SSH隧道端口轉(zhuǎn)發(fā)功能詳解

1.1 ssh安全隧道(一)：本地端口轉(zhuǎn)發(fā)

如下圖，假如host3和host1、host2都同互相通信，但是host1和host2之間不能通信，如何從host1連接上host2？

對(duì)于實(shí)現(xiàn)ssh連接來說，實(shí)現(xiàn)方式很簡(jiǎn)單，從host1 ssh到host3，再ssh到host2，也就是將host3作為跳板的方式。但是如果不是ssh，而是http的80端口呢？如何讓host1能訪問host2的80端口？

ssh支持本地端口轉(zhuǎn)發(fā)，語法格式為：

ssh -L [local_bind_addr:]local_portremote_port middle_host

以上圖為例，實(shí)現(xiàn)方式是在host1上執(zhí)行：

[root@xuexi ~]# ssh -g -L 222280 host3

其中"-L"選項(xiàng)表示本地端口轉(zhuǎn)發(fā)，其工作方式為：在本地指定一個(gè)由ssh監(jiān)聽的轉(zhuǎn)發(fā)端口(2222)，將遠(yuǎn)程主機(jī)的端口(host2:80)映射為本地端口(2222)，當(dāng)有主機(jī)連接本地映射端口(2222)時(shí)，本地ssh就將此端口的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給中間主機(jī)(host3)，然后host3再與遠(yuǎn)程主機(jī)的端口(host2:80)通信。

現(xiàn)在就可以通過訪問host1的2222端口來達(dá)到訪問host2:80的目的了。例如：

再來解釋下"-g"選項(xiàng)，指定該選項(xiàng)表示允許外界主機(jī)連接本地轉(zhuǎn)發(fā)端口(2222)，如果不指定"-g"，則host4將無法通過訪問host1:2222達(dá)到訪問host2:80的目的。甚至，host1自身也不能使用172.16.10.5:2222，而只能使用localhost:2222或127.0.0.1:2222這樣的方式達(dá)到訪問host2:80的目的，之所以如此，是因?yàn)楸镜剞D(zhuǎn)發(fā)端口默認(rèn)綁定在回環(huán)地址上?？梢允褂胋ind_addr來改變轉(zhuǎn)發(fā)端口的綁定地址，例如：

[root@xuexi ~]# ssh -L 172.16.10.5host2:80 host3

這樣，host1自身就能通過訪問172.16.10.5:2222的方式達(dá)到訪問host2:80的目的。

一般來說，使用轉(zhuǎn)發(fā)端口，都建議同時(shí)使用"-g"選項(xiàng)，否則將只有自身能訪問轉(zhuǎn)發(fā)端口。

再來分析下轉(zhuǎn)發(fā)端口通信的過程。

當(dāng)host4發(fā)起172.16.10.5:2222的連接時(shí)(即步驟①)，數(shù)據(jù)包的目標(biāo)地址和端口為"172.16.10.5:2222"。由于host1上ssh已經(jīng)監(jiān)聽了2222端口，并且知道該端口映射自哪臺(tái)主機(jī)哪個(gè)端口，所以將會(huì)把該數(shù)據(jù)包目標(biāo)地址和端口替換為"172.16.10.3:80"，并將此數(shù)據(jù)包通過轉(zhuǎn)發(fā)給host3。當(dāng)host3收到該數(shù)據(jù)包時(shí)，發(fā)現(xiàn)是host1轉(zhuǎn)發(fā)過來請(qǐng)求訪問host2:80的數(shù)據(jù)包，所以host3將代為訪問host2的80端口。

所以，host1和host3之間的通信方式是SSH協(xié)議，這段連接是安全加密的，因此稱為"安全隧道"，而host3和host2之間通信協(xié)議則是HTTP而不是ssh。

現(xiàn)在再來考慮下，通過本地端口轉(zhuǎn)發(fā)的方式如何實(shí)現(xiàn)ssh跳板的功能呢？仍以上圖為例：

[root@xuexi ~]# ssh -g -L 2233322 host3]

