Linux网络：代理 & 穿透 & 打洞

Linux网络：代理 & 穿透

代理

正向代理

正向代理是一种常见的网络代理方式，它位于客户端与目标服务器之间，代表客户端向服务器发送请求，接收响应。

如图，客户端发送的所有请求，都交给正向代理服务器，由代理服务器转发数据给服务端。当服务端返回响应时，先把响应发给正向代理服务器，正向代理服务器再把这个响应转发给客户端。

基于这种代理方式，可以实现很多功能：

隐藏客户信息：这种方式下，服务端全程只与代理服务器交互，无法得知用户的IP地址等信息
缓存加速：正向代理服务器中，可以缓存一些经常访问的资源，当客户端请求资源时，如果已经在缓存中存在，那么不会去访问服务器，而是直接返回。这样既可以加速客户端的响应时间，还可以减轻服务端的压力
访问控制：正向代理服务器可以限制用户的访问内容，比如禁止某些网址的访问，如果检测到用户访问不允许的内容，直接拒绝

反向代理

反向代理也位于客户端与服务器之间，但是客户端需要通过互连网访问代理服务器，而不再由代理服务器去访问互连网。

可以看出，相比于正向代理，其实交换了互连网和代理服务器的顺序，就得到了反向代理。

反向代理一般由服务端配置，当客户端请求数据时，发送请求到互连网，再访问到反向代理服务器，由服务器把请求转发给后端。

反向代理也可以实现很多功能：

负载均衡：当处于一个分布式系统中，反向代理服务器可以把请求均匀的分配到不同的服务器上，实现负载均衡
安全保护：反向代理模式下，客户端与反向代理交互，无法得知具体的后端信息，可以保护后端，除此之外，在反向代理服务器上，还可以配置防火墙、访问控制列表等功能
缓存加速：这个和正向代理相似，可以把频繁访问的数据放到反向代理服务器上，如果访问到缓存内部的数据，直接返回，不再经过后端
动静分离：用户请求的数据，分为动态数据和静态数据，动态数据需要经过后端计算，而静态数据是固定的，对于这样的静态数据，就可以配置到反向代理服务器上，不再经过后端返回，而是代理服务器直接返回

内网穿透

内网穿透也称为NAT穿透，它允许位于内网的设备能够被公网上的设备所访问。简单来说，就是实现内外网之间的互联互通。

如图所示，现有三台主机，其中公网服务器具有公网IP，可以直接访问互连网。而客户端与服务端都处于内网环境，需要通过路由转发，将数据转发到公网。

那么要如何实现客户端与服务端之间的通信？

如果不考虑公网服务器的存在，只有两个处于内网的主机，那么可以使用NATP技术，让服务端获取一个公网地址以及具体端口。这样客户端就可以访问到内网的服务端了，但是这样有一个缺陷，那就是必须由服务端先发起通信，这样的话就不能算作一个服务器了。

如果有了公网服务器，就可以使用内网穿透的解决方案。

流程如下：

服务端提供一个端口6666，用于与公网服务器进行通信
服务端通过NAT建立映射关系，随后就可以通过该端口和公网服务器通信
公网服务器再提供另一个端口8888，这个端口用于接收来自互连网的请求
公网服务器接收到所有来自8888端口的请求，都转发给内网的6666，这样就实现了内网穿透

后续任何客户端，只需要访问公网服务器的8888端口，就可以间接访问到内网的主机，进而实现把内网的主机暴露到公网上。

frp

frp（Fast Reverse Proxy）是一款高性能的反向代理应用，主要用于内网穿透。它由两个部分组成：frps（服务端）和 frpc（客户端）。frp 允许将内网服务暴露给公网，使得在不同地点的客户端可以通过公网访问内网的服务，即便这些服务原本只能在局域网内访问。

