手把手教你，搭建內網穿透服務

我的 GitHub 原文：手把手教你，搭建內網穿透服務

在很多場景下內網穿透都是我們常常遇到的需求，之前也用過花生殼、ngrok、FRP 等等一些工具，但是由於限速、收費、安全各方面因素只好放棄了。

目前所在實驗室主要從事深度學習和機器學習相關工作，有一臺高配 GPU 計算型服務器，大家使用 Jupyter Notebook 在網頁上進行編碼工作，但是只能在學院內網才能進行使用，在外面就無法使用讓人比較抓狂。如果購買阿里雲等深度學習服務，價格昂貴，只好決定通過內網穿透實現公網工作。

近期無意間看到 「傳送門：lanproxy」 這款開源工具，正好實驗室購置了一臺公網服務器，正好可以實現內網穿透，決定入坑折騰一番。對於有後臺開發基礎的同學還是挺簡單的，不過好記性不如爛筆頭，來吧，這裏手把手深入探索一番。

一、概述

1.1 什麼是內網穿透

好吧，先上一段百度百科的定義

內網穿透，即NAT穿透，網絡連接時術語，計算機是局域網內時，外網與內網的計算機節點需要連接通信，有時就會出現不支持內網穿透。

反正簡單來說，就是能通過公網訪問你的內網服務，把你的內網通過一臺公網服務器，穿透出去。

1.2 什麼是 lanproxy

lanproxy 是一個將局域網個人電腦、服務器代理到公網的內網穿透工具，目前僅支持 tcp 流量轉發，可支持任何 tcp 上層協議（訪問內網網站、本地支付接口調試、ssh 訪問、遠程桌面…）。目前市面上提供類似服務的有花生殼、TeamView、GoToMyCloud 等等，但要使用第三方的公網服務器就必須爲第三方付費，並且這些服務都有各種各樣的限制，此外，由於數據包會流經第三方，因此對數據安全也是一大隱患。https://lanproxy.io2c.com

1.3 原理

內網穿透的原理如下圖所示：

1. 用戶訪問我們的服務器，這個服務器是有公網IP的，所以用戶可以無壓力訪問

2. 服務器與本地電腦保持長鏈接，當有請求的時候，服務器將請求轉發到我們的本地電腦

3. 本地電腦將響應回覆給服務器

4. 服務器將響應回覆給用戶

要搭建內網穿透，我們得完成兩個任務

1. 在公網能訪問的服務器上運行我們的內網穿透服務；
2. 在本地電腦上面運行內網穿透客戶端。

當然，你可以自己根據原理實現一套，不過我們有現成的三方開源工具，可以幫我們實現這一套功能。這個就是我們今天的主角 lanproxy。

二、快速開始

這裏我將手把手帶你配置 lanproxy 穿透服務，這裏配置主要分成了 公網服務器配置 和 內網電腦配置 。

在內網電腦配置中分爲：Java 客戶端和 GO 客戶端

2.1 硬件與環境要求

這裏以我的環境爲例

1. 一臺公網服務器（Centos 7.4，當然這不重要，反正都 docker 啦）
   • docker（簡化更多的配置，這裏採用 docker 容器進行搭建）
   • Nginx 環境
2. 一臺內網電腦（Ubuntu 16.04）
   • Java JDK 1.8
   • Maven（包依賴管理工具）
   • docker 啓動服務，tensorflow（jupyter notebook）
3. 已備案的域名
   • 此步驟也可省略，但端口太多通過 Nginx 配合域名進行轉發，使用更加方便。故這裏我也將會配置兩個公網域名

2.2 公網服務器配置（Docker 一鍵啓動）

基礎環境安裝

1. 安裝 docker 服務，以 CentOS 7.4 爲例

1、安裝依賴包
$ sudo yum install -y yum-utils  device-mapper-persistent-data  lvm2

2、設置穩定版倉庫
$ sudo yum-config-manager   --add-repo  https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo

3、安裝
//安裝最新版本
$ sudo yum install docker-ce

//或者安裝指定版本
$ yum list docker-ce --showduplicates | sort -r
    //顯示有以下版本
    docker-ce.x86_64            18.03.0.ce-1.el7.centos             docker-ce-stable
//指定一個版本進行安裝
$ sudo yum install docker-ce-<VERSION STRING>