這樣只需使用ssh連上host1的22333端口就等于連接了host2的22端口。

最后，關(guān)于端口轉(zhuǎn)發(fā)有一個(gè)需要注意的問題：ssh命令中帶有要執(zhí)行的命令?？紤]了下面的三條在host1上執(zhí)行的命令的區(qū)別。

[root@xuexi ~]# ssh -g -L 2233322 host3
[root@xuexi ~]# ssh -g -L 2233322 host3 "ifconfig"
[root@xuexi ~]# ssh -g -L 2233322 host3 "sleep 10"

第一條命令開啟了本地端口轉(zhuǎn)發(fā)，且是以登錄到host3的方式開啟的，所以執(zhí)行完該命令后，將跳到host3主機(jī)上，當(dāng)退出host3時(shí)，端口轉(zhuǎn)發(fā)功能將被關(guān)閉。另外，host1上之所以要開啟端口轉(zhuǎn)發(fā)，目的是為了與host2進(jìn)行通信，而不是跳到host3上，所以應(yīng)該在ssh命令行上加上"-f"選項(xiàng)讓ssh在本機(jī)host1上以后臺(tái)方式提供端口轉(zhuǎn)發(fā)功能，而不是跳到host3上來提供端口轉(zhuǎn)發(fā)功能。

第二條命令在開啟本地轉(zhuǎn)發(fā)的時(shí)候還指定了要在host3上執(zhí)行"ifconfig"命令，但是ssh的工作機(jī)制是遠(yuǎn)程命令執(zhí)行完畢的那一刻，ssh關(guān)閉連接，所以此命令開啟的本地端口轉(zhuǎn)發(fā)功能有效期只有執(zhí)行ifconfig命令的一瞬間。

第三條命令和第二條命令類似，只不過指定的是睡眠10秒命令，所以此命令開啟的本地轉(zhuǎn)發(fā)功能有效期只有10秒。

結(jié)合上面的分析，開啟端口轉(zhuǎn)發(fā)功能時(shí)，建議讓ssh以后臺(tái)方式提供端口轉(zhuǎn)發(fā)功能，且明確指示不要執(zhí)行任何ssh命令行上的遠(yuǎn)程命令。即最佳開啟方式為：

[root@xuexi ~]# ssh -f -N -g -L 2233322 host3

1.2 ssh安全隧道(二)：遠(yuǎn)程端口轉(zhuǎn)發(fā)

ssh除了支持本地端口轉(zhuǎn)發(fā)，還支持遠(yuǎn)程端口轉(zhuǎn)發(fā)。顧名思義，遠(yuǎn)程端口轉(zhuǎn)發(fā)表示的是將遠(yuǎn)程端口的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到本地。

如下圖：假如host3是內(nèi)網(wǎng)主機(jī)，它能和host2互相通信，也能和host1通信，但反過來，host1不能和host3通信。這時(shí)要讓host1訪問host3或host2就沒辦法通過本地端口轉(zhuǎn)發(fā)了，因?yàn)橐趆ost1上開啟本地端口轉(zhuǎn)發(fā)，必須要和host3通信請(qǐng)求建立隧道。

可以通過在host3上發(fā)起遠(yuǎn)程端口轉(zhuǎn)發(fā)來實(shí)現(xiàn)，因?yàn)閔ost3能和host1通信，host3可以請(qǐng)求在host1和host3之間建立隧道。

語法如下：

ssh -R [bind_addr:]remote1_port:host:port remote1

以上圖為例，實(shí)現(xiàn)方式是在host3上執(zhí)行：

[root@xuexi ~]# ssh -R 2233380 host1

這表示host3請(qǐng)求host1上的sshd服務(wù)，在host1上建立一個(gè)套接字監(jiān)聽22333端口，它是host2端口的映射，當(dāng)有主機(jī)連接host1:22333時(shí)，此連接中的數(shù)據(jù)全部都通過host1和host3之間的安全隧道轉(zhuǎn)發(fā)給host3，再由host3向host2的80端口發(fā)起訪問。由于host3請(qǐng)求開啟的轉(zhuǎn)發(fā)端口是在遠(yuǎn)程主機(jī)host1上的，所以稱為"遠(yuǎn)程端口轉(zhuǎn)發(fā)"。

