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一文讲透所有网络穿透（篇一）

创作时间:

作者:

@小白创作中心

一文讲透所有网络穿透（篇一）

引用

来源

https://xz.aliyun.com/news/13932

网络穿透技术是现代网络通信中不可或缺的一部分，它解决了IPv4地址枯竭带来的诸多问题，使得私有网络能够与公网进行有效通信。本文将从基础理论出发，深入探讨网络穿透的相关概念和技术，包括端口转发、端口映射、网络代理、网络隧道、VPN、异地组网等。

为什么要网络穿透

网络穿透技术在多个领域都有重要应用，包括：

渗透测试
异地组网
远程办公和访问
开发和测试环境
物联网（IoT）设备管理

这些应用都需要解决一个核心问题：如何在NAT（网络地址转换）环境下实现内外网的通信。

NAT技术与网络穿透

IPv4地址的枯竭促使NAT技术的出现。NAT允许一个组织或ISP将一个公共IP地址映射到内部网络中的多个私有IP地址，从而节省公网IP资源。然而，这也带来了新的挑战：

P2P（点对点）通信受阻
内网设备无法直接接收来自公网的主动连接

为了解决这些问题，出现了多种NAT穿越技术：

打洞技术（如WebRTC、STUN）
反向链接技术
应用层网关（ALG）技术
中间件技术

其中，STUN（Session Traversal Utilities for NAT）是一种常用的解决方案。它允许网络设备找出通信端点经NAT设备后的IP地址和端口，并利用这些信息在通信双方之间建立一条可以穿越NAT设备的数据通道，实现P2P通信。

NAT类型

在STUN标准中，根据私网IP地址和端口到NAT出口的公网IP地址和端口的映射方式，将NAT分为四种类型：

全锥形NAT（Full Cone NAT）

任何外部主机只要知道NAT的公共IP地址和端口，都可以通过这个地址和端口向内网主机发送数据。
支持程度：最高
穿透效果：非常容易

受限锥形NAT（Restricted Cone NAT）

只有先前从内网主机发送数据的外部主机可以通过NAT的公共IP地址和端口向内网主机发送数据。
支持程度：较高
穿透效果：相对容易

端口受限锥形NAT（Port Restricted Cone NAT）

只有先前从内网主机发送数据的外部主机的特定端口可以通过NAT的公共IP地址和端口向内网主机发送数据。
支持程度：中等
穿透效果：较难

对称NAT（Symmetric NAT）

对于每一个外部主机和端口的请求，NAT分配不同的映射公共端口。
支持程度：低
穿透效果：非常困难

端口转发技术详解

端口转发是网络穿透中最常用的技术之一，它允许将流量从一个IP地址和端口转发到另一个IP地址和端口。以下是几种常见的端口转发工具：

SSH
netsh（Windows）
iptables
nc
lcx（已过时，易被杀毒软件当成病毒）

SSH端口转发

SSH（Secure Shell）不仅是一种常用的远程登录工具，还提供强大的端口转发功能。SSH端口转发能够将网络流量通过加密的SSH隧道进行重定向，从而提高网络通信的安全性和灵活性。

SSH端口转发的类型

SSH端口转发主要分为三种类型：

本地端口转发（Local Port Forwarding, LPF）

将本地机器上的一个端口绑定到SSH服务器上的一个远程端口。
其作用是将本地的请求通过SSH隧道转发到远程主机上的指定端口。
类似于网络代理中的正向代理。

工作原理：
用户在本地机器上指定一个端口（如本地端口1234）。
当本地端口123接收到流量时，这些流量将通过SSH隧道转发到SSH服务器。
SSH服务器将流量转发到指定的远程主机和端口（如远程端口456）。

配置方法：
```
ssh -L [本地端口]:[目标主机]:[目标端口] [SSH用户]@[SSH服务器]
```
例如，将本地的123端口转发到远程服务器（remote.example.com）的456端口：
```
ssh -NfC -L 123:localhost:456 user@example.com
```
-N：表示不执行远程命令。此选项通常用于仅进行端口转发时，连接建立后不打开远程shell。
-f：将SSH进程放入后台。在端口转发时，这个选项使得SSH在要求输入密码或进行认证后立即转入后台运行。
-C：启用压缩。在数据传输过程中使用压缩，以减少传输的数据量。对慢速连接可能有帮助。

图源：https://unix.stackexchange.com/questions/46235/how-does-reverse-ssh-tunneling-work

网上的这张图对SSH的讲解非常详细。这张图展示了SSH本地端口转发的两种情况，分别是将流量通过SSH隧道转发到远程主机的不同目标地址和端口。下面是详细讲解。

上图：转发到远程主机的localhost
```
ssh -L 123:localhost:456 remotehost
```
-L：本地转发
123（绿色）：在本地主机上监听的端口号。
localhost（橙色）：SSH连接的远程主机的localhost（即远程主机本身）。
456（紫色）：在远程主机上转发的目标端口号。
remotehost（棕色）：远程主机的地址或名称。

