历史潮流浩浩荡荡,顺之者昌,逆之则亡。——孙中山

Frp官方详细说明以及使用方式

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frp 是一个可用于内网穿透的高性能的反向代理应用,支持 tcp, udp, http, https 协议。

FRP的作用

  • 利用处于内网或防火墙后的机器,对外网环境提供 http 或 https 服务。
  • 对于 http, https 服务支持基于域名的虚拟主机,支持自定义域名绑定,使多个域名可以共用一个80端口。
  • 利用处于内网或防火墙后的机器,对外网环境提供 tcp 和 udp 服务,例如在家里通过 ssh 访问处于公司内网环境内的主机。

架构

使用示例

根据对应的操作系统及架构,从 FRP下载页面 下载最新版本的程序。

将 frps 及 frps.ini 放到具有公网 IP 的机器上。

将 frpc 及 frpc.ini 放到处于内网环境的机器上。

通过 ssh 访问公司内网机器

1.修改 frps.ini 文件,这里使用了最简化的配置:

2.启动 frps:

3.修改 frpc.ini 文件,假设 frps 所在服务器的公网 IP 为 x.x.x.x;

4.启动 frpc:

5.通过 ssh 访问内网机器,假设用户名为 test:

通过自定义域名访问部署于内网的 web 服务

有时想要让其他人通过域名访问或者测试我们在本地搭建的 web 服务,但是由于本地机器没有公网 IP,无法将域名解析到本地的机器,通过 frp 就可以实现这一功能,以下示例为 http 服务,https 服务配置方法相同, vhost_http_port 替换为 vhost_https_port, type 设置为 https 即可。

1.修改 frps.ini 文件,设置 http 访问端口为 8080:

2.启动 frps:

3.修改 frpc.ini 文件,假设 frps 所在的服务器的 IP 为 x.x.x.x,local_port 为本地机器上 web 服务对应的端口, 绑定自定义域名 www.yourdomain.com:

4.启动 frpc:

5.将 www.yourdomain.com 的域名 A 记录解析到 IP x.x.x.x,如果服务器已经有对应的域名,也可以将 CNAME 记录解析到服务器原先的域名。

6.通过浏览器访问 http://www.yourdomain.com:8080 即可访问到处于内网机器上的 web 服务。

转发 DNS 查询请求

DNS 查询请求通常使用 UDP 协议,frp 支持对内网 UDP 服务的穿透,配置方式和 TCP 基本一致。

1.修改 frps.ini 文件:

2.启动 frps:

3.修改 frpc.ini 文件,设置 frps 所在服务器的 IP 为 x.x.x.x,转发到 Google 的 DNS 查询服务器 8.8.8.8 的 udp 53 端口:

4.启动 frpc:

5.通过 dig 测试 UDP 包转发是否成功,预期会返回 www.google.com 域名的解析结果:

转发 Unix域套接字

通过 tcp 端口访问内网的 unix域套接字(例如和 docker daemon 通信)。

frps 的部署步骤同上。

1.启动 frpc,启用 unix_domain_socket 插件,配置如下:

2.通过 curl 命令查看 docker 版本信息:

对外提供简单的文件访问服务

通过 static_file 插件可以对外提供一个简单的基于 HTTP 的文件访问服务。

frps 的部署步骤同上。

1.启动 frpc,启用 static_file 插件,配置如下:

2.通过浏览器访问 http://x.x.x.x:6000/static/ 来查看位于 /tmp/file 目录下的文件,会要求输入已设置好的用户名和密码。

安全地暴露内网服务

对于某些服务来说如果直接暴露于公网上将会存在安全隐患。

使用 stcp(secret tcp) 类型的代理可以避免让任何人都能访问到要穿透的服务,但是访问者也需要运行另外一个 frpc。

以下示例将会创建一个只有自己能访问到的 ssh 服务代理。

frps 的部署步骤同上。

1.启动 frpc,转发内网的 ssh 服务,配置如下,不需要指定远程端口:

2.在要访问这个服务的机器上启动另外一个 frpc,配置如下:

3.通过 ssh 访问内网机器,假设用户名为 test:

点对点内网穿透

frp 提供了一种新的代理类型 xtcp 用于应对在希望传输大量数据且流量不经过服务器的场景。

使用方式同 stcp 类似,需要在两边都部署上 frpc 用于建立直接的连接。

目前处于开发的初级阶段,并不能穿透所有类型的 NAT 设备,所以穿透成功率较低。穿透失败时可以尝试 stcp 的方式。

1.frps 除正常配置外需要额外配置一个 udp 端口用于支持该类型的客户端:

2.启动 frpc,转发内网的 ssh 服务,配置如下,不需要指定远程端口:

3.在要访问这个服务的机器上启动另外一个 frpc,配置如下:

4.通过 ssh 访问内网机器,假设用户名为 test:

