惟愿此心无怨尤

【日常杂耍】frp实现内网穿透以及配置Jupyter Notebook远程连接

 
  • 2020年 06月18日

最近我们用到了另一款基于ngrok内网穿透应用natapp，将校内实验室主机映射到外网来使用，我出于好奇搜了一下natapp，也是第一次知道内网穿透这个词，再去搜ngrok，又发现了几款内网穿透的工具。比如frp，pagekite，localtunnel。

内网穿透配置

相关开源的内网穿透工具的地址如下：

为什么选择frp

接着上面的几个开源工具来说，其中ngrok是1.x的版本，2.x之后内，不开源了，其实也是可以理解的，他们也要吃饭（听说1.x又许多bug没解决，不过我没使用过也不知道），看文档配置不怎么简单。frp的话，简单，我基本上几分钟就看懂是怎么一回事了，pypagekite的话执行python语句来配置服务，后面跟一大串命令参数，最后一个localtunnel，是基于js开发的，还需要先搭建node.js包管理平台npm（node package manager）来弄，直接就放弃这个选项了。 由于配置简单，我选择了用frp（fast reverse proxy）玩一下

frp内网穿透过程

架构图

看上面的架构图，大概是在外网环境下运行frp服务端，而在内网环境下运行frp客户端，服务端与客服端形成通道，可以进行连接，外网下用户访问服务端，服务端在与客服端通信得到请求访问的结果，总结为一个词就是反向代理。

什么是正向代理、反向代理

先说一下正向代理，正向代理是代理了客服端，代理与服务端通信，代替客户端与服务端的直接通信。通俗理解：可以说是正向代理是代表客户（客户端）与厂商（服务端）通信，像是代购的角色。

  • [客户端 <一> 代理] 一> 服务端

相反，反向代理就是代理了服务端，代理与服务端通信，代替服务端与客户端的直接通信。通俗理解：反向代理则是是代表厂商（服务端）与客户（客户端）通信，像是经销商的角色。

  • 客户端 一> [代理 <一> 服务端]

正向代理隐藏真实客户端，反向代理隐藏真实服务端

配置frp

1、下载frp

在frp github库的发布的页面下载对应的对应系统的frp工具。

2、配置ssh访问

  • 2.1、配置服务端

    在外网环境下的服务器（我这里是腾讯云的学生服务器），配置frps.ini文件中的bind_port，给服务器设置开通一个访问的端口。

      [common]
  bind_port = 7000

  • 2.2、启动服务端

      ./frps -c ./frps.ini

  • 2.3、配置客户端

    在内网环境下的服务器（我这里是学校的服务器），配置frpc.ini如下，其中server_addr对应外网下服务器的地址（域名），server_port对应上面frps配置的端口。

      [common]
  server_addr = x.x.x.x
  server_port = 7000

  [ssh]
  type = tcp
  local_ip = 127.0.0.1
  local_port = 22
  remote_port = 6000

  • 2.4、启动客服端

      ./frpc -c ./frpc.ini

  • 2.5、测试ssh链接

      ssh test@x.x.x.x -p 6000

    这里test需要改成对应的要登录的账户名，@后面为服务器地址（域名），-p后面是内网服务器ssh对应开通的端口。

3、配置web服务访问

  • 3.1、配置服务端

    在外网环境下的服务器，配置frps.ini文件中的vhost_http_port，给服务器设置开通一个web服务访问的端口。

      [common]
  bind_port = 7000
  vhost_http_port = 8080

  • 3.2、启动服务端

      ./frps -c ./frps.ini

  • 3.3、配置客户端

    在内网环境下的服务器，配置frpc.ini如下，其中server_addr对应外网下服务器的地址（域名），server_port对应之前的frps配置的端口，配置本地的端口，custom_domains是外网下服务器的域名，一般使用二级域名。

      [common]
  server_addr = x.x.x.x
  server_port = 7000

  [web]
  type = http
  local_port = 80
  custom_domains = www.example.com

    也可以配置多个web服务，这里我就配置了两个web服务，一个为jupyter notebook准备的，一个为tensorboard可视化准备的。设置多个web服务，只需要在后面加数字就行。

      [common]
  server_addr = x.x.x.x
  server_port = 7000

  [web1]
  type = http
  local_port = 80
  custom_domains = site1.example.com
    
  [web2]
  type = http
  local_port = 81
  custom_domains = site2.example.com

  • 3.4、启动客服端

      ./frpc -c ./frpc.ini

  • 3.5、测试web访问

      http://site1.example.com:7000
  http://site2.example.com:7000

4、仪表盘

  • 4.1、配置仪表盘

    设置仪表盘，可以查看，链接的状态以及使用的流量，在服务端frps.ini中设置仪表盘的端口dashboard_port，可以设置用户名和密码，不设置的话，默认都是admin。

    ini #frps.ini [common] dashboard_port = 7500 dashboard_user = admin dashboard_pwd = admin

