SSH端口转发实现内网穿透

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“世界上最遥远的距离就是你在外网请求,我在内网测试。”

这句话的内容,对于开发人员来说,特别容易理解。很多情况下,我们的开发及测试环境在单位的内网下,只能通过位于内网的机器来连接操作,位于外网的机器是连不到内网环境的。比如说,如果我们周末在家工作,而家里的机器又不在单位内网环境下,那该如何连接内网的环境呢?难不成我们还要大周末的跑到单位去加班吗?

答案是否定的。这是种普遍又迫切的需求,叫“内网穿透”。这里我们使用SSH端口转发的技术,解决这种问题。

SSH本地端口转发

假设,host1和host2位于内网,host3位于外网,host3可以连接host1和host2,但host1不能连接host3和host2。我们要做的是,通过位于外网的host3,让host1来连接host2。

具体步骤

首先,在host1上进行如下操作:


ssh -L 2222:host2:22 user3@host3

其中,-L参数指定了“本地主机端口:目标主机:目标主机端口”。这表示,让host1作为sshd服务端,监听它自己的2222端口,然后将所有数据经由host3,转发到host2的22端口。

这种情况下,host1不能连接host3,但由于host1的配置,使得从host1到host3建立了一条“SSH隧道”

然后,在host1上进行如下操作:


ssh -p 2222 user2@localhost

其中,-p参数指定了ssh连接的端口,默认为22,这里指定了2222端口。这表示,让host1作为ssh客户端,连接它自己的2222端口,相当于连接host2的22端口。

一般情况下,host2与host3为一台主机,换句话说,我们只要实现连接host3,那么再连接host2也不成问题。

这时,命令分别转换为:


ssh -L 2222:localhost:22 user3@host3
ssh -p 2222 user3@localhost

SSH本地端口转发的本质

本质上,SSH本地端口转发,主要是实现以下两个方面:


1. 将本地主机的端口,转发到目标主机的端口
2. 在本地主机上,连接本地主机的端口,相当于连接目标主机的端口

SSH远程端口转发

假设,host1和host2位于内网,host3位于外网,host1可以连接host3和host2,但host3不能连接host1和host2。我们要做的是,通过位于内网的host1,让host3来连接host2,也就是实现所谓的“内网穿透”

具体步骤

首先,在host1上进行如下操作:


ssh -R 2222:host2:22 user3@host3

其中,-R参数指定了“远程主机端口:目标主机:目标主机端口”。这表示,让host3作为sshd服务端,监听它自己的2222端口,然后将所有数据经由host1,转发到host2的22端口。

这种情况下,host3不能连接host1,但由于host1的配置,使得从host1到host3建立了一条“SSH反向隧道”

然后,在host3上进行如下操作:


ssh -p 2222 user2@localhost

其中,-p参数指定了ssh连接的端口,默认为22,这里指定了2222端口。这表示,让host3作为ssh客户端,连接它自己的2222端口,相当于连接host2的22端口。

一般情况下,host2与host1为一台主机,换句话说,我们只要实现连接host1,那么再连接host2也不成问题。

这时,命令分别转换为:


ssh -R 2222:localhost:22 user3@host3
ssh -p 2222 user1@localhost

SSH远程端口转发的本质

本质上,SSH远程端口转发,主要是实现以下两个方面:


1. 将远程主机的端口,转发到目标主机的端口
2. 在远程主机上,连接远程主机的端口,相当于连接目标主机的端口

SSH实现内网穿透

内网穿透,简单来说就是,利用位于外网的主机,来连接位于内网的主机,这符合SSH远程端口转发的情况。但由于实际情况中,SSH连接经常由于这样那样的问题,导致连接断开,因此我们不得不重新去在内网主机上建立与外网主机的连接,也就是维持这条“SSH反向隧道”,autossh能实现连接断开之后自动重连功能。

自动重连

autossh与ssh用法类似,只要将ssh命令替换成autossh命令即可,如下所示:


autossh -M 2345 -NTR 2222:localhost:22 user3@host3

其中,-M参数指定了autossh监听的端口,注意这里与其转发的端口要区分开。

另外,-N表示禁止执行远程命令,-T表示禁止分配伪终端,这两个参数结合起来表示SSH连接不允许用户交互执行远程操作,只能用来传数据,从而保证了远程主机的安全。

自动登录

每次重新建立连接,autossh都需要确认一下登录身份。要保证自动重连,前提就是要实现自动登录

一种常见的做法,就是使用公钥登录进行免密登录,将host1上的公钥传送至host3上。这样,每次在进行SSH登录的时候,host3都会向host1发送一段随机字符串,host1用自己的私钥加密后将数据返回,然后host3用事先存好的公钥对返回的数据进行解密,如果成功,则证明host1的身份可信,允许直接登录,不再要求密码。

还有一种做法,就是利用sshpass将密码明文传输给autossh,如下所示:


sshpass -p "xxxxxx" autossh -M 2345 -NTR 2222:localhost:22 user3@host3

其中,-p参数指定了登录的密码。除了命令行输入密码的形式,sshpass还包含-f、-e等参数,分别支持文件输入密码及系统环境变量输入密码等形式,如图所示。

其他端口

实现内网穿透,除了转发22端口外,我们也可以转发其他应用的端口,如web服务的80端口、mysql的3306端口等,这里就不一一细说了。

 

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