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title: "内网穿透"
type: concept
aliases: [NAT穿透, 内网访问, 穿透技术]
tags: [network, tunneling, infrastructure]
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# 内网穿透

## Definition
**内网穿透**（NAT Traversal / Reverse Proxy Tunneling）是一种使位于私有网络（内网）中的设备能够被公网访问的技术。家用网络设备通常位于 NAT（网络地址转换）后面，无法直接接收公网连接，内网穿透通过在公网服务器建立反向隧道来解决这一问题。

## Core Principle

传统正向代理：客户端 → 公网代理服务器 → 目标服务器
内网穿透（反向隧道）：公网服务器 → 反向隧道 → 内网客户端

```
Internet
   │
   │ ← 发起连接（公网）
   ▼
┌───────────────┐
│   VPS (公网)   │
│  frps/Caddy   │
└───────┬───────┘
        │ ← 反向隧道建立
        ▼
┌───────────────┐
│  内网机器 (frpc) │
│  192.168.x.x   │
└───────────────┘
```

## Common Tools

| 工具 | 协议 | 特点 | 适用场景 |
|------|------|------|---------|
| **frp** | TCP/UDP/HTTP | 高性能、支持 Dashboard | 多服务穿透 |
| **ngrok** | TCP/HTTP | 简单易用、托管服务 | 临时测试 |
| **natapp** | TCP/HTTP | 国内服务 | 国内访问 |
| **花生壳** | TCP/HTTP | 老牌、商业化 | 企业用户 |
| **ZeroTier** | VPN | 虚拟局域网 | 远程办公 |

## frp 实现方案

### 架构组件
1. **frps (Server)**：部署在公网 VPS，监听端口（默认 7000）
2. **frpc (Client)**：部署在内网机器，主动连接 frps

### 典型配置流程
1. VPS 安装 frps，配置 systemd 服务
2. 内网机器安装 frpc，配置连接参数
3. frpc 配置端口映射（local_port → remote_port）
4. Caddy/Nginx 在 VPS 做反向代理

### 映射示例
```ini
# frpc.ini
[nas]
type = tcp
local_ip = 127.0.0.1
local_port = 5000
remote_port = 15000
```

### 完整访问链路
```
用户浏览器 → https://nas.domain.com
   ↓
阿里云 DNS → VPS 公网 IP
   ↓
Caddy (443) → reverse_proxy 127.0.0.1:15000
   ↓
frps 在 VPS :15000 监听
   ↓
frp 隧道
   ↓
frpc 在内网 :5000 监听
   ↓
NAS Web UI
```

## Security Considerations

### 认证保护
- frps 配置 `token` 与 frpc 匹配
- Caddy 可添加 HTTP Basic Auth
- 使用非标准端口避免扫描

### 访问控制
```bash
# UFW 防火墙限制来源 IP
sudo ufw allow from <your_home_ip> to any port 60022 proto tcp
```

### SSH 安全
```bash
# 使用公钥认证，禁用密码
# 编辑 /etc/ssh/sshd_config
PasswordAuthentication no
PubkeyAuthentication yes
```

## Trade-offs

| 优势 | 劣势 |
|------|------|
| 无需公网 IP | 依赖 VPS 稳定性 |
| 支持任意 TCP/UDP 服务 | 增加延迟 |
| 可绑定独立域名 | 需要维护 frps/frpc |
| 成本低（月付几美元 VPS） | 安全配置复杂 |

## Related Concepts
- [[frp]] — 实现内网穿透的工具
- [[反向代理]] — 内网穿透的上层组件
- [[TCP 隧道]] — 内网穿透的底层机制
- [[VPS]] — 内网穿透的公网中转站
- [[Let's Encrypt]] — 自动 HTTPS 证书

## References
- frp 官方文档: https://gofrp.org/docs/