功能说明

配置文件

由于 frp 目前支持的功能和配置项较多,未在文档中列出的功能可以从完整的示例配置文件中发现。

frps 完整配置文件

frpc 完整配置文件

Dashboard

通过浏览器查看 frp 的状态以及代理统计信息展示。

1.需要在 frps.ini 中指定 dashboard 服务使用的端口,即可开启此功能:

2.打开浏览器通过 http://[server_addr]:7500 访问 dashboard 界面,用户名密码默认为 admin

身份验证

从 v0.10.0 版本开始,所有 proxy 配置全部放在客户端(也就是之前版本的特权模式),服务端和客户端的 common 配置中的 token 参数一致则身份验证通过。

需要注意的是 frpc 所在机器和 frps 所在机器的时间相差不能超过 15 分钟,因为时间戳会被用于加密验证中,防止报文被劫持后被其他人利用。

这个超时时间可以在配置文件中通过 authentication_timeout 这个参数来修改,单位为秒,默认值为 900,即 15 分钟。如果修改为 0,则 frps 将不对身份验证报文的时间戳进行超时校验。

加密与压缩

这两个功能默认是不开启的,需要在 frpc.ini 中通过配置来为指定的代理启用加密与压缩的功能,压缩算法使用 snappy:

如果公司内网防火墙对外网访问进行了流量识别与屏蔽,例如禁止了 ssh 协议等,通过设置 use_encryption = true,将 frpc 与 frps 之间的通信内容加密传输,将会有效防止流量被拦截。

如果传输的报文长度较长,通过设置 use_compression = true 对传输内容进行压缩,可以有效减小 frpc 与 frps 之间的网络流量,加快流量转发速度,但是会额外消耗一些 cpu 资源。

客户端热加载配置文件

当修改了 frpc 中的代理配置,可以通过 frpc reload 命令来动态加载配置文件,通常会在 10 秒内完成代理的更新。

启用此功能需要在 frpc 中启用 admin 端口,用于提供 API 服务。配置如下:

之后执行重启命令:

frpc reload -c ./frpc.ini

等待一段时间后客户端会根据新的配置文件创建、更新、删除代理。

需要注意的是,[common] 中的参数除了 start 外目前无法被修改。

客户端查看代理状态

frpc 支持通过 frpc status -c ./frpc.ini 命令查看代理的状态信息,此功能需要在 frpc 中配置 admin 端口。

端口白名单

为了防止端口被滥用,可以手动指定允许哪些端口被使用,在 frps.ini 中通过 allow_ports 来指定:

allow_ports 可以配置允许使用的某个指定端口或者是一个范围内的所有端口,以 , 分隔,指定的范围以 - 分隔。

端口复用

目前 frps 中的 vhost_http_port 和 vhost_https_port 支持配置成和 bind_port 为同一个端口,frps 会对连接的协议进行分析,之后进行不同的处理。

例如在某些限制较严格的网络环境中,可以将 bind_port 和 vhost_https_port 都设置为 443。

后续会尝试允许多个 proxy 绑定同一个远端端口的不同协议。

TCP 多路复用

从 v0.10.0 版本开始,客户端和服务器端之间的连接支持多路复用,不再需要为每一个用户请求创建一个连接,使连接建立的延迟降低,并且避免了大量文件描述符的占用,使 frp 可以承载更高的并发数。

该功能默认启用,如需关闭,可以在 frps.ini 和 frpc.ini 中配置,该配置项在服务端和客户端必须一致:

底层通信可选 kcp 协议

从 v0.12.0 版本开始,底层通信协议支持选择 kcp 协议,在弱网环境下传输效率提升明显,但是会有一些额外的流量消耗。

开启 kcp 协议支持:

1.在 frps.ini 中启用 kcp 协议支持,指定一个 udp 端口用于接收客户端请求:

2.在 frpc.ini 指定需要使用的协议类型,目前只支持 tcp 和 kcp。其他代理配置不需要变更:

3.像之前一样使用 frp,需要注意开放相关机器上的 udp 的端口的访问权限。

连接池

默认情况下,当用户请求建立连接后,frps 才会请求 frpc 主动与后端服务建立一个连接。当为指定的代理启用连接池后,frp 会预先和后端服务建立起指定数量的连接,每次接收到用户请求后,会从连接池中取出一个连接和用户连接关联起来,避免了等待与后端服务建立连接以及 frpc 和 frps 之间传递控制信息的时间。

这一功能比较适合有大量短连接请求时开启。

1.首先可以在 frps.ini 中设置每个代理可以创建的连接池上限,避免大量资源占用,客户端设置超过此配置后会被调整到当前值:

2.在 frpc.ini 中为客户端启用连接池,指定预创建连接的数量:

