使用frp进行内网穿透

一、背景

内网服务所在设备（比如你家里的电脑）没有外网IP，只能主动访问外网，但外网无法直接找到并连接该内网服务。
frp的本质是：借助有外网IP的服务器和内网某台设备，搭建一个“中转桥梁”，让外网流量通过这个桥梁到达内网服务。

二、frp核心工作原理

frp分为服务端（frps，部署在具有外网IP的服务器）和客户端（frpc，部署在内网某台设备）：

1. frpc主动连接frps，建立TCP长连接
2. 当外网用户要访问内网服务时，先把请求发给frps
3. frps通过已建立的TCP长连接，把请求转发给frpc
4. frpc收到请求后，转发给内网的目标服务，再把响应按原路返回给外网用户

三、使用frp进行内网穿透最简实践

3.1、frps服务端

1. 一台具有外网IP的服务器
2. 安装frps
3. 防火墙/安全策略配置放行监听端口（此例中是7000和8080）
4. 新建/修改frps.ini如下
5. Linux下执行./frps -c ./frps.ini命令启动frps服务端

frps.ini

[common]
# frps服务端监听端口（frpc客户端须连接此端口）
bind_port = 7000
# 可选：设置令牌，防止他人滥用（frpc客户端须一致）
token = 12345678

3.2、frpc客户端

1. 内网某台设备
2. 安装frpc（最好跟frps版本一致）
3. 新建/修改frpc.ini如下
4. Linux下执行./frpc -c ./frpc.ini命令启动frpc客户端

frpc.ini

[common]
# 外网服务器IP
server_addr = <外网服务器IP>
# frps服务端监听的端口（和frps.ini的bind_port一致）
server_port = 7000
# 令牌（和frps服务端一致）
token = 12345678

# 自定义名称（如web），标识这个映射规则
[web]
# 映射类型（http/tcp/udp，这里用tcp适配大部分服务）
type = tcp
# 内网服务的IP（本地服务填127.0.0.1）
local_ip = 127.0.0.1
# 内网服务的端口（本地Web服务跑在80端口）
local_port = 80
# 外网服务器暴露的实际业务监听端口（访问外网此端口即可映射到以上内网服务）
remote_port = 8080

四、详细工作流程

以以上最简实践为例进行说明。

详细工作流程图示如下：

对关键步骤进行拆解：

1. 初始化建立TCP长连接，核心步骤
   • frpc启动后，主动向frps发起TCP连接，frps的监听端口为bind_port = 7000，一直保持这个连接不中断（TCP长连接）
2. 外网请求转发（核心转发）
   • 外网用户（ClientIP:ClientPort）访问外网IP:8080（remote_port = 8080），这个请求先到达外网服务器的frps
   • frps完成以下动作：
     1. 根据外网端口识别相应映射规则（type = tcp，local_ip = 127.0.0.1，local_port = 80）
     2. 根据映射规则，构造实际业务报文，报文类型为type = tcp，源端点为ClientIP:ClientPort，目的端点为127.0.0.1:80（local_ip:local_port）
     3. 将实际业务报文作为内容嵌入外围TCP报文，通过frps和frpc间TCP长连接，把请求数据转发给内网设备的frpc
3. 内网响应回传
   • 内网设备的frpc收到请求
   • frpc完成以下动作
     1. 提取实际业务报文，报文类型为type = tcp，源端点为ClientIP:ClientPort，目的端点为127.0.0.1:80（local_ip:local_port）
     2. 实际业务报文的目的端点为127.0.0.1:80（local_ip:local_port），把请求转发给内网的目标服务（这里是本地的80端口对应的Web服务）
   • 内网服务返回响应给frpc
   • frpc完成以下动作：
     1. 根据映射规则，构造实际业务报文，报文类型为type = tcp，源端点为127.0.0.1:80（local_ip:local_port），目的端点为ClientIP:ClientPort
     2. 将实际业务报文作为内容嵌入外围TCP报文，通过frps和frpc间TCP长连接，把请求数据转发给外网服务器的frps
   • 外网服务器的frps收到请求
   • frps完成以下动作：
     1. 提取实际业务报文，报文类型为type = tcp，源端点为127.0.0.1:80（local_ip:local_port），目的端点为ClientIP:ClientPort
     2. 实际业务报文的目的端点为ClientIP:ClientPort，把请求转发给外网用户

参考文献

[1]https://gofrp.org/zh-cn/