最近買了一個樹莓派 Model 3B放在了辦公室的桌子上，讓它平時替我跑一些腳本，好不愜意。但是當下班回家后就與它失去了聯系，比較苦惱，為樹莓派做內網穿透的想法應運而生。
使用到的開源項目或工具有：
- Docker
- ngrok 1.7
- openssl
- （非必需）國內Docker云服務提供商 + 備案的域名
編譯 ngrok server 和 client
我的編譯機器是 VPS Ubuntu 16.06
首先安裝必要的工具：
sudo apt-get install build-essential golang mercurial git
clone 源碼，簽發自己域名的證書用于建立可信的連接。
git clone https://github.com/tutumcloud/ngrok.git ngrokcd ngrok
cd ngrok
NGROK_DOMAIN="sample_domain.com" //替換成你自己的域名
openssl genrsa -out base.key 2048
openssl req -new -x509 -nodes -key base.key -days 10000 -subj "/CN=$NGROK_DOMAIN" -out base.pem
openssl genrsa -out server.key 2048
openssl req -new -key server.key -subj "/CN=$NGROK_DOMAIN" -out server.csropenssl x509 -req -in server.csr -CA base.pem -CAkey base.key -CAcreateserial -days 10000 -out server.crt
cp base.pem assets/client/tls/ngrokroot.crt
開始編譯：
sudo make release-server release-client
//編譯運行于macOS的可以使用如下命令
sudo GOOS=darwin GOARCH=amd64 make release-server release-client
//編譯運行于樹莓派的可以使用如下命令
sudo GOOS=linux GOARCH=arm make release-server release-client
編譯完成后可以發現 bin目錄出現一個 ngrokd的二進制可執行文件，說明編譯是成功的。
連接 ngrok server 和 ngrok client
我在VPS上，使用如下命令開啟了一個 ngrok server， 可以通過 8081 和 8082 端口訪問轉發到 ngrok client， 只差客戶端來連接了。
sudo ./bin/ngrokd -tlsKey=server.key -tlsCrt=server.crt -domain="sample_domain.com" -httpAddr=":8081" -httpsAddr=":8082"
在樹莓派上，建立一個簡單的配置文件 ngrok.cfg：
server_addr: sample_domain.com:4443
trust_host_root_certs: false
運行命令：
./ngrok -subdomain pi -proto=http -config=ngrok.cfg 80
不出意外，可以看到終端會輸出 Tunnel Status onlie的字樣，然后我們通過 pi.sample_domain.com:8081訪問的請求就會轉發到樹莓派的 80端口上。
去掉該死的 :8081，我只想通過域名就能訪問
ngrok server 在不指定 httpAddr的情況下會使用 80端口
Docker鏡像制作
ngrok和 nginx都在搶 80端口該怎么辦？？顯然 nginx更重要，所以我打算用 Docker欺騙 ngrok，讓它誤以為自己綁定到了機器的 80端口。
工程目錄結構如下：
.├── Dockerfile
├── ngrok
└── run.sh
Dockerfile 如下：
FROM hub.c.163.com/public/ubuntu:16.04
MAINTAINER summerbabybiu admin@stephenw.cc
ENV NGROK /opt/ngrok
ENV DOMAIN sample_domain.com //替換你自己的域名
EXPOSE 80 443 4443 59900
COPY ngrok/bin/ngrokd $NGROK/
COPY ngrok/server.crt $NGROK/ssl.crt
COPY ngrok/server.key $NGROK/ssl.key
COPY ngrok/server.csr $NGROK/ssl.csr
COPY run.sh $NGROK/
RUN chmod +x $NGROK/run.sh
CMD .$NGROK/run.sh
其中 run.sh 內容如下：
#!/bin/sh
/opt/ngrok/ngrokd -tlsCrt /opt/ngrok/ssl.crt -tlsKey /opt/ngrok/ssl.key -domain "sample_domain.com"
然后在工程目錄下執行：
//$REPO_NAME 你的 repo名稱
//$TAG 你的鏡像 tag
docker build -t $REPO_NAME:$TAG .
不出意外地，鏡像 build成功，然后我把它 push 到了 Docker Hub。在 VPS上，把鏡像 pull下來，執行命令：
docker run -d -p 127.0.0.1:8080:80 -p 127.0.0.1:8081:443 -p 4443:4443 -p 59900:59900 $REPO_NAME:$TAG
此時再次嘗試樹莓派連接，然后 VPS配置一下 pi.sample_domain.com proxy_pass 到 127.0.0.1:8080， 你就會發現可以不帶端口訪問到樹莓派了！
樹莓派的 ngrok client 自動啟動與 ssh 穿透
ssh 穿透和 http 原理差不多，不過它不需要分配子域名，只需要簡單的端口建立 tcp連接。編寫一個 ngrok client的配置文件：
server_addr: sample_domain.com:4443
trust_host_root_certs: false
tunnels:
http:
proto:
http: 80
subdomain: pi
ssh:
proto:
tcp: 22
remote_port: 59900
然后再次通過命令啟動：
ngrok client 二進制被我放在了 /opt/ngrok下，配置文件被我放在了 /opt/config下
/opt/ngrok/bin/linux_arm/ngrok -config=/opt/config/ngrok.cfg start http ssh
這樣啟動后，可以通過 59900端口 ssh到樹莓派上。
還不夠，目前的 ngrok client啟動處于阻塞態，一旦 tty失去連接就會斷開。為此我配置了一個 systemd service：
/etc/systemd/system/ngrok.service
[Unit]
Description=ngrok
After=network.target
[Service]
Type=simple
ExecStart=/opt/ngrok/bin/linux_arm/ngrok -config=/opt/config/ngrok.cfg start http ssh
[Install]
WantedBy=multc-user.target
然后通過 systemctl enable ngrok.service來使其開機自啟，service ngrok start來使其自動啟動。
優化 ngrok server的連接速度
我的 VPS地理位置處于日本，我在家時訪問樹莓派會比較慢（150ms左右），但是單獨為一個樹莓派開一臺國內的虛機很不劃算（月花費65元左右），于是我想到可以托管在 Docker云服務商那邊。具體做法很簡單，在 Docker云服務商提供的控制臺運行剛才 build好的鏡像，然后綁定你的域名（需要備案），根據 docker容器運行實際提供出來的端口對 client端的配置文件端口稍作修改就可以建立連接了。實測連接速度在 30ms左右，并且費用降到了 10-15元每月左右。
這只是 流量密集型的操作，所以實際上非常低的云服務配置也能提供非常多穩定的連接，性價比非常高。
手機SSH到遠程服務器可以安裝
Serverauditor這一款免費的 App，親測實用。
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