### 简介

为了绕过NAT（网络地址转换）设备对非内网数据包请求的屏蔽，通过网络服务器代理实现内网服务与外网服务之间的通信，这种技术就是NAT穿透（也称“内网穿透”）。

> 什么是NAT（网络地址转换）?
> 
> **公有网络地址：** 互联网上全球唯一的一个IP地址，相当于主机的地址，通过这个地址可以接> 收外部发起的数据请求，同时也可以向同样拥有公网IP地址的设备发送数据。（于2019年11月26日，全球的43亿个IPV4地址彻底枯竭）
> 
> **私有网络地址：** 指在内部网络间通信的地址，比如我们常见的192.168.*.* 开头的IP地址就是内网的IP。
> 
> NAT就是将私有网络地址转换为公有网络地址与外界的公网进行通信。即将私有网络的地址、端口和公有网络地址、端口形成一个映射关系，通过将内网地址转换成公网IP地址，进而访问外界网络。

### 原理

通过一台拥有 "公共网络地址" 的服务器作为中转媒介，和内网服务主机建立通信关系，以此实现通过外部网络访问内网的效果。（如图：1.1）

缺点：

- 访问速度受限于公网服务器的宽带
- 安全性相对较低

![img](https://developer.qcloudimg.com/http-save/yehe-9163674/5e48276dc171b5f6f04bd392e493e633.png)

<center>图1.1</center>

### 用途

目前所见，尽管许多主流平台提供各种优惠活动，但对于一些长期使用的小型网站（如博客、内部管理系统等），选择**轻量服务器 + 内网穿透**可能更具成本效益。这种组合不仅能够降低运营成本，还能有效支持网站部署、远程桌面控制、文件系统等应用场景。

### 部署

#### 准备材料

1、一台电脑/笔记本

本文使用的是window 64位系统

2、（阿里云/腾讯云/华为云）服务器

（示例）服务器公网IP：22.130.16.3  （可以到相应服务商查看自己购买服务器的实际IP）

3、代理软件：FRP（window、linux）

> window：https://github.com/fatedier/frp/releases/download/v0.58.1/frp_0.58.1_windows_amd64.zip

> linux：https://github.com/fatedier/frp/releases/download/v0.58.1/frp_0.58.1_linux_amd64.tar.gz

#### FRP-服务端 部署

- frp-server 以下简称 **"frps "**

##### 1、登录linux服务器，进入home目录

```shellcd
cd /home
```

##### 2、通过wget下载frp软件

```shell
sudo wget https://github.com/fatedier/frp/releases/download/v0.58.1/frp_0.58.1_linux_amd64.tar.gz
```

##### 3、解压缩

```shell
sudo tar -zxvf frp_0.58.1_linux_amd64.tar.gz
```

##### 4、重命名文件夹

```shell
sudo mv frp_0.58.1_linux_amd64 ./frp0.58.1
```

##### 5、进入frp目录

```shell
cd frp_0.58.1
```

##### 6、编辑服务配置文件 frps.toml

```shell
sudo vi frps.toml
```

> 注意：如果下载的版本比较旧，配置文件的后缀可能是 frps.init，请尽量使用较新的版本

##### 7、编写配置文件内容

```shell
# 服务端监听端口
bindPort = 7000
# http代理监听端口
vhostHTTPPort = 8001
# 鉴权方式
auth.method = "token"
# 客户端连接token
auth.token = "62a20ae0d6154fc0aff1b214771bd3c6"

# 服务端web端口
webServer.port = 8003
webServer.addr = "0.0.0.0"
# 面板登录的用户名和密码
webServer.user = 'frpsAdmin'
webServer.password = 'frpsAdmin'
```

##### 8、启动Frps服务

```shell
sudo ./frps -c ./frps.toml
```

> 注：这种运行方式，如果退出linux，服务会自动断掉。可以使用以下命令社会在后台运行

```shell
nohup ./frps -c frps.toml >/dev/null 2>&1 &
```

##### 9、开放端口（重点）

在这里我们需要在两个地方需要开放防火墙的端口，否则外界无法和服务器通信

- 服务商云服务器的管理后台设置
- 服务器内部的防火墙

配置文件一共设置了3个端口，分别是：7000、8001、8003

##### 设置服务器管理后台防火墙

![image-20240830181627898](https://developer.qcloudimg.com/http-save/yehe-9163674/2914e8f6aea91762c8f7168bb5e0e6b8.png)