再考慮下面這條命令所開啟的遠(yuǎn)程轉(zhuǎn)發(fā)端口，它是在host3上執(zhí)行的。

[root@xuexi ~]# ssh -R 2233380 host1

該命令將自身的host3:80映射到host1:22333上，這也能讓host1和host2、host3通信，因?yàn)樗淼朗墙⒃趆ost1:22333<-->host3:80上的。

但是，遠(yuǎn)程端口轉(zhuǎn)發(fā)和本地端口轉(zhuǎn)發(fā)最大的一個(gè)區(qū)別是，遠(yuǎn)程轉(zhuǎn)發(fā)端口是由host1上的sshd服務(wù)控制的，默認(rèn)配置情況下，sshd服務(wù)只允許本地開啟的遠(yuǎn)程轉(zhuǎn)發(fā)端口(22333)綁定在環(huán)回地址(127.0.0.1)上，即使顯式指定了bind_addr也無法覆蓋。例如：

[root@xuexi ~]# ssh -R *host2:80 host1 

[root@xuexi ~]# netstat -tnlp
Active Internet connections (only servers)
tcp   0   0 0.0.0.0:22        0.0.0.0:*   LISTEN  8405/sshd  
tcp   0   0 127.0.0.1:25      0.0.0.0:*   LISTEN  1422/master
tcp   0   0 127.0.0.1:22333   0.0.0.0:*   LISTEN  8407/sshd  
tcp   0   0 :::22             :::*        LISTEN  8405/sshd  
tcp   0   0 ::1:25            :::*        LISTEN  1422/master
tcp   0   0 ::1:22333         :::*        LISTEN  8407/sshd

要允許本地的遠(yuǎn)程轉(zhuǎn)發(fā)端口綁定在非環(huán)回地址上，需要在host1的sshd配置文件中啟用"GatewayPorts"項(xiàng)，它的默認(rèn)值為no。啟動(dòng)該選項(xiàng)后，不給定bind_addr或bind_addr設(shè)置為"*"都表示綁定在所有地址上。如下：

[root@xuexi ~]# ssh -g -R *host2:80 host1

[root@xuexi ~]# netstat -tnlp
Active Internet connections (only servers)
tcp   0  0 0.0.0.0:22      0.0.0.0:*   LISTEN  8466/sshd  
tcp   0  0 127.0.0.1:25    0.0.0.0:*   LISTEN  1422/master
tcp   0  0 0.0.0.0:22333   0.0.0.0:*   LISTEN  8468/sshd  
tcp   0  0 :::22           :::*        LISTEN  8466/sshd  
tcp   0  0 ::1:25          :::*        LISTEN  1422/master
tcp   0  0 :::22333        :::*        LISTEN  8468/sshd

和前面的本地轉(zhuǎn)發(fā)端口一樣，建議的幾個(gè)選項(xiàng)是："-g"、"-f"、"-N"。即推薦的命令寫法是：

[root@xuexi ~]# ssh -fgN -R 2233380 host1

現(xiàn)在，就可以通過訪問host1:22333達(dá)到訪問host2:80的目的了。如下圖所示。

1.3 ssh安全隧道(三)：動(dòng)態(tài)端口轉(zhuǎn)發(fā)(SOCKS代理)

無論是本地端口轉(zhuǎn)發(fā)還是遠(yuǎn)程端口轉(zhuǎn)發(fā)，都是將某固定主機(jī)及其端口映射到本地或遠(yuǎn)程轉(zhuǎn)發(fā)端口上，例如將host2:80映射到host1:2222。也就是說，本地或遠(yuǎn)程轉(zhuǎn)發(fā)端口和目標(biāo)端口所代表的應(yīng)用層協(xié)議是一對(duì)一的關(guān)系，2222端口必須對(duì)應(yīng)的是http的80端口，使用瀏覽器向host1:2222端口發(fā)起http請(qǐng)求當(dāng)然沒問題，但是使用ssh工具向host1:2222發(fā)起連接將會(huì)被拒絕，因?yàn)閔ost2上http服務(wù)只能解析http請(qǐng)求，不能解析ssh連接請(qǐng)求。

ssh支持動(dòng)態(tài)端口轉(zhuǎn)發(fā)，由ssh來判斷發(fā)起請(qǐng)求的工具使用的是什么應(yīng)用層協(xié)議，然后根據(jù)判斷出的協(xié)議結(jié)果決定目標(biāo)端口。
以下圖為例進(jìn)行說明，host1處在辦公內(nèi)網(wǎng)，能和host3互相通信，但它無法直接和互聯(lián)網(wǎng)和host2通信，而host3則可以和host2以及互聯(lián)網(wǎng)通信。