4、啓動doker
$ sudo systemctl start docker

5、通過運行hello-world鏡像驗證安裝是否成功
$ sudo docker run hello-world

2. 安裝 Nginx 服務，以 CentOS 7.4 爲例

1.添加Nginx到YUM源
$ sudo rpm -Uvh http://nginx.org/packages/centos/7/noarch/RPMS/nginx-release-centos-7-0.el7.ngx.noarch.rpm

2.安裝Nginx
$ sudo yum install -y nginx
Nginx將完成安裝在你的CentOS 7 服務器中。

3.啓動Nginx
$ service nginx start

• 更多配置請參考：CentOS 7 yum 安裝 Nginx - 菜鳥路上的小白 - CSDN博客

通過 Docker，啓動 lanproxy 服務

啓動 Docker 後運行一下代碼

docker run -d \
           --name lanproxy-server \
           -p 8090:8090 \
           -p 4900:4900 \
           -p 4993:4993 \
           -p 9000-9100:9000-9100 \
           biodwhu/lanproxy

輸入你的公網服務器 IP:8090，例如：http://120.92.10.120:8090/，即可看到如下的界面。好啦，到這裏 lanproxy 的基礎環境已經搭建成功，是不是很快，這就是 docker 的魅力。如果不用 docker 啓動，請參考 lanproxy 的官方文檔。

默認：account/password：admin/admin

Nginx 反向代理配置域名

在上一步，我們通過 docker 啓動了一個 lanproxy 環境，但是通過 IP 和端口號組合的方式並不優雅。這裏我將解析兩個域名通過 Nginx 進行端口轉發。

# 兩個域名都解析到你的公網上去

# 這個域名由於訪問 lanproxy 管理後臺
lanproxy.frankfeekr.cn  => 120.92.10.120  | Nginx to => 127.0.0.1:8090

# 這個域名由於訪問你的內網電腦服務，9000 端口可自由的在 lanproxy 管理後臺進行配置
jupyter.frankfeekr.cn   => 120.92.10.120  | Nginx to => 127.0.0.1:9000

好啦，上門就是對域名進行了一些簡單的解釋，現在開始 Nginx 的配置

1. 進入 /etc/nginx/conf.d Nginx 的配置目錄，在這裏創建配置文件

2. 創建 lanproxy.frankfeekr.cn.conf 配置文件

server {
    listen 80;
    # 這裏使用自己的域名
    server_name lanproxy.frankfeekr.cn;
    charset utf-8;
    location / {
        proxy_set_header   X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header   Host      $http_host;
        # 這裏根據你的 lanproxy 配置，改成 config.server.port的值
        proxy_pass       http://127.0.0.1:8090;
        client_max_body_size 35m;
        proxy_http_version 1.1;
        proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
        proxy_set_header Connection "upgrade";
    }
}

3. 創建 jupyter.frankfeekr.cn.conf 配置文件

server {
    listen 80;
    # 這裏使用自己的域名
    server_name jupyter.frankfeekr.cn;
    charset utf-8;
    location / {
        proxy_set_header   X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header   Host      $http_host;
        # 這裏根據你的lanproxy配置，改成 外網接口 的值，在lanproxy後臺網頁上配置，後面配置
        proxy_pass       http://127.0.0.1:9000;
        client_max_body_size 35m;
        proxy_http_version 1.1;
        proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
        proxy_set_header Connection "upgrade";
    }
}

4. 重啓 Nginx 服務

$ service nginx restart

至此，你可以通過域名 http://lanproxy.frankfeekr.cn 進行訪問 lanproxy 網頁後臺配置

繼續配置 lanproxy 後臺服務

1. 添加一個客戶端

2. 添加配置

至此，服務端的配置就完成了。下面開始內網電腦的配置。

2.3 內網電腦配置（Java 客戶端）

這裏我的內網是一臺 Ubuntu 16.04 的服務器，以下我都將以此爲例

Java 1.8 安裝

1. 下載 JDK1.8（lanproxy 支持 JDK1.7 以上環境）

$ wget https://download.oracle.com/otn-pub/java/jdk/8u191-b12/2787e4a523244c269598db4e85c51e0c/jdk-8u191-linux-x64.tar.gz

1. 解壓安裝包，移動文件夾到 /user/lib 目錄

$ tar -zxvf jdk-8u191-linux-x64.tar.gz
$ mv jdk1.8.0_191 /usr/lib/jdk/jdk1.8.0_191

