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tailscale自建headscale和derp中继

news 2025/7/3 19:54:48

tailscale derp中继服务简介

tailscale是一个基于WireGuard的零配置软件，它可以轻松地在多台设备之间建立点对点加密连接。

derp服务器是tailscale网络的重要组成部分。它作为tailscale客户端之间的中继,帮助客户端找到并连接到其他客户端设备。

在这里插入图片描述

但Tailscale 官方的服务端和 DERP 中继服务器全部在境外，在国内的网络环境中不一定能稳定连接，所以有必要建立自己的headscale服务端和 DERP 服务器。

在这里插入图片描述

准备工作：

需要有自己的云服务器，本示例为阿里云轻量应用服务器
需要有自己的域名，本示例为阿里云域名
云服务器已经安装 docker 运行环境

准备两个子域名，示例如下：

derper.example.com
headscale.example.com

DNS解析示例如下，需要将域名解析到云服务器公网IP地址：

在这里插入图片描述

以下所有操作在一台ubuntu 22.04 轻量云服务器进行配置。

创建docker网络

创建名为headscale的docker网络，用于不同容器直接通过名称互访。

docker network create headscale

部署tailscale客户端

在需要搭建 DERP Server 的服务器上, 首先安装一个 Tailscale 客户端，这样做的目的是让搭建的 DERP Server 开启客户端认证, 否则你的 DERP Server 可以被任何人白嫖.

为derper容器提供tailscale.sock套接字，用于后续部署derp时指定-v tailscale:/var/run/tailscale参数.

docker run -d --name tailscale \--restart always \-v tailscale:/var/run/tailscale \-v /var/lib:/var/lib \-v /dev/net/tun:/dev/net/tun \--network=host --privileged \tailscale/tailscale tailscaled

部署derp中继服务器

执行以下docker命令，部署derper中继服务器，

docker run -d --name derper \--restart always \-p 8443:8443 -p 3478:3478 \-e DERP_ADDR=:8443 \-e DERP_DOMAIN=derper.example.com \-e DERP_CERT_MODE=letsencrypt \-e DERP_VERIFY_CLIENTS=true \--net headscale \-v tailscale:/var/run/tailscale \docker.io/fredliang/derper:latest

参数说明：

3478 端口不要修改
8443 端口可以按照自己的喜好来改，DERP_ADDR 变量后面的端口需要与该端口保持一致，冒号不能丢
DERP_VERIFY_CLIENTS=true，DERP 会验证连接的客户端是否与本机的客户端为同一个账号下，从而避免其他客户端白嫖服务器
DERP_CERT_MODE=letsencrypt ：使用letsencrypt 自动申请ssl证书
-v tailscale:/var/run/tailscale 将tailscale.sock套接字接口挂载进容器中

查看运行的容器

root@ubuntu:~# docker ps 
CONTAINER ID   IMAGE                                                     COMMAND                  CREATED       STATUS       PORTS                                                                                  NAMES
445c5fc9e688   fredliang/derper:latest                                   "/bin/sh -c '/app/de…"   6 hours ago   Up 6 hours   0.0.0.0:3478->3478/tcp, :::3478->3478/tcp, 0.0.0.0:8443->8443/tcp, :::8443->8443/tcp   derper

浏览器访问derper域名：https://derper.example.com ，显示以下内容，说明derp服务端运行正常：

在这里插入图片描述

部署headscale

创建headscale目录

mkdir -p /data/headscale/config
touch /data/headscale/config/db.sqlite

下载headscale配置文件

wget -O /data/headscale/config/config.yaml \https://raw.githubusercontent.com/juanfont/headscale/main/config-example.yaml

修改headscale配置文件，以下仅显示修改部分，其他保持默认

$ vim /data/headscale/config/config.yaml
server_url: https://headscale.example.com
listen_addr: 0.0.0.0:8080
metrics_listen_addr: 0.0.0.0:9090
private_key_path: /etc/headscale/private.key
noise:private_key_path: /etc/headscale/noise_private.key
derp:urls:#  - https://controlplane.tailscale.com/derpmap/defaultpaths:- /etc/headscale/derp.yaml
dns_config:override_local_dns: truenameservers:- 223.5.5.5- 223.6.6.6

参数说明：

derp.urls：注释掉默认derp中继服务器地址
derp.paths：使用paths指定自建derp服务器配置文件，注意为容器中的路径

创建derp配置文件

$ vim /data/headscale/config/derp.yaml 
regions:900:regionid: 900regioncode: aliyunregionname: aliyund-derpnodes:- name: 900aregionid: 900hostname: derper.example.comstunport: 3478stunonly: falsederpport: 8443

