外网访问家庭内网的设备--FRP内网穿透

一、需求:

需要在外网访问内网的机器及服务.

二、解决方案:

1. 公网ip:

作为大天朝的互联网用户, 向运营商申请公网的ip地址是不容易的,因为资源有限啊.而且就算是拿到公网ip,也是只有一个ip, 不能满足内网中多个设备同时暴露. 所以这就需要端口映射来暴露端口,达到访问内网服务的目的.

2.端口映射:

端口转发是基于公网IP实现的, 端口转发功能是在路由器级实现的, 现在一般的家用路由器都会自带端口映射功能, 当用户访问外网IP的这个端口时，服务器自动将请求映射到对应局域网内部的机器上.
反正我没有能从运营商的客服口中要到公网ip, 要是哪位大佬看到这篇博客,正好有要到公网ip的门路,可以留言沟通一下.

3. frp:

frp 是一个可用于内网穿透的高性能的反向代理应用，支持 tcp, udp 协议，为 http 和 https 应用协议提供了额外的能力，且尝试性支持了点对点穿透。需要一个具有公网ip的跳板机, 访问跳板机的端口, 对应就是访问反向代理主机上的服务了,但是有一点就是受限于跳板机的带宽.

*4.ipv6(首推):

ipv6的可用资源就要比ipv4多得多,更是万物互联的有力支撑. 通过少量调研了解到, 三大运营商对大部分地区都会分配的ipv6地址,但是,坑爹的北京电信在我们小区并没有分配ipv6,否则,这一篇将会变成"如何使用阿里云的DNS服务实现ipv6的DDNS".
首先ipv6的长度为128位,正常运营商会给分配64为的前缀,这就意味着家里只要有支持ipv6的路由器,就可以分配与路由器前缀相同的ipv6地址,并且这个ipv6就可以直接当做公网的可变ip使用, 既然可变ip,就可以使用ddns的方式. 每台终端机器上运行自己的ddns服务用来监控ipv6地址的变化,.而在公网中的用户就可以使用域名:端口的方式直接访问了.
这里ipv6的ddns本人做过尝试,阿里云对自己的域名解析提供了完整API,稍有开发能力的同学都可一通过阅读文档,开发出自己的小的ddns服务.

阿里云域名解析API:https://help.aliyun.com/document_detail/29776.html

三、什么是FRP:

1. 什么是FRP:

FRP 全名：Fast Reverse Proxy。FRP 是一个使用 Go 语言开发的高性能的反向代理应用，可以帮助您轻松地进行内网穿透，对外网提供服务。FRP 支持 TCP、UDP、HTTP、HTTPS等协议类型，并且支持 Web 服务根据域名进行路由转发。

• FRP 项目地址：https://github.com/fatedier/frp
• FRP中文文档地址: https://github.com/fatedier/frp/blob/master/README_zh.md

2. FRP的作用:

1. 利用处于内网或防火墙后的机器，对外网环境提供 HTTP 或 HTTPS 服务。
2. 对于 HTTP, HTTPS 服务支持基于域名的虚拟主机，支持自定义域名绑定，使多个域名可以共用一个 80 端口。
3. 利用处于内网或防火墙后的机器，对外网环境提供 TCP 和 UDP 服务，例如在家里通过 SSH 访问处于公司内网环境内的主机。

四、FRP的安装与配置:

1. 准备:

• 家里需要内网穿透的终端;
• 一台具有公网ip的主机: 这里选择阿里云ECS的最基础的版本(CPU:1核; 内存:2 GB; 操作系统: Debian 9.8 64位; 带宽： 1Mbps);
• 域名: 如果只是ssh,可以不需要域名;

2. 下载:

FRP 采用 Go 语言开发, 支持 Windows、Linux、MacOS、ARM等多平台部署. FRP 安装非常容易, 只需下载对应系统平台的软件包, 并解压就可用.为了方便管理, 解压后重命名为frp.