<center>图1.2</center>

##### 设置服务器防火墙

```shell
# 逐个执行以下命令
sudo firewall-cmd --zone=public --add-port=7000/tcp --permanent
sudo firewall-cmd --zone=public --add-port=8001/tcp --permanent
sudo firewall-cmd --zone=public --add-port=8003/tcp --permanent
# 刷新防火墙配置
sudo firewall-cmd --reload
```

##### 10、访问服务端的FRPS面板

到浏览器打开链接：http://IP地址:8003

> http://22.130.16.3 :8003

##### 11、登录FRPS服务面板

> 用户名：frpsAdmin
> 
> 密码：frpsAdmin

- 如果能成功进入这个页面，说明服务端已经配置完毕

![image-20240902113234010](https://developer.qcloudimg.com/http-save/yehe-9163674/da59ca6d83d9869c65788a0d62bbdc52.png)

<center>图1.3</center>

- 查看监听的端口

![image-20240902113746293](https://developer.qcloudimg.com/http-save/yehe-9163674/8d4734058c90b43c8e70bebc9253c781.png)

<center>图1.4</center>

- 至此，服务端的配置流程已完毕！

#### FRP-客户端 部署

- frp-client 以下简称 **"frpc"**

##### 1、下载frp服务文件

> https://github.com/fatedier/frp/releases

##### 2、选择下载的frp文件（根据不同平台选择，我这里只演示window x64）

> https://github.com/fatedier/frp/releases/download/v0.58.1/frp_0.58.1_windows_amd64.zip

![image-20240902114224804](https://developer.qcloudimg.com/http-save/yehe-9163674/cceb21670c2a6b8e60ec4469213b289c.png)

<center>图1.5</center>

##### 3、用记事本打开frpc.toml配置文件,修改配置如下

```shell
# Frp服务器的IP地址
serverAddr = "22.130.16.3"
# 映射服务绑定的端口
serverPort = 7000
# 通过token认证
auth.method="token"
auth.token = "62a20ae0d6154fc0aff1b214771bd3c6"
# 扫描confd文件夹下的所有toml配置（比如：tcp.toml、udp.toml）
includes = ["./confd/*.toml"]


# 服务面板配置
webServer.addr = "0.0.0.0"
webServer.port = 8100
# 本地Frp服务的登录用户名和密码
webServer.user = "frpcAdmin"
webServer.password = "frpcAdmin"
```

##### 4、新建 confd文件夹

##### 5、新建 `tcp.toml` 文件，配置tcp连接请求。配置信息如下：

<font color=red>注意：这里只演示tcp的映射，其他映射配置（如：tcp、https（国内服务器需要域名和证书））可以自行去尝试</font>

> frp 支持多种代理类型，以适应不同的使用场景。以下是一些常见的代理类型：
> 
> - **TCP**：提供纯粹的 TCP 端口映射，使服务端能够根据不同的端口将请求路由到不同的内网服务。
> - **UDP**：提供纯粹的 UDP 端口映射，与 TCP 代理类似，但用于 UDP 流量。
> - **HTTP**：专为 HTTP 应用设计，支持修改 Host Header 和增加鉴权等额外功能。
> - **HTTPS**：类似于 HTTP 代理，但专门用于处理 HTTPS 流量。
> - **STCP**：提供安全的 TCP 内网代理，要求在被访问者和访问者的机器上都部署 frpc，不需要在服务端暴露端口。
> - **SUDP**：提供安全的 UDP 内网代理，与 STCP 类似，需要在被访问者和访问者的机器上都部署 frpc，不需要在服务端暴露端口。
> - **XTCP**：点对点内网穿透代理，与 STCP 类似，但流量不需要经过服务器中转。
> - **TCPMUX**：支持服务端 TCP 端口的多路复用，允许通过同一端口访问不同的内网服务。

![image-20240902115027545](https://developer.qcloudimg.com/http-save/yehe-9163674/dab23b4643582ad5599bb174c5ddc920.png)

<center>图1.6</center>

![image-20240902115243501](https://developer.qcloudimg.com/http-save/yehe-9163674/6a74a3a0b4e64c14cf3bc7fa08204f21.png)