配置说明：

regions 是 YAML 中的对象，下面的每一个对象表示一个可用区，每个可用区里面可设置多个 DERP 节点，即 nodes。
每个可用区的 regionid 不能重复。
每个 node 的 name 不能重复。
regionname 一般用来描述可用区，regioncode 一般设置成可用区的缩写。
stunonly: false 表示除了使用 STUN 服务，还可以使用 DERP 服务。

部署headscale服务端

docker run -d --name headscale \--restart always \-p 8080:8080 -p 9090:9090 \--net headscale \-v /data/headscale/config:/etc/headscale \headscale/headscale:latest-alpine headscale serve

查看运行的容器

root@ubuntu:~# docker ps 
CONTAINER ID   IMAGE                                                     COMMAND                  CREATED       STATUS       PORTS                                                                                  NAMES
5a1ddc71318a   headscale/headscale:latest-alpine                         "headscale serve"        5 hours ago   Up 5 hours   0.0.0.0:8080->8080/tcp, :::8080->8080/tcp, 0.0.0.0:9090->9090/tcp, :::9090->9090/tcp   headscale

部署caddy-server

使用caddy用于访问headscale.example.com和deper.example.com时分别反向代理到后端http服务。

在这里插入图片描述

创建caddy配置文件目录

mkdir -p /data/caddy

创建caddy配置文件，由于在同一个docker 网络，caddy可直接通过容器名称访问headscale和derper后端。

cat >/data/caddy/Caddyfile<<EOF
https://headscale.example.com {reverse_proxy * http://headscale:8080
}
https://derper.example.com {reverse_proxy * http://derper:8443
}
EOF

部署caddy-server

docker run -d --name caddy \--restart always \-p 80:80 -p 443:443 \--net headscale \-v /data/caddy/Caddyfile:/etc/caddy/Caddyfile \docker.io/caddy/caddy:latest

headscale客户端注册

headscale服务端配置

创建一个命名空间：

docker exec headscale \headscale namespaces create defaultns

生成用于客户端注册的认证key，记录key用于后续客户端注册使用。

docker exec headscale \headscale --namespace defaultns preauthkeys create --reusable --expiration 24h

示例运行结果

root@ubuntu:~# docker exec headscale \
>   headscale --namespace defaultns preauthkeys create --reusable --expiration 24h
90e20f91f2497c518144254b0fe66cc0619ae5571e8a2e5c

server端客户端注册

首先在本机将tailscale客户端注册到服务端

docker exec -it tailscale \tailscale up --accept-dns=false --accept-routes=true \--auth-key=90e20f91f2497c518144254b0fe66cc0619ae5571e8a2e5c \--force-reauth --login-server=https://headscale.example.com --reset

windows客户端注册

以下在远程windows机器执行，该机器可以位于home或公司。

1、安装tailscale windows客户端

2、浏览器访问以下链接，下载页面中的reg注册表文件并执行

https://headscale.example.com/windows

点击下载页面中的reg注册表文件并执行该文件。
在这里插入图片描述

3、注册客户端到headscale控制端

打开CMD命令行窗口，复制以下几行命令粘贴到CMD命令行窗口，并执行

tailscale up --accept-dns=false --accept-routes ^--login-server=http://headscale.example.com ^--auth-key=90e20f91f2497c518144254b0fe66cc0619ae5571e8a2e5c ^--force-reauth --unattended --reset ^--advertise-routes=192.168.12.0/24,192.168.13.0/24

关于选项设置:

–login-server: 指定使用的headscale服务器地址(必填)
–advertise-routes: 向headscale服务器报告当前客户端处于哪个内网网段下, 便于headscale服务器让同内网设备直接内网直连,或者将其他设备指定流量路由到当前内网(可选)
–accept-routes: 是否接受headscale服务器下发的用于路由到其他客户端内网的路由规则(可选)
–accept-dns: 是否使用headscale服务器下发的 DNS 相关配置(可选)

客户端开启IP转发:

