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内网穿透原理架构

本文中，我们使用了frp，frp 是一个专注于内网穿透的高性能的反向代理应用。

todo: 补充流程图。

服务端(云主机) nginx 添加 Http 服务

首先将域名控制台(本文中使用 frp.muyunyun.cn 域名作为演示)解析到服务器 ip。

为了方面后续的调试运行，需放开以下几个服务器端口。

  • 80 端口:（Nginx 接收 http 请求用）
  • 6000 端口:（转发映射 SSH 服务用）
  • 8080 端口:（转发映射 http 服务用）
  • 7000 端口:（服务器端 frps 运行端口）

以配置域名 frp.muyunyun.cn 为例，，转发对 frp.muyunyun.cn 域名请求到 8080 端口。

参考 nginx 常用命令安装 Nginx。

新建配置文件:

touch /etc/nginx/conf.d/frp.muyunyun.cn.conf

在配置文件中添加 http 服务相关内容:

server {
    server_name      frp.muyunyun.cn;
    listen           80;
    listen           [::]:80;
    root             /usr/share/nginx/html/frp.muyunyun.cn;


    location / {
        # 这里先预留 8080 端口，在后文章节[基于树莓派搭建家庭服务器](https://muyunyun.cn/blog/r4zxdn6n) 中会在 8080 端口上启动 Web 服务。
        proxy_pass http://127.0.0.1:8080;
        proxy_set_header Host $host:80;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }


    error_page 404 /404.html;
        location = /40x.html {
    }


    error_page 500 502 503 504 /50x.html;
        location = /50x.html {
    }
}


# 以下配置用于 Https, 若读者后续有配置 Https 的需求时可再折回参考如下配置，参考 [HTTPS 协议配置](https://muyunyun.cn/blog/mx5pvgl1)。
server {
    listen       443 ssl http2;
    listen       [::]:443 ssl http2;
    server_name  frp.muyunyun.cn;
    root         /usr/share/nginx/html/frp.muyunyun.cn;


    location / {
        proxy_pass http://127.0.0.1:8080;
        proxy_set_header Host $host:443;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }


    ssl_certificate "/etc/nginx/ssl/frp.muyunyun.cn/fullchain.cer";
    ssl_certificate_key "/etc/nginx/ssl/frp.muyunyun.cn/frp.muyunyun.cn.key";
    ssl_session_cache shared:SSL:1m;
    ssl_session_timeout  10m;
    ssl_ciphers HIGH:!aNULL:!MD5;
    ssl_prefer_server_ciphers on;


    # Load configuration files for the default server block.
    include /etc/nginx/default.d/*.conf;


    error_page 404 /404.html;
        location = /40x.html {
    }


    error_page 500 502 503 504 /50x.html;
        location = /50x.html {
    }
}

端口使用 80 页面会提示网站暂时无法访问，该网站未根据工信部相关法律规则进行备案(与二级域名无关，比如使用 www.muyunyun.cn 或者 frp.muyunyun.cn 都行)，了解更多备案相关内容。如果未备案，可以将它修改 80 端口为其它端口，比如 90 端口。如果后续要使用 acme.sh 申请 https 服务，还是需要用 80 端口。

新建 frp.muyunyun.cn 对应的网站文件夹与文件

mkdir -p /usr/share/nginx/html/frp.muyunyun.cn
touch /usr/share/nginx/html/frp.muyunyun.cn/index.html

在 /usr/share/nginx/html/fpr.muyunyun.cn/index.html 中输入

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>云随风</title>
</head>
<body>Test</body>
</html>

控制台输入 sudo systemctl restart nginx。

此时在浏览器访问 http://frp.muyunyun.cn 可以看到目标内容:

frp

服务端(云主机)配置

在云主机端执行如下命令:

cd /opt/
sudo wget https://github.com/fatedier/frp/releases/download/v0.37.0/frp_0.37.0_linux_386.tar.gz
sudo tar zxvf frp_0.37.0_linux_386.tar.gz

进入 /opt/frp_0.37.0_linux_arm64

备份服务端 frps 的配置文件 frps.ini

sudo cp frps.ini frps.ini_backup

修改服务端配置文件 frps.ini，增加一行 vhost_http_port = 8080:

[common]
bind_port = 7000
+ vhost_http_port = 8080

以上配置含义为: 服务端 frps 程序运行在 7000 端口，并将指向 8080 端口的请求转发到客户端。

运行如下命令，开启 frp 的服务端程序

./frps -c frps.ini

进一步地使用 pm2 运行 frps

安装 node 环境

安装 Node.js 多版本

全局安装 pm2

npm i pm2 -g

使用 pm2 守护运行 frps 服务

sudo echo "/opt/frp_0.37.0_linux_386/frps -c /opt/frp_0.37.0_linux_386/frps.ini" > /opt/frp_0.37.0_linux_386/start_frpc.sh
pm2 start /opt/frp_0.37.0_linux_386/start_frps.sh
pm2 save

客户端(树莓派)配置

在树莓派内执行以下命令，下载 frp，并解压。

cd /opt/
sudo wget https://github.com/fatedier/frp/releases/download/v0.37.0/frp_0.37.0_linux_arm64.tar.gz
sudo tar zxvf frp_0.37.0_linux_arm64.tar.gz

进入 /opt/frp_0.37.0_linux_arm64

备份客户端 frpc 的配置文件 frpc.ini

sudo cp frpc.ini frpc.ini_backup

frpc.ini 文件备份如下:

[common]
server_addr = 127.0.0.1
server_port = 7000


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

编辑 frpc.ini:

sudo vim frpc.ini
[common]
server_addr = 81.69.252.246
server_port = 7000


[web]
type = http
local_port = 8080
custom_domains = frp.muyunyun.cn

启动客户端

./frpc -c frpc.ini

接着从公网访问 frp.muyunyun.cn，验证内网穿透是否成功。

可以看到来自公网的请求在树莓派的 frp 客户端已经有了反应，接着我们在树莓派搭建一个简单服务。

进一步地，可以参考 基于树莓派搭建家庭服务器。

添加 SSH 服务

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

如上配置是指将树莓派的默认 ssh 的 22 号端口映射到 frp.muyunyun.cn 的 6000 端口。

重启 frpc 服务:

cd /opt/frp_0.37.0_linux_arm64
pm2 restart start_frpc.sh

通过公网 frp.muyunyun.cn 的 6000 端口进行 ssh 登录。

ssh ubuntu@frp.muyunyun.cn -p 6000

至此实现了在公网使用 SSH 操作访问树莓派的需求。

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