<center>图1.7</center>

```shell
# 下面提供两种配置方式 (如果映射端口过多，建议使用第一种)
# start:配置一
{{- range $_, $v := parseNumberRangePair "8001,8003" "8001,8003" }}
[[proxies]]
name = "tcp-{{ $v.First }}"
type = "tcp"
# 客户端（本地）的端口
localPort = {{ $v.First }}
# 服务端开放的端口
remotePort = {{ $v.Second }}
#localIP="127.0.0.1"
{{- end }}
# end:配置一



# start:配置二
[[proxies]]
name = "tcp-8001"
type = "tcp"
localPort = 8001
remotePort = 8001

[[proxies]]
name = "tcp-8003"
type = "tcp"
localPort = 8003
remotePort = 8003
# end:配置二
```

##### 6、打开cmd窗口，进入frp文件夹目录下，输入命令启动frpc服务

```shell
frpc.exe -c  ./frpc.toml
```
![image-20240902135944681](https://developer.qcloudimg.com/http-save/yehe-9163674/7c9f857c27fcda47fc393ee96467c035.png)

<center>图1.8</center>

##### 7、打开浏览器，输入frpc地址，进入管理面板

到浏览器打开链接：http://IP地址:8100

> http://localhost:8100
> 
> 用户名：frpcAdmin
> 
> 密码：frpcAdmin
![image-20240902142219389](https://developer.qcloudimg.com/http-save/yehe-9163674/07ec505e7226cb58f6fa830161991a3c.png)

<center>图1.9</center>

至此，**frps （frp服务）** 和 **frpc （frp客户端）** 配置完毕

##### 8、返回 **frp服务端**面板，查看监听状态是否在线

<img src="https://developer-private-1258344699.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/http-save/9163674/36cf45eb916c21525fb7395ea2041a5d.png?x-cos-security-token=dRQWLUAChI6E71qfhFRM1jI3R68Y3Uya5a217379cf466d77ee52b464e8d9371a8wYCpumKKi__P2Jya1z2z3EBJfhX8mlwVMCMXyDgmj5Zzmn-I_jO9S_6KhElhC2TIaLZHXZ0inc7I5ZsQ2GCP4_-TMeSuoYhfekx530Xm3H8jedFi7eCHh1MASQRgpQXQ2COYbLfAuNbhA0hf23cYsTQZZ2Fho88nSy9OUcHEAGOK8CB0FXa0Vv6aVGACilLjAd3i_eCDZ8YC_3f75iXXUpeQEOcD9pX1TAfnBBnVwfO-ar65IbjHQwXGhH1M_ng6wQsGywweH7H3e2BOt-qs1kSVSXsmPYHeRCoP8ZnMjh1BgsBqOfK_GY79xPT7t-fh2jKQe1MV0_pa8XJsHxm5wWTOqTx2VOi0eNBXDUHByKU5kgfolr0UVM3DV68UafF5litCzp9ksF5sxWpd2Lg5ik5a2CGxqFeXBL411-2mRo&q-sign-algorithm=sha1&q-ak=AKIDJO-bVf-vd7mu-ZDp4Q4eCOMQQWOJE92bJsQUTG-PUfKtZ46u-dIPiL23HNsMp8Za&q-sign-time=1769932710%3B1769933310&q-key-time=1769932710%3B1769933310&q-header-list=host&q-url-param-list=x-cos-security-token&q-signature=7012863d9959e19997e6a515680f3414c6556808" alt="image-20240902141756157" style="zoom:33%;"  center/>