下载地址：

bash 复制代码

https://github.com/fatedier/frp/releases/tag/v0.58.1

接下来基于frp这个工具，完成内网穿透的测试，你需要准备：

一台Windows主机，一台Linux云服务器，注意一定要有一台有公网地址的云服务器，本地的虚拟机不行。

云服务器下载Linux版本的frp，一般是frp_0.58.1_linux_amd64.tar.gz ，解压后得到如下内容：

其中frps是服务端，frps.toml是服务端的配置文件。

Windows下载frp_0.58.1_windows_amd64.zip，解压后得到如下内容：

和刚才一样，但是Windows处于内网环境，此处使用客户端frpc.exe，相应的配置文件是frpc.toml。

配置Linux服务端：

在frps.toml中，配置服务端使用的端口：

此处bindPort=7000是默认值，我们就使用默认值。这个端口用于和客户端进行通信。

随后运行服务端程序./frps -c ./frps.toml：

此处的-c用于指定配置文件，看到frps started successfully，那么一个frp服务端就启动成功了。此处注意要开放云服务的7000端口，一般在服务器的供应商的安全组中可以进行配置。

Windows客户端配置：

客户端的配置文件是frpc.toml，初始值如下：

bash 复制代码

serverAddr = "127.0.0.1"
serverPort = 7000

[[proxies]]
name = "test-tcp"
type = "tcp"
localIP = "127.0.0.1"
localPort = 22
remotePort = 6000

简单介绍一下配置项：

这段配置是用于 frp（Fast Reverse Proxy）的客户端配置文件 frpc.toml 的一个示例。它定义了如何将内网服务通过 frp 代理暴露给外网。以下是每个配置项的详细解释：

serverAddr：frps 服务端的IP地址或域名
serverPort：frps 服务端监听的端口
name：代理规则的名称
type：代理的类型，如 tcp、udp、http、https 等
localIP： frpc 客户端上要暴露的服务的IP地址
localPort： frpc 客户端上要暴露的服务的端口
remotePort： frps 服务器上用于接收流量的端口

配置为如下规则：

bash 复制代码

serverAddr = "8.141.8.176"
serverPort = 7000

[[proxies]]
name = "test-tcp"
type = "tcp"
localIP = "127.0.0.1"
localPort = 6666
remotePort = 8888

此处8.141.8.176是服务器的公网地址，服务端监听了7000端口与客户端通信，此处也要填入7000。

随后本地暴露6666地址，服务端使用8888端口接收数据。

经过以上配置，Linux服务端就会把8.141.8.176:8888的数据，转发给Windows主机的6666端口。

Windows客户端启动服务：

此处-c也是在指定配置文件。当看到start proxy success说明服务启动成功了。

但是到目前为止，Windows主机还没有在6666端口开启一个tcp的服务，为此可以运行一下脚本：

shell 复制代码

$port = 6666

$listener = [System.Net.Sockets.TcpListener]::new([System.Net.IPAddress]::Any, $port)

try {
    $listener.Start()
    Write-Host "TCP 监听器已启动，正在监听端口 $port ..." -ForegroundColor Green

    while ($true) {
        $client = $listener.AcceptTcpClient()
        Write-Host "有客户端连接进来！" -ForegroundColor Yellow

        $clientIP = $client.Client.RemoteEndPoint.Address.ToString()
        $clientPort = $client.Client.RemoteEndPoint.Port
        Write-Host "客户端 IP: $clientIP, 端口: $clientPort" -ForegroundColor Cyan

        $stream = $client.GetStream()
        $reader = New-Object System.IO.StreamReader($stream)
        $writer = New-Object System.IO.StreamWriter($stream)
        $writer.AutoFlush = $true

        $message = $reader.ReadLine()
        Write-Host "收到客户端消息: $message" -ForegroundColor White

        $response = "你好，客户端！你发送了: $message"
        $writer.WriteLine($response)
        Write-Host "已发送回复给客户端。" -ForegroundColor Green

        $client.Close()
        Write-Host "客户端连接已关闭。" -ForegroundColor Red
    }
} catch {
    Write-Host "发生错误: $_" -ForegroundColor Red
} finally {
    $listener.Stop()
    Write-Host "TCP 监听器已停止。" -ForegroundColor Red
}