Ubuntu16.04下通过ngrok实现内网穿透

为什么要实现内网穿透

　　相信大家在项目开发中总会碰到很尴尬的问题，就是外网环境无法访问内网中的web服务，这样很难将自己的项目成果展示给别人看。或者是在进行微信端开发时，需要在外网上进行项目开发，那么这样就会产生一个需求：需要将本地正在开发的服务暴露在公网上，也就是从外网直接访问我们本机上的服务。

一个例子

　　之前看过一篇博客举得例子很好，自己理解了一下。本地主机一般都在路由器的内网中，IP地址一般都是192.168.x.x神马的，我们本身没有公网IP，那么是如何实现访问外网的呢？

　　我们打开google,那么google与我们的主机之间是怎样实现通信的呢？假设我们的主机IP是192.168.0.0，路由器LAN IP为192.168.0.1，WAN IP为211.22.145.234（这是一个公网IP）,google 服务器 IP 为74.125.204.101。
详细通信流程如下：

　　主机构建HTTP请求数据包，目标IP为74.125.204.101，目标端口是80/443，源IP为192.168.0.0，源端口随机生成，假定为5000
主机检查目标IP地址，发现不在一个网段，数据包丢给默认网关192.168.0.1
路由器LAN口收到数据包，构建ＮＡＴ映射，随机生成端口，假定为5500,这样映射就是：5500->192.168.0.0:5000．WIN口收到的数据包，如果目标端口是　　5500,则会转发给192.168.0.0的5000端口。
路由器修改数据包的源端口为5500,源ＩＰ地址为211.22.145.234，使用WAN口将数据包发出去
google服务器收到请求，构建响应HTTP数据包，目标IP地址为211.22.145.234,目标端口是5500
路由器WAN口收到数据包，目标端口是5500,查询NAT表，发现对应的机器是192.168.0.0:5000，所以修改目标IP为192.168.0.0，目标端口为5000，并通过LAN口口发送给主机
主机收到数据包，完成一次通信

　　从上面可以看出，内网机器能够和外网通信，全靠拥有公网 IP 的路由器做交通枢纽。
　　路由器通过查询 NAT 表，来确定数据包该发送给内网哪台机器。
　　所以内网多台机器都可以通过这一台路由器和外网进行通信。这极大的节省了宝贵的公网 IP 资源。

Ngrok

Ngrok是一个隧道，即建立安全通道从公共端点到本地运行的网络服务，同时捕捉检查和重播所有流量的反向代理。

简单来说，他可以代理你本地的数据，并将其转发到外网。当然原理没有大变，都是找一个公网服务器做中介。此处成为服务器 A。流程如下。

1. 本地内网主机和服务器A构建一条连接
2. 用户访问服务器A
3. 服务器A联系本地内网主机获取内容
4. 服务器A将获取到的内容发送给用户
5. 通过上面的流程，就实现了用户访问到了我们内网的内容。

那么帮助我们实现这个功能的程序就是 Ngrok 。通过在服务器上安装 Ngrok ，我们就可以和本地主机构建一条隧道。来让外网用户访问本地主机的内容。

准备工作（注意：下面做的工作是在远程主机上进行的）

安装依赖

注意 golang 需要 1.6 以上，否则不能编译客户端。我的主机是ubuntu16.04，所以可以使用自带的

sudo apt-get install build-essential golang mercurial git

　　如果本地有git就不用配置git了，至于git是什么，我就不多说了，相信大家都懂。

获取Ngrok源码

git clone https://github.com/inconshreveable/ngrok.git ngrok
## 建议请使用下面的地址，修复了无法访问的包地址
git clone https://github.com/tutumcloud/ngrok.git ngrok

　　下面用的是非官方地址，修复了一些无法访问的包地址，推荐使用这个

shell进入ngrok文件夹中：

不出意外，进入到ngrok中会看到这些

生成自签名证书

使用ngrok.com官方服务时，我们使用的是官方的SSL证书。自建ngrokd服务，如果不想买SSL证书，我们需要生成自己的自签名证书，并编译一个携带该证书的ngrok客户端。

证书生成过程需要一个NGROK_BASE_DOMAIN。以ngrok官方随机生成的地址693c358d.ngrok.com为例，其NGROK_BASE_DOMAIN就是“ngrok.com”，如果你要提供服务的地址为“example.ngrok.xxx.com”，那NGROK_BASE_DOMAIN就应该是“ngrok.xxx.com”。这里呢，我替换成自己的域名 “lishanlei.cn”
这个地方大家也要提前准备好自己的域名,没有多余域名的同学呢,就可以给自己的域名添加一个二级域名来解决.

