自建服务器或者监控时，如何使外网设备访问到内网，是个麻烦问题。
这个任务称为内网穿透，解决方法通常是端口映射与端口转发。
网上关于端口映射与端口转发之间区别的讨论很多，观点也不尽相同，在此我也无意争辩二者的区别，因为实际情况是，端口映射与端口转发这两个词在很多时候都混用了。
在本文中，请各位暂且认同：端口映射发生于节点与路由/网关之间，以NAT（Network Address Translation，网络地址翻译）为原理；而端口转发以反向隧道、反向代理为原理，发生于两个网络节点的端口之间。
端口映射
要实现端口映射，如果是家庭宽带是公网IP，可以直接使用带端口映射功能的路由器，或者将网线插入一台电脑做网关（需要解决的是各服务器之间网络连接的问题，如何使其他服务器连上这台电脑，是通过网线桥接还是无线连接需要自行衡量）；家庭宽带不是公网IP的，可以使用NAT服务提供商、DDNS服务提供商。
（一） 路由器的虚拟服务器（端口映射）功能
这种方法需要一个带有端口映射功能的路由器。我以中兴的天翼网关和树莓派motion网络服务为例。配置时，其中外部端口是外网访问的端口，例如可选9000，建议不要太小，因为服务提供商可能屏蔽较小的一些端口；内网端口是motion的端口，为8081或8080；协议选TCP；内部IP是树莓派的局域网ip。例如你的公网ip为59.60.84.xxx，这些设置完以后就可以在浏览器中输入59.60.84.xxx:9000，即可看到实时画面。
（二） Windows上专用的端口映射工具PortTunnel
PortTunnel是一个实现端口映射的专用工具。它是一个直接运行的软件。如果操作系统为Windows NT/Windows 2000/Windows XP，第一次运行时选择Start，PortTunnel会自动以服务方式运行。点击[Add]按钮添加条目，点击[Edit]按钮编辑现有条目，点击[Delete]按钮删除条目。
在这个“新建/编辑端口映射”对话框中，我们要给该条目命名，然后设定输入端口（Port In）、绑定地址（Bind address）、输出端口（Port Out）和输出地址（Address Out）。其中，“绑定地址”是指监听该主机的哪一个IP（内部IP还是外部IP）。设为“Any(0.0.0.0)”则监听该主机的全部IP。
PortTunnel专门针对HTTP、FTP、SMTP服务的端口映射，提供了较多的参数设置，在相应的标签菜单下调整。此外，PortTunnel还提供了安全性设置和日志、统计等功能。
附一篇教程：《PortTunnel [端口映射软件] 使用配置说明》
（三） Linux端口映射工具：RINETD
RINETD可以算得上Linux上最为简单好用的端口映射工具了，安装配置均很简单。在此我也就不展开说了，附一篇教程：《rinetd 一个linux下的端口转发工具》，若有需要，学着这个教程做一下就行。
（四） nat123的端口映射
nat123对Linux、Windows、Android都适用，在其官网上都有相应的教程：
Linux版教程 / Windows版教程 / Android版教程
nat123提供了比较丰富的端口映射功能，有http映射（80端口）、https映射（443端口）、非80端口、非网站（其他端口）、全端口映射、全映射等。提醒大家注意，除全端口映射外，其他服务是不需要在访问侧（外网）加装p2p访问者软件的，可以方便使用【全映射是全端口映射的面p2p访问者软件版本】。nat123有免费线路，也有收费服务，具体的收费情况大家自己再行了解。
我简单说一下全端口映射，以树莓派的vnc服务为例，首先你需要在nat123官网注册一个账号，然后树莓派上安装好nat123软件，并在本地APP上登录账号。nat123的端口映射管理功能在官网上【而不是在本地进行，或者说它只是没有告诉我们如何在本地进行管理】，所以你需要在nat123官网上添加端口映射时选择全端口映射（仅p2p），然后在安卓手机或Windows上安装p2p访问者（nat123官网下载），运行端口映射服务与vnc服务，对vnc来说，端口号=5900+桌面号，例如桌面号为1，那么端口号就是5901，打开p2p访问者，添加访问端口5901，注意p2p访问者要在后台运行，不要关掉，然后打开vnc viewer，输入域名和端口号5901，即可访问树莓派了。
nat123配置较为简单，容易上手；有开放免费线路且使用体验较好；Linux/Windows/Android皆可使用，可能适合较多的人。
（五） 花生壳内网穿透NAT-DDNS
说到内网穿透，网上很多人都会提到花生壳的内网穿透。花生壳的解决方案是基于NAT和DDNS的。很多年前我使用花生壳的时候，这个服务确实还是可以的，免费，而且连接速度OK，现在用的人太多，速度自然降下来了，也开始提供付费服务了。具体内容我不多说了。
花生壳官网：http://www.oray.com
下面介绍端口转发，端口转发都需要一个公网IP服务器，如果自己没有的话，就只能寻找第三方提供的服务了。
基于反向隧道的端口转发
反向隧道端口转发的典型是SSH端口转发，下面我先介绍如何在自己有公网IP服务器的情况下用SSH反向隧道做端口转发，然后介绍一款开源的SSH端口转发工具（第三方服务）。
（一） ssh端口转发
ssh端口转发基础知识
ssh的三个强大的端口转发命令：
转发到远端：ssh -C -f -N -g -L 本地端口:目标IP:目标端口 用户名@目标IP
转发到本地：ssh -C -f -N -g –R 本地端口:目标IP:目标端口 用户名@目标IP
动态端口转发：ssh -C -f -N -g -D listen_port 用户名@目标IP
-C：压缩数据传输。
-f ：后台认证用户/密码，通常和-N连用，不用登录到远程主机。