搜索框中搜索注册表编辑器，展开注册表编辑器以下路径，将参数IPEnableRouter的值从0修改为1，然后关闭注册表编辑器并重新启动系统。

HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Tcpip\Parameters

4、headscale控制端查看注册的节点列表

docker exec -it headscale headscale nodes list

示例运行结果

root@ubuntu:~# docker exec -it headscale headscale nodes list
ID | Hostname    | Name        | NodeKey | Namespace | IP addresses                 | Ephemeral | Last seen           | Online  | Expired
1  | ubuntu      | ubuntu      | [PpOKS] | defaultns | 100.64.0.1, fd7a:115c:a1e0::1 | false     | 2023-10-08 16:35:50 | online  | no     
2  | winpc-laptop | winpc-laptop | [qMO6V] | defaultns | 10.64.0.2, fd7a:115c:a1e0::2 | false     | 2023-10-08 10:41:21 | online| no     
3  | winpc   | willpc      | [6CjhI] | defaultns | 100.64.0.3, fd7a:115c:a1e0::3 | false     | 2023-10-08 16:35:50 | online  | no

如果需要删除节点执行以下命令，其中2为nodes list显示的节点ID

headscale nodes delete -i 2

5、server端查看客户端发布的subnet

/ # headscale nodes routes list -i 2
Route           | Enabled
192.168.12.0/24 | false
192.168.13.0/24 | false

server端启用客户端发布的subnet，这样所有子网接入tailscale网络并能够全部互通。

/ # headscale nodes routes enable -i 2 -r 192.168.12.0/24,192.168.13.0/24
Route           | Enabled
192.168.12.0/24 | true
192.168.13.0/24 | true

网络连通性测试

所有客户端按照以上示例注册到headscale-server，并发布本地子网网段后，下图任意网络环境的子网IP可以直接互相通信。
在这里插入图片描述
例如从172.16.1.1所在机器测试ping 192.168.12.1。

derp中继测试

tailscale ping 命令

tailscale ping 命令可以用于测试 IP 连通性, 同时可以看到是如何连接目标节点的. 默认情况下 Ping 命令首先会使用 Derper 中继节点通信, 然后尝试 P2P 连接; 一旦 P2P 连接成功则自动停止Ping.
由于其先走 Derper 的特性也可以用来测试 Derper 连通性.

C:\Users\wiinpc>tailscale ping 192.168.12.16
pong from winpc (fd7a:115c:a1e0::2) via DERP(aliyun) in 49ms
pong from winpc (fd7a:115c:a1e0::2) via DERP(aliyun) in 117ms
pong from winpc (fd7a:115c:a1e0::2) via DERP(aliyun) in 46ms
pong from winpc (fd7a:115c:a1e0::2) via DERP(aliyun) in 38ms
pong from winpc (fd7a:115c:a1e0::2) via DERP(aliyun) in 80ms
pong from winpc (fd7a:115c:a1e0::2) via DERP(aliyun) in 42ms
pong from winpc (fd7a:115c:a1e0::2) via DERP(aliyun) in 163ms
pong from winpc (fd7a:115c:a1e0::2) via DERP(aliyun) in 68ms
pong from winpc (fd7a:115c:a1e0::2) via DERP(aliyun) in 41ms
pong from winpc (fd7a:115c:a1e0::2) via DERP(aliyun) in 255ms
direct connection not established

tailscale status 命令

通过 tailscale status 命令可以查看当前节点与其他对等节点的连接方式, 通过此命令可以查看到当前节点可连接的节点以及是否走了 Derper 中继:

C:\Users\winpc>tailscale status
fd7a:115c:a1e0::1 win-laptop          defaultns    windows -
fd7a:115c:a1e0::2 winpc               defaultns    windows active; relay "aliyun", tx 45680 rx 49464

tailscale netcheck 命令

有些情况下我们可以确认是当前主机的网络问题导致没法走 P2P 连接, 但是我们又想了解一下当前的网络环境; 此时可以使用 tailscale netcheck 命令来检测当前的网络环境, 此命令将会打印出详细的网络环境报告:

C:\Users\winpc>tailscale netcheckReport:* UDP: false* IPv4: (no addr found)* IPv6: no, but OS has support* MappingVariesByDestIP:* HairPinning:* PortMapping:* CaptivePortal: true* Nearest DERP: aliyund-derp* DERP latency:- aliyun: 126.3ms (aliyund-derp)

tailscale derp中继服务简介

创建docker网络

部署tailscale客户端

部署derp中继服务器

部署headscale

部署caddy-server

headscale客户端注册

headscale服务端配置

server端客户端注册

windows客户端注册

网络连通性测试

derp中继测试

tailscale ping 命令

tailscale status 命令

tailscale netcheck 命令

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