  • 4.2、测试仪表盘访问

    访问http://x.x.x.x:7500。

    仪表盘

5、其他内容

4.1、web服务可以设置https，要求是有域名证书，具体操作看文档

4.2、还有其他一些配置，比如P2P模式 等等其他的请看文档

jupyter notebook配置远程连接

配置jupyter远程访问，大概需要一下三个步骤，密码可以不设置，不过设置密码也会相对方便一点，在不设置密码的情况下，启动jupyter notebook会自动生成一个token，这个token作为链接的一部分，会比较难记。

1、生成notebook配置文件

执行以下命令，会在用户目录下生成的配置文件.jupyter/jupyter_notebook_config.py，之后在这个文件中再进行配置。

jupyter notebook --generate-config

2、生成密码

输入下面的命令，会在用户目录下生成一个保存有密码的哈希值的json文件，.jupyter/jupyter_notebook_config.json。

jupyter notebook password

3、修改配置文件

在用户目录下的.jupyter/jupyter_notebook_config.py中找到下面几行取消注释并修改，这几行分别对应修改可以访问的ip、启动jupyter notebook时是否开启浏览器，以及jupyter notebook服务对应的接口，其实直接将下面的几行复制到文件也可以。

c.NotebookApp.ip = '*'
c.NotebookApp.open_browser = False
c.NotebookApp.port = 8888

注意：如果用frp做内网穿透的话，这里的端口需要对应上面frp客户端web服务配置的端口号，tensorboard可视化等等其他web服务也是一样。

4、启动jupyter notebook并在后台运行

使用nohup命令后台运行jupyter notebook，并将输出的内容追加的内容输出到jupyter.out文件中，同时将错误信息也输出到文件中。

nohup jupyter notebook >>jupyter.out 2>&1 &

拓展知识

  • nohup命令语法
    • nohup Command [ Arg … ] [ & ]

    nohup加上需要后台执行的命令以及命令的参数Command [ Arg … ]，以&结束

  • >>表示追加，>表示覆盖。
  • 2>&1：0表示键盘输入，1表示标准输出（屏幕输出），2表示错误输出。

总结

算是知道了几个内网穿透的工具，在使用的过程中，由于腾讯云服务器的带宽的限制，访问tensorboard的时候，加载图片有些慢，所以其实有这方面的真实需求，可以使用那些付费的内网穿透工具，例如natapp，有很多套餐，但是都不贵。

ssh、http、仪表盘的配置合并到一起的文件如下：

外网服务器frps.ini:

[common]
;ssh开通的端口，可以改
bind_port = 7000
;http开通的端口，可以改
vhost_http_port = 8080  
;仪表盘开通的端口，可以改
dashboard_port = 7500
;仪表盘账户名（可选），可以改
dashboard_user = admin
;仪表盘密码（可选），可以改  
dashboard_pwd = admin

内网服务器frpc.ini:

[common]
;外网服务器地址，需要改
server_addr = x.x.x.x
;外网服务器端口，可以改
server_port = 7000

[ssh]
;协议类型，不用改
type = tcp
;本地地址，不用改
local_ip = 127.0.0.1
;本地ssh的端口，不用改
local_port = 22
;远程ssh的端口，可以改
remote_port = 6000

;ssh访问方式：ssh 用户名@外网服务器地址 -p 远程ssh端口remote_port

[web1]
;协议类型，不用改
type = http
;本地地址，可以改，需要对应web服务的端口，如jupyter以及tensorboard远程访问端口需要设置为这里的端口
local_port = 80
;对应外网服务器二级域名的，需要改，而且二级域名需要添加到域名记录列表
custom_domains = site1.example.com

;web访问方式：外网服务器二级域名:外网服务器端口号，如http://site1.example.com:7000


[web2]
;协议类型，不用改
type = http
;本地地址，可以改，需要对应web服务的端口，如jupyter以及tensorboard远程访问端口需要设置为这里的端口
local_port = 81
;对应外网服务器二级域名的，需要改，而且二级域名需要添加到域名记录列表
custom_domains = site2.example.com

;web访问方式：外网服务器二级域名:外网服务器端口号，如http://site2.example.com:7000
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