生成并替换源码里默认的证书，注意域名修改为你自己的。

NGROK_DOMAIN="lishanlei.cn"

openssl genrsa -out base.key 2048
openssl req -new -x509 -nodes -key base.key -days 10000 -subj "/CN=$NGROK_DOMAIN" -out base.pem
openssl genrsa -out server.key 2048
openssl req -new -key server.key -subj "/CN=$NGROK_DOMAIN" -out server.csr
openssl x509 -req -in server.csr -CA base.pem -CAkey base.key -CAcreateserial -days 10000 -out server.crt

cp base.pem assets/client/tls/ngrokroot.crt

　编译服务端

sudo make release-server release-client

　　如果一切正常，我们将会在ngrok/bin文件夹下发现有ngrok和ngrokd两个可执行文件，其中ngrokd是服务器端运行的，ngrok是linux客户端运行的。

服务端

前面生成的 ngrokd 就是服务端程序了，指定证书、域名和端口启动它（证书就是前面生成的，注意修改域名）：

sudo ./bin/ngrokd -tlsKey=server.key -tlsCrt=server.crt -domain="lishanlei.cn" -httpAddr=":8081" -httpsAddr=":8082"

到这一步，ngrok 服务已经跑起来了，可以通过屏幕上显示的日志查看更多信息。
httpAddr,httpsAddr分别是 ngrok 用来转发 http、https 服务的端口，可以随意指定
ngrokd 还会开一个 4443 端口用来跟客户端通讯（可通过 -tunnelAddr=":xxx" 指定），如果你配置了 iptables 规则，需要放行这三个端口上的 TCP 协议

测试连接

现在可以通过http://lishanlei.cn:8081和http://lishanlei.cn:8082就可以访问到ngrok提供的转发服务

为了使用方便，建议把域名泛解析到 VPS 上，这样能方便地使用不同子域转发不同的本地服务。

可以看到这样一行提示

Tunnel lishanlei.cn:8081 not found

　这样子说明万事具备，只差客户端进行连接了

编译客户端

#windows
GOOS=windows GOARCH=amd64 make release-client
#mac
GOOS=darwin GOARCH=amd64 make release-client

客户端

单有服务端，你转发什么捏？肯定要在你需要发布内容（web，服务）的设备上安装匹配的客户端啊。在这里，我使用的服务器是ubuntu，而需要转发的服务器，也是ubuntu，就省去了重新编译这一环节。

如果要把 linux 上的服务映射出去，客户端就是前面生成的 ngrok 文件。（在 bin 文件夹内）

将/ngrok/bin目录下的 ngrok 通过ssh的scp指令下载到当前客户端所在的系统中。

# scp username@serverIp:/ngrok/bin/ngrok /home/ubunutu/ngrok

　　其中username是远程主机的用户名，serverIp是远程主机的公网IP

　　上述指令根据服务器信息和本地路径替换

　　创建一个ngrok配置文件：ngrok.cfg，写入以下内容：

//注意域名替换成你自己的
server_addr: "lishanlei.cn:4443"

trust_host_root_certs: false

　　注意：这里的server_addr换成前面配置的自签名证书中的域名

　　另外，这个域名请提前解析到服务器IP，参考如下：

接下来只需要指定子域、要转发的协议和端口，以及配置文件，运行客户端：

#./ngrok -subdomain pub -proto=http -config=ngrok.cfg 80

　不出意外，就成功了！

Ubuntu16.04下通过ngrok实现内网穿透

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