前一段时间入手了一台树莓派，就想着把以前云服务器的网站移到小小的树莓派上，从而保证不会因为要换服务器而重新配置网站。因此，我参考pidoc的网站架构重新进行了规划。其中重要一环便是实现内网穿透，通过互联网能访问到家里的树莓派。

frp介绍

frp(Fast Reverse Proxy)是一款开源、简洁易用、高性能的内网穿透和反向代理工具，支持 tcp, udp, http, https等协议。它原理分为以下几步[1]：

1. 服务端运行，监听一个主端口，等待客户端的连接；
2. 客户端连接到服务端的主端口，同时告诉服务端要监听的端口和转发类型；
3. 服务端fork新的进程监听客户端指定的端口；
4. 外网用户连接到客户端指定的端口，服务端通过和客户端的连接将数据转发到客户端；
5. 客户端进程再将数据转发到本地服务，从而实现内网对外暴露服务的能力。

网络结构

网络的大体结构如下所示，frp则是连接服务端（服务器）和客户端(树莓派)的桥梁。

服务端

服务端选择在已经备案的阿里云服务器中，它是固定的ip地址，备案后可以通过域名进行绑定。因此，通过域名则可以直接访问阿里云服务器。

1. 首先在frp下载网页[2]中下载最新对应版本，比如，我下载的版本是frp_0.61.0_linux_amd64.tar.gz,这位是因为我的服务器是x86_64架构（绝大部分服务器都如此）。下载上传至服务器中，也可以直接在服务器中通过wget下载。
2. 解压后进入frp_0.61.0_linux_amd64目录，可以看到里面的文件主要有四个文件，其中frps和frps.toml是服务器，frpc和frpc.toml是客户端。因此，我们需要对服务端的配置文件frps.toml进行编辑。

bash
root@iZbp191ssbr9r5wdkgbmgpZ:~/softwares/frp# tar -xvf frp_0.61.0_linux_amd64.tar.gz
frp_0.61.0_linux_amd64/
frp_0.61.0_linux_amd64/LICENSE
frp_0.61.0_linux_amd64/frps.toml
frp_0.61.0_linux_amd64/frpc
frp_0.61.0_linux_amd64/frps
frp_0.61.0_linux_amd64/frpc.toml
root@iZbp191ssbr9r5wdkgbmgpZ:~/softwares/frp# cd frp_0.61.0_linux_amd64/
root@iZbp191ssbr9r5wdkgbmgpZ:~/softwares/frp/frp_0.61.0_linux_amd64# ls
frpc  frpc.toml  frps  frps.toml  LICENSE
root@iZbp191ssbr9r5wdkgbmgpZ:~/softwares/frp/frp_0.61.0_linux_amd64# vim frps.toml 

3、我根据自己的需求，对frps.toml做如下的编辑。

toml
# Port
bindPort = 8000

# auth.method specifies what authentication method to use authenticate frpc with frps.                                  
auth.method = "token"
auth.token = "123456"  #set your toekn

# If you want to support virtual host, you must set the http port for listening (optional)                              
# Note: http port and https port can be same with bindPort   
vhostHTTPPort = 80                                

# Configure the web server to enable the dashboard for frps.
webServer.addr = "x.x.x.x"  #set your server's private IP
webServer.port = 8500
webServer.user = "admin"
webServer.password = "admin123"

# console or real logFile path like ./frps.log
log.to = "/usr/local/frp/frps.log"
log.level = "info"
log.maxDays = 3

其中有几个需要注意的参数，详细的参数可以参考[3]

• bindPort对应服务端运行的端口，也就是客户端需要和服务端之间的绑定的端口；
• auth.token一般设定auth.method为token时需要设置验证密码；
• webServer.addr这是如果需要在浏览器中可以看到仪表盘，则需要设置该地址。需要设置为内网地址。webServer.port对应的就是仪表盘的端口，webServer.user和webServer.password对应的就是仪表盘登录的用户名和密码；
• log.to是日志文件的路径，log.maxDays是保存的最近多少天的日志，log.level是日志的级别，可选值为 trace, debug, info, warn,和error。

4. 设置和启动frps服务。在/lib/systemd/system构建一个frps.service服务文件，内容如下

ini
[Unit]
Description=frps service
After=network.target

[Service]
Type=simple
ExecStart=/usr/local/frp/frps -c /usr/local/frp/frps.toml
Restart=on-failure
RestartSec=5s

[Install]
WantedBy=multi-user.target

在此之前我已经frps和frps.toml拷贝到了/usr/local/frp路径下。然后通过systemctl enable frps.service设置开机启动，以及systemctl start frps.service启动服务。

bash
systemctl start 服务名.service
systemctl stop  服务名.service
systemctl restart 服务名.service
systemctl status 服务名.service
systemctl enable 服务名.service
systemctl disable 服务名.service
systemctl reload 服务名.service
systemctl daemon-reload  #重载配置

5. 最后就是要在服务器的防火墙中进行放行相关端口，我还需要在阿里云的后台中放行所有涉及的端口。

客户端

客户端选择在家里的树莓派上，是不能通过80或443端口构建网络服务，因此采取反向代理的方式映射到备案的公网上去。同样的分为以下几个步骤

1. 对于客户端同样的需要下载对应的服务器架构的版本。树莓派则需要下载arm版本，因为我的树莓派是64位的，所以下载frp_0.61.0_linux_arm64.tar.gz。
2. 同样解压后可以看见和前面相同的四个文件，我们只需要客户端的配置文件frpc.toml进行编辑即可
3. 根据自己需求编辑

toml
serverAddr = "x.x.x.x"  # your server ip
serverPort = 8000       # your server port
user = "root"

# console or real logFile path like ./frpc.log
log.to = "/usr/local/frp/frpc.log"
log.level = "info"
log.maxDays = 3

# auth token
auth.method = "token"
auth.token = "123456" #set your server toekn

# Set admin address for control frpc's action by http api such as reload
webServer.addr = "x.x.x.x"  #set your client's private IP
webServer.port = 8500       
webServer.user = "admin"
webServer.password = "admin123"
webServer.pprofEnable = false

#http
[[proxies]]
name = "web-http"
type = "http"
localPort = 5000  #your local port of running web in your client
customDomains=["sbyu.site"]

这里值得注意是serverAddr需要设置为你服务端的公网ip，serverPort设置成和前面服务端匹配连接的8000端口，auth.token也需要和服务器设置的一样。当然客户端也可以通过webServer.*相关参数设置仪表盘。最后则是反向代理设置，localPort则对应的是本地运行它的端口，customDomains则是在服务端反向代理的域名。

toml
#http
[[proxies]]
name = "web2-http"  # can not be web1-http
type = "http"
localPort = 6000  #your local port of running web in your client
customDomains=["blog.sbyu.site"]

4. 设置和启动frps服务。在/lib/systemd/system构建一个frpc.server服务，并且进行启动

ini
Description=frpc service
After=network.target syslog.target
Wants=network.target

[Service]
Type=simple
Restart=on-failure
RestartSec=5s
ExecStart=/usr/local/frp/frpc -c /usr/local/frp/frpc.toml

[Install]
WantedBy=multi-user.target

5. 最后在防火墙放行相关端口。

结语

设置完上述之后，可以在服务端配合宝塔面板使用设置为https的连接。虽然frp是可以直接设置成https，但个人觉的这样使用更加灵活。