ngrok实现内网穿透并设置开机启动，可以通过ssh远程控制主机，校外也能看论文。

在外的两大烦恼，一为无法免费下载论文，二为在国外受版权限制音乐都不能很愉快地欣赏，明明购买了音乐会员却一片灰色，即使使用阿里云服务器可以点亮却受限于少的可怜的1m带宽——连听首歌都会卡顿。
但因为IPv4地址数量有限，我们平时使用的宽带不会分配唯一的公网IP，即：正常情况下在互联网上无法定位我们，要建立通讯需要采取一些特殊的方法。
本篇博客采用ngrok实现穿透内网，使用shadowsocks搭建梯子建立连接。
注意：本博客仅供技术分享，请勿用此进行违法行为，一切后果概不负责！

技术概括

内网穿透，即在茫茫网络中发现你的机器，通过外网也能访问你的本地应用。

内网主机可以是你的PC，也可以是实验室的服务器（请确保授权），甚至可以是你的树莓派等等等~

解决方案有多个，包括花生壳、nat123、ngrok、frp等。这些有些是收费的（并且一味依赖他人服务可能稳定性、安全性略有缺失），有些实现起来颇有难度，本篇采用ngrok方案实现内网穿透，如果你手头有可支配的云主机、域名那就非常方便。如果没有，也可以考虑租用购买一个便宜的，有些域名（如.site）八元就可以买一年（但需要注意部分廉价域名可能无法备案，在国内不能正常使用，如.tech听说不行），阿里云的学生计划也可以很便宜地租到服务器（阿里云服务器学生计划），由于不是本篇重点这里就不多谈了。

总体来说，我们需要在云服务器部署ngrok的服务端，在内网主机部署ngrok的客户端，将域名DNS解析到云服务器（后面细讲），最后在外网通过云服务器端口映射访问内网主机。（参照最上方的图解）

安装配置ngrok服务器端

这里我使用的是阿里云购买的域名，假设域名为example.com

我的云主机使用的是vultr旧金山节点的服务器（阿里云的也可以使用），下文将用ip_vultr代替我的服务器IP地址。

内网主机安装的是Ubuntu 16.04 server版本。

操作过程中如果遇到permission denied问题可以尝试在命令前加sudo（权限问题）

设置域名解析

需要设置两个A记录DNS解析，分别是：

1. 将ngrok.example.com解析到ip_vultr
2. 将*.ngrok.example.com解析到ip_vultr（泛域名解析）

注意：实际操作中只要域名前面部分就行，即ngrok和*.ngrok，这个字符串可以修改，不过后面不能忘记。

安装依赖项

sudo apt-get install gcc golang

下载代码

git clone https://github.com/mamboer/ngrok.git

生成ssl证书

cd ngrok
domain="ngrok.example.com"
openssl genrsa -out rootCA.key 2048
openssl req -x509 -new -nodes -key rootCA.key -subj "/CN=$domain" -days 5000 -out rootCA.pem
openssl genrsa -out device.key 2048
openssl req -new -key device.key -subj "/CN=$domain" -out device.csr
openssl x509 -req -in device.csr -CA rootCA.pem -CAkey rootCA.key -CAcreateserial -out device.crt -days 5000

复制证书到配置的目录中

cp rootCA.pem assets/client/tls/ngrokroot.crt -f
cp device.crt assets/server/tls/snakeoil.crt  -f
cp device.key assets/server/tls/snakeoil.key -f

编译ngrok服务器端

make release-server

编译ngrok客户端

注：编译之前请先对照列表确认自己内网主机的系统参数：

Linux 平台 32 位系统：GOOS=linux GOARCH=386
Linux 平台 64 位系统：GOOS=linux GOARCH=amd64
 
Windows 平台 32 位系统：GOOS=windows GOARCH=386
Windows 平台 64 位系统：GOOS=windows GOARCH=amd64
 
MAC 平台 32 位系统：GOOS=darwin GOARCH=386
MAC 平台 64 位系统：GOOS=darwin GOARCH=amd64

我使用的是64位Ubuntu：

export GOOS="linux" GOARCH="amd64" && make release-client

编译完成后请将生成的客户端下载下来（在/ngrok/bin文件夹中，Linux是ngrok文件，Windows是在这个目录子文件夹中的ngrok.exe文件）

如果使用xshell连接云主机推荐使用lrzsz进行文件传输：

sudo apt-get install lrzsz

rz是上传文件到云服务器，sz file是下载文件到本地。

当然你也可以使用其他软件（如WinSCP）传输文件。

运行ngrok服务器端

/ngrok/bin/ngrokd -domain="ngrok.example.com" -httpAddr=":6060" -httpsAddr=":6061" -tunnelAddr=":6062"

