Добрий час доби!
У цій статті хочу розповісти як я реалізував () скрипт на Bash для з'єднання двох комп'ютерів, що знаходяться за NAT, з використанням технології UDP hole punching на прикладі ОС Ubuntu/Debian.
Організація з'єднання складається з кількох кроків:
- Запуск вузла та очікування готовності віддаленого вузла;
- Визначення зовнішньої IP-адреси та UDP-порту;
- Передача зовнішньої IP-адреси та UDP-порту віддаленому вузлу;
- Отримання зовнішньої IP-адреси та UDP-порту від віддаленого вузла;
- Організація IPIP-тунелю;
- Моніторинг з'єднання;
- При обриві з'єднання видаляти IPIP тунель.
Я довго думав і ще думаю, що можна використовувати для обміну даними між вузлами, найпростіше і найшвидше для мене на даний момент, це робота через Яндекс.диск.
- По-перше, це простота у використанні - потрібно 3 дії: створити, прочитати, видалити. За допомогою curl це:
Створити:curl -s -X MKCOL --user "$usename:$password" https://webdav.yandex.ru/$folderПрочитати:
curl -s --user "$usename:$password" -X PROPFIND -H "Depth: 1" https://webdav.yandex.ru/$folderВидалити:
curl -s -X DELETE --user "$usename:$password" https://webdav.yandex.ru/$folder - По-друге, це простота в установці:
apt install curl
Для визначення зовнішньої IP-адреси та UDP-порту використовується stun-client командою:
stun stun.sipnet.ru -v -p $1 2>&1 | grep "MappedAddress"Установка командою:
apt install stun-clientДля організації тунелю використовуються штатні засоби ОС із пакету iproute2. Існує які можна підняти штатними засобами (L2TPv3, GRE і т.п.), але я вибрав IPIP, тому що він створює мінімальне додаткове навантаження на систему. Я пробував L2TPv3 поверх UDP і розчарувався, швидкість впала в 10 разів, але це можуть бути різні обмеження, пов'язані з провайдерами або ще чогось. Так як IPIP-тунель працює на рівні IP, то використовується FOU-тунель для того, щоб працювати на рівні UDP-портів. Для організації IPIP-тунелю потрібно:
- Завантажити модуль FOU:
modprobe fou- слухати локальний порт:
ip fou add port $localport ipproto 4- Створити тунель:
ip link add name fou$name type ipip remote $remoteip local $localip encap fou encap-sport $localport encap-dport $remoteport- Підняти інтерфейс тунелю:
ip link set up dev fou$name— призначити внутрішню локальну та внутрішню віддалену IP-адресу тунелю:
ip addr add $intIP peer $peerip dev fou$nameВидалити тунель:
ip link del dev fou$nameip fou del port $localportМоніторинг стану тунелю відбувається за допомогою періодичного пінгу внутрішньої IP-адреси тунелю віддаленого вузла, командою:
ping -c 1 $peerip -s 0Періодичний пінг потрібен у першу чергу для підтримки каналу, інакше при простої тунелю на роутерах можуть очиститись таблиці NAT і тоді з'єднання розірветься.
Якщо пінг зникає, IPIP-тунель видаляється і чекає готовності від віддаленого вузла.
Власне сам скрипт:
#!/bin/bash
username="[email protected]"
password="password"
folder="vpnid"
intip="10.0.0.1"
localport=`shuf -i 10000-65000 -n 1`
cid=`shuf -i 10000-99999 -n 1`
tid=`shuf -i 10-99 -n 1`
function yaread {
curl -s --user "$1:$2" -X PROPFIND -H "Depth: 1" https://webdav.yandex.ru/$3 | sed 's/></>n</g' | grep "displayname" | sed 's/<d:displayname>//g' | sed 's/</d:displayname>//g' | grep -v $3 | grep -v $4 | sort -r
}
function yacreate {
curl -s -X MKCOL --user "$1:$2" https://webdav.yandex.ru/$3
}
function yadelete {
curl -s -X DELETE --user "$1:$2" https://webdav.yandex.ru/$3
}
function myipport {
stun stun.sipnet.ru -v -p $1 2>&1 | grep "MappedAddress" | sort | uniq | awk '{print $3}' | head -n1
}
function tunnel-up {
modprobe fou
ip fou add port $4 ipproto 4
ip link add name fou$7 type ipip remote $1 local $3 encap fou encap-sport $4 encap-dport $2
ip link set up dev fou$7
ip addr add $6 peer $5 dev fou$7
}
function tunnel-check {
sleep 10
pings=0
until [[ $pings == 4 ]]; do
if ping -c 1 $1 -s 0 &>/dev/null;
then echo -n .; n=0
else echo -n !; ((pings++))
fi
sleep 15
done
}
function tunnel-down {
ip link del dev fou$1
ip fou del port $2
}
trap 'echo -e "nDisconnecting..." && yadelete $username $password $folder; tunnel-down $tunnelid $localport; echo "IPIP tunnel disconnected!"; exit 1' 1 2 3 8 9 14 15
until [[ -n $end ]]; do
yacreate $username $password $folder
until [[ -n $ip ]]; do
mydate=`date +%s`
timeout="60"
list=`yaread $username $password $folder $cid | head -n1`
yacreate $username $password $folder/$mydate:$cid
for l in $list; do
if [ `echo $l | sed 's/:/ /g' | awk {'print $1'}` -ge $(($mydate-65)) ]; then
#echo $list
myipport=`myipport $localport`
yacreate $username $password $folder/$mydate:$cid:$myipport:$intip:$tid
timeout=$(( $timeout + `echo $l | sed 's/:/ /g' | awk {'print $1'}` - $mydate + 3 ))
ip=`echo $l | sed 's/:/ /g' | awk '{print $3}'`
port=`echo $l | sed 's/:/ /g' | awk '{print $4}'`
peerip=`echo $l | sed 's/:/ /g' | awk '{print $5}'`
peerid=`echo $l | sed 's/:/ /g' | awk '{print $6}'`
if [[ -n $peerid ]]; then tunnelid=$(($peerid*$tid)); fi
fi
done
if ( [[ -z "$ip" ]] && [ "$timeout" -gt 0 ] ) ; then
echo -n "!"
sleep $timeout
fi
done
localip=`ip route get $ip | head -n1 | sed 's|.*src ||' | cut -d' ' -f1`
tunnel-up $ip $port $localip $localport $peerip $intip $tunnelid
tunnel-check $peerip
tunnel-down $tunnelid $localport
yadelete $username $password $folder
unset ip port myipport
done
exit 0Змінні ім'я користувача, пароль и папка повинні бути однакові на обох сторонах, а от intip - Різні, наприклад: 10.0.0.1 і 10.0.0.2. Час на вузлах має бути синхронізованим. Запускати скрипт можна так:
nohup script.sh &Звертаю увагу на те, що IPIP-тенель небезпечний з точки зору того, що трафік не шифрується, але це легко вирішується за допомогою IPsec Вона мені здалася простою і зрозумілою.
Використовую цей скрипт для підключення до робочого комп'ютера вже кілька тижнів і проблем не помічав. Зручно щодо того, що налаштував і забув.
Можливо, у Вас будуть зауваження та пропозиції, буду радий вислухати.
Дякуємо за увагу!
Джерело: habr.com