<center>图2.0</center>

#### 额外：网站部署（frp客户端）

##### (1)、创建一个Vue项目，设置端口为8001，并启动项目

##### (2)、测试 `localhost:8001` 打开

测试结果：本地访问项目正常


<img src="https://developer-private-1258344699.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/http-save/9163674/552644f5c058e4ba06c10ab6a456c13d.png?x-cos-security-token=dRQWLUAChI6E71qfhFRM1jI3R68Y3Uya029ba202a0ca10ee79c614124513b7a68wYCpumKKi__P2Jya1z2z3EBJfhX8mlwVMCMXyDgmj5Zzmn-I_jO9S_6KhElhC2TIaLZHXZ0inc7I5ZsQ2GCP4_-TMeSuoYhfekx530Xm3H8jedFi7eCHh1MASQRgpQXQ2COYbLfAuNbhA0hf23cYsTQZZ2Fho88nSy9OUcHEAGOK8CB0FXa0Vv6aVGACilL6tkAKsSMtIlyPwx-ZyX1Bux5DBKqy6IOHAVzAB0qT137Ndu2-hSws0sl4Iocncoi9evtkh-J84WBPODEABxPHVCqURnOOxE0iOZiCGnxBwttQsUWEc1z2P9S6BwMh5-TuYGHCFi9U-1iHMWqlOw3cH0DiR3leV_NuBTa1P_zbj4MGiGll51p0HA_MpbigB-1f5hJJ7DoBqhtR9L89eY59FMqmdZLDUh8-ErpJbgT3ro&q-sign-algorithm=sha1&q-ak=AKIDgZQriMSzIig2NsrArPyk8tiC-O9nFwRLVTOy123p5jZKzNaenJhwLKqAq2eSzEc6&q-sign-time=1769932710%3B1769933310&q-key-time=1769932710%3B1769933310&q-header-list=host&q-url-param-list=x-cos-security-token&q-signature=4b82144ff0e907e735519e2f635f9926e934ae95" alt="image-20240902141150912" style="zoom:33%;" />

<center>图2.1</center>

##### (3)、重点：测试网站映射是否成功

> 通过IP访问局域网的网站：[http://IP:8001](http://ip:8001/)

测试结果：网站映射成功

<img src="https://developer-private-1258344699.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/http-save/9163674/ffdcfc0fec691a13cafdf93fe10ece1f.png?x-cos-security-token=dRQWLUAChI6E71qfhFRM1jI3R68Y3Uya6da05871752161b64f454ceaed7f45f68wYCpumKKi__P2Jya1z2z3EBJfhX8mlwVMCMXyDgmj5Zzmn-I_jO9S_6KhElhC2TIaLZHXZ0inc7I5ZsQ2GCP4_-TMeSuoYhfekx530Xm3H8jedFi7eCHh1MASQRgpQXQ2COYbLfAuNbhA0hf23cYsTQZZ2Fho88nSy9OUcHEAGOK8CB0FXa0Vv6aVGACilLrAXk7MYgUbfmimUKztDzM5AVBvoYsBtCMHDEYL6PN4l3M1wpmQtnuDp0qHXZQCB29MpXcS21b6tI84chzB-v4PdeTjW8azK6t86Xeo4sikV9dD44Fe4YeQPZeINoOvXGc1l5Wi9ewrHMRo4OLPNAsDIJIaRUFDvlbiQKPQ4q9kbmVLX67rw5wt8wOw5RUtM9AeG6T06DT3N7nIF6gaFxoiFLaxC5Pi_ZUlHLkGvOgAI&q-sign-algorithm=sha1&q-ak=AKIDNm9imZh39BuKoRB-89cyOIldV2rykWQ455YqPkta6eePq9Sq6YcRLR9V4kSjoIpM&q-sign-time=1769932710%3B1769933310&q-key-time=1769932710%3B1769933310&q-header-list=host&q-url-param-list=x-cos-security-token&q-signature=39fa3cf7a031e3fa471cb690e53ff080c628460f" alt="image-20240902141025125" style="zoom:33%;" />

<center>图2.2</center>

### 总结：

实践一遍下来，流程还算比较简单，主要配置 **frps.toml**和**frpc.toml** 这两个文件。主要难度还是在理解内网穿透原理上，涉及到**计算机网络**层面的知识，需要了解到NAT的相关背景，再去深入了解NAT的类型以及如何保证和外部网络建立连接关系的；大概了解NAT原理后，就开始从反向角度去想，怎么解决外界无法主动请求内部网络的问题。

<br/>



为了绕过NAT（网络地址转换）设备对非内网数据包请求的屏蔽，通过网络服务器代理实现内网服务与外网服务之间的通信，这种技术就是NAT穿透（也称“内网穿透”）。

通过FRP自建 "内网穿透" 服务

网络与通信

运维

后端

NAT穿透技术实现内网服务外网访问，通过FRP工具搭建代理服务器，解决IPV4地址枯竭问题。详细教程包含服务端/客户端配置、端口映射及防火墙设置，适用于博客、远程桌面等场景，降低小型网站运营成本。

私有网络

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