在本地主机（your host）上监听端口123。
当本地端口123接收到流量时，这些流量将通过SSH隧道转发到remotehost。
在remotehost上，这些流量会被转发到其本地主机（localhost）的端口456。

下图：转发到远程主机以外的其他主机
```
ssh -L 123:farawayhost:456 remotehost
```
123（绿色）：在本地主机上监听的端口号。
farawayhost（橙色）：远程主机可以访问的另一台主机。
456（紫色）：在另一台主机上的目标端口号。
remotehost（棕色）：远程主机的地址或名称。

在本地主机（your host）上监听端口123。
当本地端口123接收到流量时（比如连接123端口），这些流量将通过SSH隧道转发到remotehost。
在remotehost上，这些流量会被转发到另一台主机（farawayhost）的端口456。

不管本地转发还是远程转发，命令都是在your host上执行。

适用场景：在渗透测试中，如果拿下一台跳板机，跳板机可以访问内网，就可以构建本地到内网的访问。

远程端口转发（Remote Port Forwarding, RPF）

将远程主机上的一个端口绑定到SSH服务器上的一个本地端口。
其作用是将远程主机的请求通过SSH隧道转发到本地主机上的指定端口。
类似于网络代理中的反向代理。

这张图展示了SSH反向端口转发的两种情况，分别是将流量通过SSH隧道转发到本地主机的不同目标地址和端口。下面是详细讲解。

上图：转发到本地主机的localhost
```
ssh -R 123:localhost:456 remotehost
```
-R：远程转发
123（绿色）：在远程主机上监听的端口号。
localhost（橙色）：SSH连接的本地主机的localhost（即本地主机本身）。
456（紫色）：在本地主机上转发的目标端口号。
remotehost（棕色）：远程主机的地址或名称。

在远程主机（remotehost）上监听端口123。
当远程端口123接收到流量时，这些流量将通过SSH隧道转发到本地主机（your host）。
在本地主机上，这些流量会被转发到其本地localhost的端口456。

通过SSH隧道访问本地主机上的服务，该服务运行在本地主机的端口456（例如，本地开发环境中的Web服务器）。

下图：转发到本地网络中的另一台主机
```
ssh -R 123:nearhost:456 remotehost
```
-R：远程转发
123（绿色）：在远程主机上监听的端口号。
nearhost（橙色）：本地网络中的另一台主机。
456（紫色）：在另一台本地主机上的目标端口号。
remotehost（棕色）：远程主机的地址或名称。

在远程主机（remotehost）上监听端口123。
当远程端口123接收到流量时，这些流量将通过SSH隧道转发到本地网络中的另一台主机（nearhost）。
在nearhost上，这些流量会被转发到其端口456。

通过SSH隧道访问本地网络中其他主机上的服务，该服务运行在nearhost的端口456（例如，本地网络中的数据库服务器）。

适用场景：在渗透测试中，如果拿下一台跳板机，跳板机可以访问内网，就可以构建本地到内网的访问。这都是单端口的访问，没有代理网络的全端口访问方便。说到全端口访问就得是动态端口转发了。

动态端口转发（Dynamic Port Forwarding, DPF）

SSH动态端口转发是一种通过SSH隧道实现SOCKS代理功能的技术。
它允许客户端将所有流量动态地转发到远程主机，并且可以用来访问多个远程网络服务，而不需要为每个服务单独设置端口转发。

动态端口转发与本地端口转发和远程端口转发不同，它不需要指定特定的目标地址和端口，而是通过一个本地监听端口创建一个SOCKS代理。任何连接到这个SOCKS代理的流量都可以通过SSH隧道动态地转发到不同的远程地址和端口。

使用场景：
绕过防火墙：可以用来访问被防火墙或公司网络限制的资源。
匿名浏览：通过SSH隧道加密流量，可以提高隐私和安全性。
访问受限网络：通过远程服务器访问特定区域限制的服务。
```
ssh -D [本地端口] [用户@远程主机]
ssh -D 8080 user@remotehost
```
-D [本地端口]：指定本地端口，SSH会在该端口上创建一个SOCKS代理。
[用户@远程主机]：SSH连接的远程主机及用户名。

建立SSH连接：在本地机器上运行上述命令后，SSH会与远程主机建立加密连接。
创建SOCKS代理：SSH在本地指定端口（例如8080）上创建一个SOCKS代理。
代理流量：本地应用程序（如浏览器）将流量发送到SOCKS代理。代理会将流量通过SSH隧道转发到远程主机，然后根据请求动态地访问不同的目标服务器和端口。

通过创建SOCKS代理，可以灵活、安全地访问远程网络资源。无论是为了绕过网络限制，还是提高网络通信的安全性，SSH动态端口转发都提供了便捷的解决方案。