1. 環境變量配置

   這裏是將環境變量配置在 etc/profile，即爲所有用戶配置 JDK 環境。

$ vim + etc/profile

​ 環境設置

#set java env
export JAVA_HOME=/usr/lib/jdk/jdk1.8.0_191
export JRE_HOME=${JAVA_HOME}/jre    
export CLASSPATH=.:${JAVA_HOME}/lib:${JRE_HOME}/lib    
export PATH=${JAVA_HOME}/bin:$PATH

​ 執行命令使修改立即生效

$ source /etc/profile

1. 配置軟連接

   軟連接相當於windows系統中的快捷鍵，部分軟件可能會從/usr/bin目錄下查找Java，因此添加該軟連接防止其他軟件查找不到的情況。

$ sudo update-alternatives --install /usr/bin/java  java  /usr/lib/jdk/jdk1.8.0_191/java 300   
$ sudo update-alternatives --install /usr/bin/javac  javac  /usr/lib/jdk/jdk1.8.0_191/bin/javac 300 

1. 測試安裝是否成功

# 在終端輸入，出現版本號則表示安裝成功
$ java -version

更詳細文檔：

• ubuntu16.04搭建jdk1.8運行環境 - 朝花夕拾 - CSDN博客

maven 安裝

maven 是個項目管理工具，在編程領域應用廣泛。

1. 官網 下載maven。

$ wget https://www-eu.apache.org/dist/maven/maven-3/3.6.0/binaries/apache-maven-3.6.0-bin.tar.gz

2. 解壓到 /opt/maven 目錄

創建 manve 目錄。

$ sudo mkdir /opt/maven

解壓到 /opt/maven 目錄下。

$ sudo tar zxvf apache-maven-3.6.0-bin.tar.gz -C /opt/maven

3. 配置 maven 環境

$ vim + /etc/profile

在文件內容後面添加以下內容：

# set maven env
export M2_HOME=/opt/maven/apache-maven-3.6.0
export CLASSPATH=$CLASSPATH:$M2_HOME/lib
export PATH=$PATH:$M2_HOME/bin

保存，輸入以下命令使配置文件生效。

$ source /etc/profile

驗證是否安裝成功。

$ mvn -v

4. 修改 maven 源爲阿里雲，以及倉庫默認存放路徑。這樣 maven 下載 jar 包的速度會快很多。

打開 maven 的配置文件

$ vim /opt/maven/apache-maven-3.6.0/conf/settings.xml

在 /home 目錄下生成 maven/repository 文件夾

<localRepository>maven/reposity</localRepository>

修改源

<mirrors>
    <mirror>
      <id>alimaven</id>
      <name>aliyun maven</name>
  　　<url>http://maven.aliyun.com/nexus/content/groups/public/</url>
      <mirrorOf>central</mirrorOf>        
    </mirror>
</mirrors>

至此，Maven 安裝成功

參考資料：

• ubuntu16.04安裝maven - Rocky的編程隨記 - CSDN博客

啓動內網服務

在前面我們將 jupyter.frankfeekr.cn 反向代理（公網服務器 9000 服務，內網 5050）

這裏我們需要確保在內網電腦上，瀏覽器能夠訪問到 127.0.0.1:5050 這個服務。以我的 jupyter notebook 爲例：

這裏，我的內網服務已經啓動。接下來只需要啓動 lanproxy 客戶端即可。

運行 lanproxy client 服務

官方提供了兩種方式運行客戶端，一種方式是使用官方提供的 GO，另一種通過 Java 環境運行。本文采用主流的 Java 方式運行

1. 克隆 lanproxy 代碼到本地電腦

$ git clone https://github.com/ffay/lanproxy.git lanproxy

2. 打包 lanproxy
   打包之前需要確保你安裝了 maven

$ cd lanproxy
$ mvn package

3. 修改配置文件信息
   打包完成之後，客戶端文件會出現在 distribution/proxy-client-0.1 目錄下，打開之後有是個文件夾：bin、conf、lib和log，配置信息在 conf/config.properties 文件內，根據前面服務端的配置信息修改一下。

# 這裏是在lanproxy後臺配置的密鑰
client.key=e6a49a19b8024652ab4ff2210abf2c6a

# 配置ssl信息，根據服務端的配置填寫（enable = false 就不需要配置）
ssl.enable=false
ssl.jksPath=test.jks
ssl.keyStorePassword=123456

# 服務器的ip
server.host=120.92.10.120

#proxy-server ssl默認端口4993，默認普通端口4900
#ssl.enable=true時這裏填寫ssl端口，ssl.enable=false時這裏填寫普通端口
server.port=4900

