内容简介：树莓派通过 n2n 实现内网穿透
背景
由于我将要把一台树莓派放在学校内网挂校内的 PT ，并且这台树莓派又是通过路由器接入校园网的，那这样问题就来了。
假如我不在宿舍，但是我又想连上我的树莓派看看电影下载完了没有，那么我是没有办法连接上我的树莓派的。
如果用路由器进行端口映射的话，那么我必须在校园网的网络环境之中，并且我得知道我路由器的 IP ，由于校园网使用 DHCP 动态获取IP地址，因此我很难知道我路由器的IP。
如果我在校外的话，那么就基本上没有什么方法可以访问到我的树莓派了。
经过一轮折腾，我发现了 n2n 这个工具。
简介
以下摘自维基百科并由本人进行人工翻译。我还没有过4级翻译不好你不要打我
n2n 是一个开放源代码的2层跨越3层的VPN程序，该程序利用了点对点的架构来处理网络间的成员关系和路由。
不像大多数 VPN 程序那样， n2n 可以连接位于 NAT 路由器后面的计算机。这些连接在双方计算机都能连接的第三方计算机的帮助下建立起来。这台第三方的计算机，我们称之为supernode，他可以为 NAT 的计算机之间传输信息。
这是一个免费的开源软件，以 GNU General Public License v3 协议开源。
准备
由于我们需要自己自建整个 n2n ，因此我们需要一台有公网固定 IP 地址的服务器来充当 supernode 的角色
刚好，前几天买了一年阿里云的学生机，正愁不知道做什么东西比较好，现在终于能派上用场了。
环境
Supernode：Debian 8.3
Edge：Raspbian 2015.05.05
安装
如果使用 apt-get 或者 yum 进行安装的，由于软件库的版本不同，因此可能会出现不兼容的问题。
n2n 有两种协议，一种是 v1 协议，另一种是 v2 协议，两种是不兼容的。
因此，我们最好使用编译安装，一开始我还担心我的树莓派的小 CPU 编译不出来，结果还挺快的！
Ubuntu / Debian 系列
sudo apt-get install subversion build-essential libssl-dev
CentOS 系列
sudo yum install subversion gcc-c++ openssl-devel
不管你是什么系统，下面的代码都是一样的，我们使用v2协议。
svn co https://svn.ntop.org/svn/ntop/trunk/n2n cd n2n/n2n_v2 make sudo make install
如果不出问题的话，我们就安装成功了。
配置
Supernode 配置
Supernode 并不需要 root 权限就可以运行，不过如果你是想使用小于 1024 的端口，就需要 root 权限了。
运行以下命令即可把 supernode 运行在后台。
supernode -l 12345
更多的用法如下
pi@raspberrypi ~ $ supernode -h supernode usage -l <lport> Set UDP main listen port to <lport> -f Run in foreground. -v Increase verbosity. Can be used multiple times. -h This help message.
Edge 配置
简单修改并运行以下命令即可运行 edge
edge -d edge0 -a 10.0.0.10 -c [community] -k [encrypt key] -u 1000 -g 1000 -l [Supernode IP]:[Supernode Port]
例子
edge -d edge0 -a 10.0.0.10 -c myn2nline -k password123 -u 1000 -g 1000 -l 123.121.22.102:43321
更多的用法如下
pi@raspberrypi ~ $ edge -h
Welcome to n2n v.2.1.0 for unknown
Built on Sep 26 2015 16:11:34
Copyright 2007-09 - http://www.ntop.org
edge -d <tun device> -a [static:|dhcp:]<tun IP address> -c <community> [-k <encrypt key> | -K <key file>] [-s <netmask>] [-u <uid> -g <gid>][-f][-m <MAC address>]
-l <supernode host:port> [-p <local port>] [-M <mtu>] [-r] [-E] [-v] [-t <mgmt port>] [-b] [-h]
-d <tun device> | tun device name
-a <mode:address> | Set interface address. For DHCP use '-r -a dhcp:0.0.0.0'
-c <community> | n2n community name the edge belongs to.
-k <encrypt key> | Encryption key (ASCII) - also N2N_KEY=<encrypt key>. Not with -K.
-K <key file> | Specify a key schedule file to load. Not with -k.
-s <netmask> | Edge interface netmask in dotted decimal notation (255.255.255.0).
-l <supernode host:port> | Supernode IP:port
-b | Periodically resolve supernode IP
: (when supernodes are running on dynamic IPs)
-p <local port> | Fixed local UDP port.
-u <UID> | User ID (numeric) to use when privileges are dropped.
-g <GID> | Group ID (numeric) to use when privileges are dropped.
-f | Do not fork and run as a daemon; rather run in foreground.
-m <MAC address> | Fix MAC address for the TAP interface (otherwise it may be random)
: eg. -m 01:02:03:04:05:06
-M <mtu> | Specify n2n MTU of edge interface (default 1400).
-r | Enable packet forwarding through n2n community.
-E | Accept multicast MAC addresses (default=drop).
-v | Make more verbose. Repeat as required.
-t | Management UDP Port (for multiple edges on a machine).
Environment variables:
N2N_KEY | Encryption key (ASCII). Not with -K or -k.
需要注意的是， -a 参数所指定的是你连接上 n2n 网络上的 IP 地址，显然这是不可以重复的。
你可以使用 DHCP 服务器进行分配 IP ，使用 -a dhcp:10.0.0.22 意思就是使用 10.0.0.22 作为 DHCP 服务器进行 IP 地址的分配，而 10.0.0.22 这台服务器也是需要连接上同一个 Edge 的。
更多的用法你们可以自己参考上面的文档。
错误解决
n2n[4405]: ERROR: ioctl() [Operation not permitted][-1]
在我的树莓派上面运行的时候出现了上面的问题，显然这是由于权限不足导致的，因为 edge 需要 root 权限来创建一个 TAP 接口，因此我们需要通过 sudo 来运行。
实践
经过了我的一番折腾，我在手机上安装了 n2n 的客户端， Google Play
设置好了协议， supernode 的 IP 和端口，设置了组（相当于用户名），设置了密码，然后就可以连接了！
这是手机上面的 n2n 客户端
使用 JuiceSSH 进行本地的ping测试
10.0.0.10 是我的树莓派的地址， 10.0.0.11 是我手机设置的 IP 地址
最后
如果你们想要开机自动启动的话，设置 /etc/rc.local 就可以。
n2n 是个很好玩的东西，假如你在家里面也有几台类似 nas 之类的东西，你在学校也有路由器之类的东西，那么你就可以将他们组成一个内网了，无论在哪里都可以访问到这几台设备了。只需要你在每一天设备上都设置好 edge ，部署在同一个 Supernode 上，并且设置相同的密钥和community就好了。
以上就是本文的全部内容，希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助，也希望大家多多支持 码农网
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