-N ：不执行脚本或命令，通常与-f连用。
-g ：在-L/-R/-D参数中，允许远程主机连接到建立的转发的端口，如果不加这个参数，只允许本地主机建立连接。
-L 本地端口:目标IP:目标端口：将本地机(客户机)的某个端口转发到远端指定机器的指定端口. 工作原理是这样的, 本地机器上分配了一个 socket 侦听 port 端口, 一旦这个端口上有了连接, 该连接就经过安全通道转发出去, 同时远程主机和 host 的 hostport 端口建立连接. 可以在配置文件中指定端口的转发. 只有 root 才能转发特权端口. IPv6 地址用另一种格式说明: port/host/hostport
-R 本地端口:目标IP:目标端口：将远程主机(服务器)的某个端口转发到本地端指定机器的指定端口. 工作原理是这样的, 远程主机上分配了一个 socket 侦听 port 端口, 一旦这个端口上有了连接, 该连接就经过安全通道转向出去, 同时本地主机和 host 的 hostport 端口建立连接. 可以在配置文件中指定端口的转发. 只有用 root 登录远程主机才能转发特权端口. IPv6 地址用另一种格式说明: port/host/hostport
-p ：被登录的ssd服务器的sshd服务端口。
-D listen_port：指定一个本地机器 “动态的'’ 应用程序端口转发. 工作原理是这样的, 本地机器上分配了一个 socket 侦听 port 端口, 一旦这个端口上有了连接, 该连接就经过安全通道转发出去, 根据应用程序的协议可以判断出远程主机将和哪里连接. 目前支持 SOCKS4 协议, 将充当 SOCKS4 服务器. 只有 root 才能转发特权端口. 可以在配置文件中指定动态端口的转发.
ssh端口转发简单测试
（1）只有树莓派和服务器
步骤①：在树莓派上，通过远程端口映射，将服务器的2222端口映射到树莓派的22端口：
ssh -fNR 2222:localhost:22 root@公网IP
步骤②：服务器上访问树莓派：
ssh -p 2222 pi@localhost
但事实上，有时候我们可能更需要另一个设备可以访问树莓派，而不是在服务器上访问。因此这个时候我们就需要做两次映射。
（2）树莓派、服务器、第三方设备
步骤①：在树莓派上，通过远程端口映射，将服务器的2222端口映射到树莓派的22端口：
ssh -fNR 2222:localhost:22 root@公网IP
步骤②：在第三方设备上，通过本地端口映射，将第三方设备的2222端口映射到服务器的2222端口：
ssh -fNL 2222:localhost:2222 root@公网IP
步骤③：在第三方设备上访问树莓派：
ssh -p 2222 pi@localhost
（二） Holer
Holer的GitHub地址：https://github.com/Wisdom-Projects/holer
Holer是基于SSH的内网穿透服务。在Holer仓库的readme文档下有使用指南，没什么技术难度，我就简单说说：例如你想远程SSH登陆你的树莓派，将conf/holer.conf文件中原有的Holer Access Key修改为针对SSH服务的Holer Access Key，再启动Holer即可，服务端就配置完成了。Holer提供的SSH服务的映射端口是holer.org:65534，则在客户端的连接方式是：
ssh [email protected] -p 65534
可以看到，Holer的配置确实简单，但是其问题也十分明显，只有一个Holer Access Key作为唯一标识，大家都是用这个Key，连接数多了以后就出问题了。
Holer也提供了独立的Access Key，这是需要付费开通的。
基于反向代理的端口转发
有公网IP服务器的人可以使用frp、ngrok、n2n等反向代理工具来实现内网穿透。
（一） frp内网穿透
GitHub仓库：https://github.com/fatedier/frp
GitHubReleases：https://github.com/fatedier/frp/releases/
根据服务器/客户端所属架构与系统，在releases中分别下载合适的版本，并解压出来。
frps.ini是服务器端的配置文件，配置如下：
[common]
bind_port = 6666
记住bind_port是frp服务的监听端口。
启动服务端frps：
./frps -c ./frps.ini
而在客户端，我们要修改的配置文件是frpc.ini（以ssh服务为例）：
[common]
server_addr = x.x.x.x
server_port = 6666
[ssh]
type = tcp
local_ip = 127.0.0.1
local_port = 22
remote_port = 2222
server_addr是服务器的公网ip，server_port是服务器上设置的frp服务的监听端口。
[ssh]部分的local_port是ssh服务的本地端口，默认是22，而remote端口并不是6666，而是由自己另外指定的服务器上ssh转发的目标端口，这里我选择2222。
启动客户端frpc：
./frpc -c ./frpc.ini
正确连接后，访问本地服务器则可以使用以下命令：
ssh pi@公网ip -p 2222
（二） ngrok内网穿透
请看《自搭Ngrok实现树莓派内网穿透》。
（三） n2n内网穿透
请看《n2n内网穿透神器(一条命令实现穿透)(linux,安卓,win,openwrt全介绍)》。
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