Network - frp

Created by : Mr Dk.

2019 / 06 / 13 14:30

Nanjing, Jiangsu, China

frp 是一款开源的内网穿透工具，由 Go 语言实现，可在多种平台上运行。作用：使外网设备能够访问内网环境中的服务。比如，通过外网 SSH 或远程登录到内网主机。

Architecture

需要一台具有公网 IP 地址的服务器，以及若干台内网主机。

frp-architecture

总体上是 C-S 架构：

  • 在具有公网 IP 地址的服务器上运行服务端
    • 监听一个指定的端口，用于接收内网客户端的穿透请求
    • 在公网服务器上开放客户端指定的端口，用于穿透
  • 在内网运行客户端
    • 指定远程服务端的 IP 地址和端口号，连接到远程服务器
    • 设定本机的开放端口和远程服务器上的相应穿透端口

e.g.: frp 服务端运行于公网服务器的 12666 端口，内网主机的 frp 客户端连接到公网服务器的 12666 端口上，内网 frp 客户端希望将内网本地的 80 端口通过公网服务器的 13000 端口穿透出去。这样，所有用户都能够通过访问公网服务器的 13000 端口，间接访问内网主机的 80 端口，从而实现了穿透。

Usage

在 GitHub Release 上下载对应操作系统、体系结构的程序：

  • frps：服务端程序
  • frps.ini：服务端配置文件
  • frpc：客户端程序
  • frps.ini：客户端配置文件

Server

在 frps.ini 中配置服务端绑定端口：

# frps.ini
[common]
bind_port = 12666

然后启动服务端程序：

./frps -c ./frps.ini

Client

在 frpc.ini 中配置远程服务器信息，以及想要穿透的端口。假设公网服务器的 IP 地址为 x.x.x.x：

# frpc.ini
[common]
server_addr = x.x.x.x
server_port = 12666

[ssh]
type = tcp
local_ip = 127.0.0.1
local_port = 22
remote_port = 13000

将本机的 22 (SSH) 端口通过远程服务器的 13000 端口穿透出去。这样任意地址访问公网服务器的 13000 端口就相当于访问内网机器的 22 端口了。

启动客户端：

$ ./frpc -c ./frpc.ini

Function

更多高级的功能暂时用不到，我的需求是：把我的那台厚重但性能强劲的笔记本接入实验室内网，使我可以在任何地方用苏菲远程连接到它，干一些比较吃性能的活。如果笔记本跑 Linux，可以通过 SSH 连接：

# frpc.ini
[common]
server_addr = x.x.x.x
server_port = 12666

[ssh]
type = tcp
local_ip = 127.0.0.1
local_port = 22
remote_port = 13000

如果笔记本跑 Windows，可以通过 Windows 的远程桌面连接 (前提是要在设置中开启允许被远程连接)：

# frpc.ini
[common]
server_addr = x.x.x.x
server_port = 12666

[remote]
type = tcp
local_ip = 127.0.0.1
local_port = 3389
remote_port = 13000

3389 是 Windows 远程桌面的默认端口。将 3389 端口通过公网的 13000 端口实现穿透。

由于 SSH 和远程桌面的流量都需要经过公网服务器，所以连接到公网服务器的延迟决定了一部分的服务质量。一开始我使用了用于科学上网的美国 Hostwinds 服务器，延迟高得令人发指。后来改用了使用阿里云的国内服务器，延迟情况好了很多。

以下配置可以防止客户端连接失败后直接退出，而是不断尝试重新连接服务器：

login_fail_exit = false

frp as a Service

更实用的方法是将 frp 设置为一个系统服务，这样 frp 就可以在系统启动后自动运行了。在编写服务脚本时，要注意的是系统开机时网络可能还未准备好，因此要等网络就绪后再运行 frp 服务。一个 GitHub 网友 vc5 提供了一个可用的 脚本：

将 frpc / frps 拷贝到 /usr/sbin 目录下，将相应配置文件拷贝到 /etc/frp 下，然后编辑配置文件 frpc.service / frps.service。以 frpc 为例：

sudo vim /etc/systemd/system/frpc.service

[Unit]
Description=frpc daemon
After=syslog.target  network.target
Wants=network.target

[Service]
Type=simple
ExecStart=/usr/sbin/frpc -c /etc/frp/frpc.ini
Restart=always
RestartSec=1min
ExecStop=/usr/bin/killall frpc

[Install]
WantedBy=multi-user.target

sudo systemctl enable frpc.service

之后就可以启动服务了：

service frpc start

如果出现了一些问题想查看日志 (以 frps 服务端程序为例)：

$ service frps status
● frps.service - frpc daemon
   Loaded: loaded (/etc/systemd/system/frps.service; enabled; vendor preset: enabled)
   Active: active (running) since Wed 2020-06-17 22:04:03 CST; 12min ago
  Process: 27059 ExecStop=/usr/bin/killall frpc (code=exited, status=1/FAILURE)
 Main PID: 27060 (frps)
    Tasks: 4 (limit: 2338)
   CGroup: /system.slice/frps.service
           └─27060 /usr/sbin/frps -c /etc/frp/frps.ini

Jun 17 22:11:57 iZbp121dwclu57bx28p55eZ frps[27060]: 2020/06/17 22:11:57 [I] [proxy.go:87] [4221a83a22b59969] [ssh] proxy closing
Jun 17 22:11:57 iZbp121dwclu57bx28p55eZ frps[27060]: 2020/06/17 22:11:57 [I] [proxy.go:159] [4221a83a22b59969] [ssh] listener is closed
Jun 17 22:11:57 iZbp121dwclu57bx28p55eZ frps[27060]: 2020/06/17 22:11:57 [I] [control.go:383] [4221a83a22b59969] client exit success
Jun 17 22:11:57 iZbp121dwclu57bx28p55eZ frps[27060]: 2020/06/17 22:11:57 [I] [service.go:432] [6ba27948d06ad3f1] client login info: ip [58.213.91.10:25481] version [0.33.0] hostname [] os [linux] arch [amd64]