要讓host1訪問互聯(lián)網(wǎng)，又能和host2的22端口即ssh服務(wù)通信，顯然在host1上僅設(shè)置一個(gè)本地端口轉(zhuǎn)發(fā)是不夠的，雖然可以設(shè)置多個(gè)本地轉(zhuǎn)發(fā)端口分別映射不同的端口，但這顯然比較笨重和麻煩。使用動(dòng)態(tài)端口轉(zhuǎn)發(fā)即可。

語法格式為：

ssh -D [bind_addr:]port remote

以上圖為例，在host1上執(zhí)行：

[root@xuexi ~]# ssh -Nfg -D 2222 host3

執(zhí)行完上面的命令，host1將在本地開啟SOCKS4或SOCKS5服務(wù)來監(jiān)聽2222端口。只要客戶端程序工具(隱含了使用的應(yīng)用層協(xié)議類型)將其自身的代理設(shè)置為host1:2222，則該程序所有產(chǎn)生的數(shù)據(jù)都將轉(zhuǎn)發(fā)到host1:2222，再由host1:2222將數(shù)據(jù)通過隧道轉(zhuǎn)發(fā)給host3，最后由host3和互聯(lián)網(wǎng)或host2上對(duì)應(yīng)客戶端工具的應(yīng)用層協(xié)議的端口進(jìn)行通信。

其實(shí)很簡(jiǎn)單，假如host4使用IE瀏覽器作為客戶端工具，并將IE瀏覽器的代理設(shè)置為host1:2222，由于IE瀏覽器發(fā)起的請(qǐng)求使用的是http協(xié)議(此處不考慮其他可能的協(xié)議)，那么IE瀏覽器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)都轉(zhuǎn)發(fā)到host1:2222，再由host1:2222通過隧道轉(zhuǎn)發(fā)給host3，host3能聯(lián)網(wǎng)，所以host4就實(shí)現(xiàn)了聯(lián)網(wǎng)功能。如下圖設(shè)置：

再比如host4上的QQ客戶端也可以設(shè)置代理。這樣QQ產(chǎn)生的數(shù)據(jù)都將通過host1:2222轉(zhuǎn)發(fā)出去，host1:2222再將QQ的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到host3上，host3知道這些數(shù)據(jù)使用的協(xié)議是oicq，所以host3會(huì)去連接騰訊的QQ服務(wù)器(oicq服務(wù)對(duì)應(yīng)的端口)。

ssh只支持socks4和socks5兩種代理，有些客戶端工具中需要明確指明代理類型。

和本地、遠(yuǎn)程端口轉(zhuǎn)發(fā)一樣，建議的選項(xiàng)是："-f"、"-N"和"-g"。

由于ssh動(dòng)態(tài)端口轉(zhuǎn)發(fā)是ssh客戶端的功能，所以不使用ssh命令，使用SecurtCRT、putty等ssh客戶端工具都可以實(shí)現(xiàn)代理上網(wǎng)。例如，本地主機(jī)不能上網(wǎng)，但能和172.16.10.6的SSH服務(wù)通信，而172.16.10.6能上網(wǎng)，則可以在本地主機(jī)先使用SecurtCRT連接172.16.10.6，再在對(duì)應(yīng)的會(huì)話選項(xiàng)上做如下設(shè)置，使得本地主機(jī)也能上網(wǎng)。(注意：我沒說可以FQ啊，好公民不FQ?。?！)

然后，在本地主機(jī)查看下是否監(jiān)聽了SecurtCRT中指定的8888動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)發(fā)端口。

現(xiàn)在，本機(jī)所有數(shù)據(jù)包都通過SecurtCRT所連接的172.16.10.6流向外界。

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