负载均衡

可以将多个相同类型的 proxy 加入到同一个 group 中,从而实现负载均衡的功能。 目前只支持 tcp 类型的 proxy。

用户连接 frps 服务器的 80 端口,frps 会将接收到的用户连接随机分发给其中一个存活的 proxy。这样可以在一台 frpc 机器挂掉后仍然有其他节点能够提供服务。

要求 group_key 相同,做权限验证,且 remote_port 相同。

修改 Host Header

通常情况下 frp 不会修改转发的任何数据。但有一些后端服务会根据 http 请求 header 中的 host 字段来展现不同的网站,例如 nginx 的虚拟主机服务,启用 host-header 的修改功能可以动态修改 http 请求中的 host 字段。该功能仅限于 http 类型的代理。

原来 http 请求中的 host 字段 test.yourdomain.com 转发到后端服务时会被替换为 dev.yourdomain.com

设置 HTTP 请求的 header

对于 type = http 的代理,可以设置在转发中动态添加的 header 参数。

对于参数配置中所有以 header_ 开头的参数(支持同时配置多个),都会被添加到 http 请求的 header 中,根据如上的配置,会在请求的 header 中加上 X-From-Where: frp

获取用户真实 IP

目前只有 http 类型的代理支持这一功能,可以通过用户请求的 header 中的 X-Forwarded-For 和 X-Real-IP 来获取用户真实 IP。

需要注意的是,目前只在每一个用户连接的第一个 HTTP 请求中添加了这两个 header。

通过密码保护你的 web 服务

由于所有客户端共用一个 frps 的 http 服务端口,任何知道你的域名和 url 的人都能访问到你部署在内网的 web 服务,但是在某些场景下需要确保只有限定的用户才能访问。

frp 支持通过 HTTP Basic Auth 来保护你的 web 服务,使用户需要通过用户名和密码才能访问到你的服务。

该功能目前仅限于 http 类型的代理,需要在 frpc 的代理配置中添加用户名和密码的设置。

通过浏览器访问 http://test.yourdomain.com,需要输入配置的用户名和密码才能访问。

自定义二级域名

在多人同时使用一个 frps 时,通过自定义二级域名的方式来使用会更加方便。

通过在 frps 的配置文件中配置 subdomain_host,就可以启用该特性。之后在 frpc 的 http、https 类型的代理中可以不配置 custom_domains,而是配置一个 subdomain 参数。

只需要将 *.{subdomain_host} 解析到 frps 所在服务器。之后用户可以通过 subdomain 自行指定自己的 web 服务所需要使用的二级域名,通过 {subdomain}.{subdomain_host} 来访问自己的 web 服务。

将泛域名 *.frps.com 解析到 frps 所在服务器的 IP 地址。

frps 和 fprc 都启动成功后,通过 test.frps.com 就可以访问到内网的 web 服务。

需要注意的是如果 frps 配置了 subdomain_host,则 custom_domains 中不能是属于 subdomain_host 的子域名或者泛域名。

同一个 http 或 https 类型的代理中 custom_domains 和 subdomain 可以同时配置。

URL 路由

frp 支持根据请求的 URL 路径路由转发到不同的后端服务。

通过配置文件中的 locations 字段指定一个或多个 proxy 能够匹配的 URL 前缀(目前仅支持最大前缀匹配,之后会考虑正则匹配)。例如指定 locations = /news,则所有 URL 以 /news 开头的请求都会被转发到这个服务。

按照上述的示例配置后,web.yourdomain.com 这个域名下所有以 /news 以及 /about 作为前缀的 URL 请求都会被转发到 web02,其余的请求会被转发到 web01。

通过代理连接 frps

在只能通过代理访问外网的环境内,frpc 支持通过 HTTP PROXY 和 frps 进行通信。

可以通过设置 HTTP_PROXY 系统环境变量或者通过在 frpc 的配置文件中设置 http_proxy 参数来使用此功能。

仅在 protocol = tcp 时生效。

范围端口映射

在 frpc 的配置文件中可以指定映射多个端口,目前只支持 tcp 和 udp 的类型。

这一功能通过 range: 段落标记来实现,客户端会解析这个标记中的配置,将其拆分成多个 proxy,每一个 proxy 以数字为后缀命名。

例如要映射本地 6000-6005, 6007 这6个端口,主要配置如下:

实际连接成功后会创建 8 个 proxy,命名为 test_tcp_0, test_tcp_1 ... test_tcp_7

插件

默认情况下,frpc 只会转发请求到本地 tcp 或 udp 端口。

插件模式是为了在客户端提供更加丰富的功能,目前内置的插件有 unix_domain_sockethttp_proxysocks5static_file。具体使用方式请查看使用示例

通过 plugin 指定需要使用的插件,插件的配置参数都以 plugin_ 开头。使用插件后 local_ip 和 local_port 不再需要配置。

使用 http_proxy 插件的示例:

plugin_http_user 和 plugin_http_passwd 即为 http_proxy 插件可选的配置参数。

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