• 下载页面: https://github.com/fatedier/frp/releases

以Debian为例:

wget https://github.com/fatedier/frp/releases/download/v0.30.0/frp_0.30.0_linux_amd64.tar.gz
tar -xzvf frp_0.30.0_linux_amd64.tar.gz
mv frp_0.30.0_linux_amd64 frp

3. 编写配置文件并测试:

将 frps 及 frps.ini 放到具有公网 IP 的机器上。

将 frpc 及 frpc.ini 放到处于内网环境的机器上。

通过 ssh 访问公司内网机器
修改 frps.ini 文件，这里使用了最简化的配置：
frps.ini

[common]
bind_port = 7000
启动 frps：
./frps -c ./frps.ini

修改 frpc.ini 文件，假设 frps 所在服务器的公网 IP 为 x.x.x.x；
frpc.ini

[common]
server_addr = x.x.x.x
server_port = 7000

[ssh]
type = tcp
local_ip = 127.0.0.1
local_port = 22
remote_port = 6000

启动 frpc：
./frpc -c ./frpc.ini

通过 ssh 访问内网机器，假设用户名为 test：
ssh -oPort=6000 [email protected]

详细请见大佬文章: https://www.jianshu.com/p/00c79df1aaf0
以及查看官方文档:https://github.com/fatedier/frp/blob/master/README_zh.md

4.设置进程守护并开机自启:

4.1 Supervisor守护进程:

Supervisor是用Python开发的一套通用的进程管理程序，能将一个普通的命令行进程变为后台daemon，并监控进程状态，异常退出时能自动重启。它是通过fork/exec的方式把这些被管理的进程当作supervisor的子进程来启动，这样只要在supervisor的配置文件中，把要管理的进程的可执行文件的路径写进去即可。也实现当子进程挂掉的时候，父进程可以准确获取子进程挂掉的信息的，可以选择是否自己启动和报警。supervisor还提供了一个功能，可以为supervisord或者每个子进程，设置一个非root的user，这个user就可以管理它对应的进程

Supervisor官方文档: http://supervisord.org/

a. 安装:

sudo apt-get install supervisor

b.配置:

root@iZuf: cat /etc/supervisor/supervisord.conf

通过conf文件而已看出, supervisor的监控的任务是依据是**/etc/supervisor/conf.d/*下的.conf文件, 这就简单了, 来了创建一个 setfrps.conf文件,作为frp服务的启动脚本.
/etc/supervisor/conf.d/setfrps.conf

[program:frps]
user=root
command=/root/Document/frp/frps -c /root/Document/frp/frps.ini
# 要确认该目录已经存在
directory=/etc/supervisor
# 程序停止之后是否需要重新将其启动
autorestart=true
# 重新启动时等待的时间
startsecs=10
# 重启程序的次数
startretries=100

具体的其他没有没有涉及,只做初级配置

> supervisorctl
#读取配置文件
reread
#启动程序 
start frps
命令说明
> status    # 查看程序状态
> stop usercenter   # 关闭 usercenter 程序
> start usercenter  # 启动 usercenter 程序
> restart usercenter    # 重启 usercenter 程序
> reread    ＃ 读取有更新（增加）的配置文件，不会启动新添加的程序
> update    ＃ 重启配置文件修改过的程序

也可以不进入交互环境：

$ supervisorctl status
$ supervisorctl stop usercenter
$ supervisorctl start usercenter
$ supervisorctl restart usercenter
$ supervisorctl reread
$ supervisorctl update

4.2 设置开机自启动:

由于某些软件并没有增加开启启动的服务，很多时候需要手工添加，一般我们都是推荐添加命令到 /etc/rc.local 文件，但是 Debian 9 默认不带 /etc/rc.local 文件，而 rc.local 服务却还是自带的.

root@iZuf6:/etc/supervisor: cat /lib/systemd/system/rc.local.service

并且默认情况下这个服务还是关闭的状态:

root@iZuf6:# systemctl status rc-local
● rc-local.service - /etc/rc.local Compatibility
   Loaded: loaded (/lib/systemd/system/rc-local.service; static; vendor preset: enabled)
  Drop-In: /lib/systemd/system/rc-local.service.d
           └─debian.conf
   Active: inactive (dead)

为了解决这个问题，需要手工添加一个 /etc/rc.local 文件:
/etc/rc.local

#!/bin/sh -e
#
# rc.local
#
# This script is executed at the end of each multiuser runlevel.
# Make sure that the script will "exit 0" on success or any other
# value on error.
#
# In order to enable or disable this script just change the execution
# bits.
#
# By default this script does nothing.
# 以下为需要开机运行的脚本命令
/usr/bin/supervisord
exit 0
EOF

需要开机启动的命令添加到 /etc/rc.local 文件，丢在 exit 0 前面即可.

chmod +x /etc/rc.local

接着启动 rc-local 服务

systemctl start rc-local

再次查看状态:

尝试重启以后试试是否生效.

五、参考文档

https://www.jianshu.com/p/00c79df1aaf0
https://www.cnblogs.com/sundahua/p/9149692.html
https://www.cnblogs.com/flymeng/p/7901062.html

有不足之处望指正…