注：ngrokd是生成的服务器端程序，如果反应找不到那可能是目录定位问题，可以cd到安装目录打开。

httpAddr以及httpsAddr分别是反向代理http以及https站点的端口。

而tunnelAddr是ngrok客户端连接服务端的端口。（我们这次的重点，后面客户端还需要用到）

以上端口都可以更改，但请记住更改的端口号。

至此，我们的云服务器端就已经配置完成，下面是内网主机客户端。

内网主机ngrok客户端配置

编写配置文件

将之前从云服务器生成的ngrok客户端传到内网主机上（假设放到/home/ngrok目录下），在该目录创建一个ngrok.cfg文件，写入以下内容：

server_addr: "ngrok.example.com:6062"
trust_host_root_certs: false
tunnels:
  ss:
    remote_port: 38383
    proto:
      tcp: 4321

  ssh:
    remote_port: 12345
    proto:
      tcp: 22

其中，第一行是我们和云服务器（ngrok服务器端）连接的方式：域名 + ngrok连接端口（请注意区分本篇博客的几个端口）

后面是我们的配置，

ss是 shadowsocks 的配置，将服务器端38383端口转发到本地的4321端口，即如果我们通过 shadowsocks 连接云服务器的38383端口，那么便会通过ngrok映射到内网主机的4321端口。

ssh是一个加密的网络传输壳协议，通过它我们可以远程连接控制主机。ssh的端口是22，这里将服务器端12345端口映射到客户端的22

这里其实还可以配置其他很多东西，比如HTTP（本地建站解决方案？）、xrdp（Linux图形界面）、mstsc（Windows远程桌面）等，有兴趣的可以自己研究一下~

小tip： 该文件格式不能使用Tab，否则会报错：
YAML error: line 1: found character that cannot start any token
请将Tab换成空格

运行ngrok客户端

使用如下命令启动客户端（再次提醒注意定位ngrok文件位置）

ngrok -log=ngrok.log -config=ngrok.cfg start ssh ss

运行后应该显示正在连接（connecting），直到绿色的online便是连接成功~

如果报错请先去掉最后的sh运行，或者先安装shadowsocks再运行。

安装使用shadowsocks（如果只需要内网穿透请忽略这一段）

为了防止大家概念混淆前面一直没有讲shadowsocks（对，我一开始看别人的教程就晕过qaq）

除了上面说过的服务器端客户端，shadowsocks（也就是常被用来搭建VPN的工具）将再引入一组服务器端客户端。

也就是说，安装shadowsocks，我们的内网主机（ngrok的客户端）将被作为shadowsocks的服务器端，在我们外网的机器上将安装shadowsocks的客户端，这样我们就可以通过shadowsocks将内网主机作为跳板访问内网资源了。

由于shadowsocks经常被人们拿来做不法用途，这里就不细讲了，感兴趣的可以上网搜索相关教程。这里推荐一个一键脚本。

服务器端可以使用下面的一键脚本安装：

git clone https://github.com/flyzy2005/ss-fly

Centos执行这个： yum -y install git
Ubuntu/Debian执行这个： apt-get update && apt-get -y install git

ss-fly/ss-fly.sh -i password 4321

这里password换成自己想要的shadowsocks的密码，4321是我们前面映射用到的端口号（需要一致）。

最后在外网的机器上安装shadowsocks客户端连接即可。（可以通过 GitHub shadowsocks 进行下载）

连接时的配置如下：

"server" : "ip_vultr",  // or: ngrok.example.com
"server_port" : 38383,
"password" : "password",

注意第一行可以是云服务器IP，也可以是自己解析过的域名。

第二行需要是云服务器上的端口（映射到内网主机上，仔细想想）

第三行就是刚才设置的shadowsocks密码啦~

设置内网主机ngrok开机自启

在/home/ngrok目录下新建脚本ngrok.sh，内容如下：

cd /home/ngrok #此处更改为你自己的ngrok客户端的文件路径
./ngrok -config=./ngrok.cfg start ssh ss

接着我们来把ngrok启动脚本制作成系统服务。在 /etc/init.d目录下新建一个服务项目（其实就是新建一个名为“ngrok”的文件），代码如下：

#!/bin/sh
#chkconfig:2345 70 30
#description:ngrok

ngrok_path=/home/ngrok #此处更改为你自己的启动脚本的文件路径
case "$1" in
    start)
        echo "start ngrok service.."
        sh ${ngrok_path}/ngrok.sh
        ;;
    *)
    exit 1
    ;;
esac

保存上一步的文件，并赋予至少755的权限，shell命令如下：

sudo chmod 755 /etc/init.d/ngrok

接下来我们要注册ngrok的自启动服务，shell命令如下：

cd /etc/init.d
sudo update-rc.d ngrok defaults
sudo update-rc.d start 70 2 3 4 5

注：如果提示找不到程序，请使用sudo apt-get install sysv-rc-conf自行安装，安装前建议先更新系统，sudo apt-get update。

测试服务是否能启动成功，shell命令如下：

sudo service ngrok start

检查自启动的服务，shell命令如下：

sudo sysv-rc-conf

如果叉叉和上图一致就没问题啦~

至此，我们的任务全部完成了，可以重启内网主机看看哦~

感兴趣可以做一个小作业：如何通过ngrok内网穿透远程登录桌面？ 欢迎在评论区分享你的答案。

有问题欢迎留言或者私信/邮件，谢谢支持！

参考资料

使用ngrok+shadowsocks穿透内网校外也能畅快看论文

Windows&Linux下设置ngrok开机自启动

一分钟实现内网穿透（ngrok服务器搭建）