$ xauth add myhost/unix:0 MIT-MAGIC-COOKIE-1 4f1c2a9be3d07a6c51e8b2f09d3c7a11
$ xauth add 192.168.0.10:0 . 4f1c2a9be3d07a6c51e8b2f09d3c7a11
$ xauth list
myhost/unix:0  MIT-MAGIC-COOKIE-1  4f1c2a9be3d07a6c51e8b2f09d3c7a11
192.168.0.10:0  MIT-MAGIC-COOKIE-1  4f1c2a9be3d07a6c51e8b2f09d3c7a11

(프로토콜 자리의 .은 MIT-MAGIC-COOKIE-1의 줄임이다.)

# 내 PC(X 서버)의 쿠키를 원격 서버로 옮겨 그쪽 클라이언트가 접속하게 하기
xauth extract - $DISPLAY | ssh user@192.168.0.20 xauth merge -

8. 더 안전한 방법 — SSH X11 포워딩

핵심 필기

• ssh -X 사용자@원격 으로 접속하면 X 프로토콜이 SSH 암호화 터널로 전달되고, 원격 쪽 DISPLAY(localhost:10.0 등)와 xauth 쿠키가 자동 설정된다. xhost를 열 필요가 없다.
• 서버 설정: /etc/ssh/sshd_config의 X11Forwarding yes. -Y는 신뢰(trusted) 포워딩.
• 그 밖의 원격 그래픽: VNC(TCP 5900 + n), XDMCP(UDP 177), RDP(xrdp).
• 요즘 Xorg는 기본적으로 TCP 6000을 열지 않는다(-nolisten tcp). 그래서 원격 X는 사실상 ssh -X가 표준이다.

ssh -X admin@192.168.0.20
echo $DISPLAY          # localhost:10.0 처럼 자동 설정됨
xclock &               # 창은 내 PC 화면에 뜬다

PART 4 · X 윈도우 응용 프로그램

9. 응용 프로그램의 종류와 특징

핵심 필기

오피스

그래픽

멀티미디어

인터넷·기타

실전 문제

단원 마무리

장 요약

단답형 연습

답은 맨 끝 정답과 해설에서 확인한다.

1. 현재 리눅스 배포판 대부분이 쓰는 X 서버 구현의 이름은? ______________
2. X 윈도우의 X 클라이언트가 X 프로토콜을 쓰도록 돕는 C 라이브러리는? ______________
3. xorg.conf에서 그래픽 카드와 드라이버를 정의하는 섹션은? ______________
4. startx가 내부적으로 호출해 X 서버를 띄우는 프로그램은? ______________
5. 원격 그래픽 로그인을 위해 디스플레이 매니저가 쓰는 프로토콜은? ______________
6. GNOME 2를 이어 가는 포크 데스크톱 환경은? ______________
7. X에 기본으로 포함된 가장 단순한 윈도우 매니저는? ______________
8. ssh로 X11 포워딩을 쓰려면 sshd_config에 어떤 설정이 필요한가? ______________
9. 오디오를 녹음·편집하는 X 응용 프로그램은? ______________
10. GNOME의 메일·일정 관리 프로그램은? ______________

책을 덮고 꺼내 보기

• X 윈도우는 MIT의 아테나 프로젝트에서 시작되었다.
• 모니터·키보드·마우스를 관리하는 쪽은 X 서버다.
• DISPLAY 형식은 호스트:디스플레이.스크린이고, 디스플레이 0번은 TCP 6000 포트다.
• 모든 호스트의 접속을 허용하는 명령은 xhost +다.
• 쿠키는 사용자 홈의 .Xauthority 파일에 저장된다.
• KDE의 툴킷은 Qt, GNOME의 툴킷은 GTK+다.

다음으로 갈 기준: X 서버·클라이언트 그림과 xhost·xauth 차이를 설명하고, 응용 프로그램 이름을 용도별로 나눌 수 있으면 다음 편으로 간다: 12편 · 인터넷 활용 (1) 네트워크 기초.

정답과 해설

확인 문제 정답

1. X 서버 — 사용자 앞(화면이 있는 쪽)에서 실행된다.
2. ~/.xinitrc — 없으면 /etc/X11/xinit/xinitrc를 쓴다.
3. GNOME은 GDM, KDE는 KDM(Plasma 5부터 SDDM).
4. 윈도우 매니저(Window Manager).
5. KDE.
6. 6002 — 6000 + 디스플레이 번호 2.
7. xhost + — 보안상 위험하므로 시험용으로만 기억한다.
8. .Xauthority (~/.Xauthority).
9. 래스터: GIMP, 벡터(SVG): Inkscape.
10. Calc.

단답형 정답

1. Xorg (X.Org 서버)
2. Xlib (새 구현은 XCB)
3. Device 섹션
4. xinit
5. XDMCP (UDP 177)
6. MATE
7. twm
8. X11Forwarding yes
9. Audacity
10. Evolution