远程控制家里电脑的N种方案
最近完美实现了从远程局域网连接家里电脑，进行远程控制，这里记录一下几种不同的方案。
首先要看看家里电脑是用的哪个运营商的宽带，如果是中国电信的宽带，那么实现起来是最容易方便的，那就是和中国电信申请分配一个公网的IP地址，但是如果是中国移动的宽带，那么就比较麻烦，移动那边是不会分配公网IPv4的地址的，但是不要担心，我们也是有方案来解决。下面就描述一下不同的场景下的解决方案。
远程控制电脑开关机
第一步是要能实现远程控制家里的电脑的开关机，这里有两种方案
如果是中国电信的宽带并且分配了公网IPV4地址，可以采用wake on lan(WOL)这种方式来进行远程开关机，这种方式需要电脑通过有线网络连接家里的路由器，在电脑的BIOS设置里面打开WOL的选项，然后远程电脑运行WOL的命令，向家里的电脑发送WOL的magic packet即可实现开机。但是这个方式需要有线网络的连接，如果没有的话，也可采用新增一个无线路由器放在家里电脑旁边，通过桥接的方式连到主路由器，然后家里的电脑通过网线和这个无线路由器相连。另外，因为电信分配的公网IP地址会定期更改，最好是申请一个域名，在家里的无线路由器里面设置DDNS来和这个IP做绑定，可以选择花生壳的DDNS服务，申请一个域名也很便宜。
如果是其他运营商的宽带，无法获得公网IPV4地址，那么我们可以采用另外一种方式，就是购买一个智能插座，连接家里的无线路由之后，就可以远程遥控插座的通电，并且在家里电脑的BIOS选项中选择通电后自动开机的选项（我的电脑的BIOS选项里面是有一个Power restore的选项，选择Power ON）。
远程连接家里的电脑
实现了远程控制电脑开机之后，我们就可以进行下一步操作了，这里面也是有几种不同的方案
1. 能拿到公网IPV4地址
这种方式是最简洁的，只要在家里的无线路由设置好端口转发，把外网的端口映射到内网电脑的端口即可。之后就可以远程连接这个公网IP地址加端口来访问家里的电脑。但是一般只有电信的宽带才会分配IPV4地址。
2. 无法拿到公网IPV4地址，但是能拿到公网IPV6地址
目前各大运营商都已经支持IPV6公网IP地址的分配了，只要家里的路由器能支持，就可获取公网IPV6地址。如果远端的电脑也支持IPV6，那么也可以通过IPV6来进行远程访问。具体是否支持可以在远端的电脑上访问ipv6-test.com网站来进行测试。如果远端的电脑不支持，那么可以尝试开启微软的Teredo隧道，来进行IPV6的封装。在Win10版本下，可以用管理员身份打开Powershell，然后运行netsh interface teredo set state enterpriseclient server=default来开启这个隧道，开启之后查看ipconfig，如果能分配2001开头的IPV6地址，那么一般来说就可以用IPV6服务了，可以再上ipv6-test.com来测试一下。不过我这里遇到一个奇怪的问题，就是开启隧道之后，虽然获取了2001的地址，但是仍然无法访问IPV6，可能是我远端电脑所处的网络设置的问题，例如路由器不支持这种隧道之类的。所以这种方案对我来说并不适用。
3. 内网穿透
我用的是移动的宽带，在没有公网IPV4，而且远端电脑也不支持IPV6的情况下，应该如何来实现这个远程访问呢？不用着急，还是有解决方案的。那就是可以采用内网穿透的方式，也就是虽然家里的电脑是处于内网，无法让外网的电脑直接连接，但是家里的电脑是可以连到外网的，因此我们可以通过反向端口映射的方式来建立一个SSH隧道。一种方式是可以采用一些服务提供商的内网穿透服务，例如花生壳，提供了内网穿透，可以设置家里的电脑绑定到一个外网的地址和端口，然后远端电脑可以访问这个外网的地址和端口，从而访问家里电脑的服务。不过这种方式有个缺陷，那就是免费版的服务能绑定的端口数量有限，而且限制带宽，例如花生壳限制是2个端口的绑定，以及带宽不能超过1Mbps（这个估计也是共享带宽的，如果这个免费内网穿透的服务同时很多人用，那么就很慢），有没有其他方式来突破这个限制呢？
经过我的研究，还真有一种完美的方式，那就是自己部署一台云主机，用来提供这个内网穿透服务。例如我们可以选用腾讯的轻量应用服务器，现在做活动是288元3年（平均每个月8元），服务器配置是1核CPU，2G内存，40G硬盘，5M带宽，这个就很适合用来做内网穿透（当然还可以挖掘一些其他的用途，例如用来做代理服务器，实现游戏加速等等）。部署了云主机之后，我们需要做以下的设置
a. 实现SSH免密码登录
在家里的电脑运行ssh keygen，然后点回车即可，为家里的电脑生成一个公钥和私钥，然后运行ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa [email protected], 把这个公钥拷贝到云主机上即可。[email protected]是云主机的用户名和IP地址，之后需要ssh连接一次云主机，测试一下是否不需要输入密码。
b. 在家里的电脑配置反向端口映射
运行SSH，进行反向端口映射，把云主机的端口映射到本地电脑的22端口。这里采用autossh来进行配置，因为需要解决SSH配置之后隧道容易失效的问题，autossh可以帮我们自动监控和重建这个隧道。在ubuntu系统下可以运行apt install autossh来安装。我家里电脑是ubuntu 18.04的操作系统，为了让autossh能开机自启动，需要在/etc/systemd/system目录下面新建一个service文件，例如命名为autossh-reverse-mapping.service，编辑内容如下：
[Unit]
Description=AutoSSH reverse proxy
After=network.target
[Service]
Environment="AUTOSSH_GATETIME=0"
ExecStart=/usr/bin/autossh -M 0 -o "ServerAliveInterval 60" -o "ServerAliveCountMax 2" -o TCPKeepAlive=yes -NR 7777:localhost:22 [email protected]
[Install]
WantedBy=multi-user.target然后运行sudo systemctl enable autossh-reverse-mapping, sudo systemctl start autossh-reverse-mapping，启动服务。
登录家里的无线路由器，配置端口转发，允许外网访问22端口映射到家里电脑的内网IP地址和22端口上
c. 在云主机上配置正向端口转发（可选）
这一步是可选的，因为在以上步骤做完之后，在远端电脑直接ssh -p7777 [email protected]即可实现访问家里的电脑。不过我们也可以在云主机上配置另外一个端口暴露给外网来访问（可能在安全性上更好），例如我可以暴露8888这个端口，外网访问8888，实际上会转发到7777这个端口，然后再转到家里电脑的22端口。
在云主机上运行以下设置
ssh -fCNL *:8888:localhost:7777 localhost然后在远端电脑运行以下命令，即可实现远程登录家里的电脑
ssh -p8888 [email protected]d. 配置VNC实现远程图形控制
如果要实现VNC远程连接，方式也是和上面的类似，也是建立一个反向端口，把云主机的端口绑定到家里电脑的5901端口上，然后在云主机上配置一个正向端口代理，把暴露给公网的端口转发到之前和5901绑定的那个端口上。
以上就是我当前采用的方案，可以完美解决外网访问内网的问题。