4. 啓動客戶端
   客戶端信息配置完成之後就可以啓動客戶端了

# mac/linux使用這個
$ bash  bin/startup.sh

# Windows 直接運行 bin/startup.bat

5. 訪問測試

   至此，即可通過公網域名 http://jupyter.frankfeekr.cn 訪問內網服務，實現內網穿透

當然你也可以通過公網 IP 和域名訪問，例如：http://120.92.10.120:9000 這種方式訪問！

6. 停止客戶端

$ bash  bin/stop.sh

lanproxy 網頁後臺服務

客戶端啓動服務後，後臺可查看狀態（在線 / 離線）

流量統計

2.4 內網電腦配置（GO 客戶端）

GitHub 客戶端主頁：lanproxy-go-client

不想安裝 Java 環境的可以選擇 Go

安裝Go環境安裝

1. buntu、Debian或Linux Mint安裝Go語言

基於 Debian的 Linux 發行版本都可以使用 apt-get 命令來進行安裝：

sudo apt-get install golang

要查看當前系統安裝的 Go 語言版本可以使用如下命令：

go version

由於 Go 代碼必需保存在 workspace(工作區)中，所以我們必需在 Home 目錄(例如 ~/workspace)創建一個workspace 目錄並定義 GOPATH 環境變量指向該目錄，這個目錄將被 Go 工具用於保存和編輯二進制文件。

mkdir ~/workspace
echo 'export GOPATH="$HOME/workspace"' >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

根據不同的需要，我們可以使用 apt-get 安裝 Go tools：

sudo apt-cache search golang

2. Fedora、CentOS或RHEL安裝Go語言

基於 Red Hat 的 Linux 發行版本都可以使用 yum 命令來進行安裝：

sudo yum update
sudo yum install golang

要查看當前系統安裝的 Go 語言版本可以使用如下命令：

go version

接下來還是在 Home 目錄(例如 ~/workspace)創建一個 workspace 目錄並定義 GOPATH 環境變量指向該目錄，這個目錄將被 Go 工具用於保存和編輯二進制文件。

mkdir ~/workspace
echo 'export GOPATH="$HOME/workspace"' >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

根據不同的需要，我們可以使用 yum 安裝 Go tools：

yum search golang

參考資料：如何爲Linux安裝Go語言 - Go語言中文網 - Golang中文社區

拉取 ffay/lanproxy-go-client 代碼

git clone https://github.com/ffay/lanproxy-go-client.git

安裝客戶端依賴包

cd lanproxy-go-client
sh build-release.sh

安裝後，這時候在目錄下會出現文件。

啓動客戶端

普通端口連接

# mac 64位
nohup ./client_darwin_amd64 -s SERVER_IP -p SERVER_PORT -k CLIENT_KEY &

# linux 64位
nohup ./client_linux_amd64 -s SERVER_IP -p SERVER_PORT -k CLIENT_KEY &

# windows 64 位
./client_windows_amd64.exe -s SERVER_IP -p SERVER_PORT -k CLIENT_KEY

SSL端口連接

# mac 64位
nohup ./client_darwin_amd64 -s SERVER_IP -p SERVER_SSL_PORT -k CLIENT_KEY -ssl true &

# linux 64位
nohup ./client_linux_amd64 -s SERVER_IP -p SERVER_SSL_PORT -k CLIENT_KEY -ssl true &

# windows 64 位
./client_windows_amd64.exe -s SERVER_IP -p SERVER_SSL_PORT -k CLIENT_KEY -ssl true

例如：

nohup ./client_linux_amd64 -s lp.thingsglobal.org -p 4900 -k 01c1e176d6ee466c8db717a8 &

命令參數：

GLOBAL OPTIONS:
   -k value       client key
   -s value       proxy server host
   -p value       proxy server port (default: 4900)
   --ssl value    enable ssl (default: "false", -p value should be server ssl port)
   --cer value    ssl cert path, default skip verify certificate
   --help, -h     show help
   --version, -v  print the version

三、總結

通過以上的配置，只要有一臺公網電腦，即可實現內網穿透功能。擺脫花生殼的域名端口限制，流量限制，帶寬限制。筆者的公網服務器爲 6M 帶寬，通過公網映射，文件下載測試大概在 800K/s - 1.5M/s 範圍，如果僅是普通的網站服務完全可以完美穿透。

參考資料

• 基於docker搭建lanproxy內網穿透服務 - 奉強的個人博客
• lanproxy GitHub 官方主頁
• linux設置開機自啓動 - ssooking - 博客園