内网穿透利器 n2n 搭建指南

1. n2n 简介

上文实验分析了 FRP 和 Zerotier 的利弊，本文再介绍另一种内网穿透方案，n2n。
n2n 是 C/S 架构的内网穿透服务，不同于 FRP 的 反向代理，它的原理是类似 Zerotier 的先打孔，打孔失败再尝试转发。关于打孔本文不会展开介绍，只说一点，国内网络打孔成功率不低，成功后两个客户端之间的通信无需经过服务端转发。

与 FRP 相比，n2n 的优势在于它能打孔；因此速度和用户容量全面优于 FRP，延迟大致持平。
与 Zerotier 相比，n2n 的优势在于：
1.Zerotier 是商业产品，以后的收费策略未可知。n2n 是开源的。
2.Zerotier 只有不开源的 moon 服务器能搭建，根服务器在美国；n2n 全开源，根服务器可以自行搭建。
3.n2n 服务端，客户端均轻量，结构比 Zerotier 更简单。实施时只需要配好配置文件和脚本传给客户，客户每次运行脚本即可连接，对小白客户的实施也比 Zerotier 容易。
4.n2n 打孔速度比 Zerotier 快，Zerotier 常常出现第一次连接需要等待的卡顿感。

n2n 的 缺点在于，不提供 Windows 编译版本，没有官方图形界面，本文会提供编译好的 n2n 3.0。

前提还是需要一台云服务器，选用主流云服务器即可。本文仍举例星露谷物语联机为应用场景。

2. 安装 n2n 服务端

下载 n2n，https://github.com/ntop/n2n/releases/tag/3.0
这里简单说一下怎么看安装包的名字，先看扩展名，代表系统类型，.rpm 是 redhat 类系统，如 CentOS，.deb 是 debian 类系统，如 Ubuntu。
再看文件尾，代表 CPU 架构，x86_64 代表 32位/64位 通用，i386 代表 32位，amd64 代表 64位，arm 代表 arm 架构（如树莓派，手机）。
github 上开源项目的 release 一般都会提供针对几个主流 linux 系统编译的可运行文件，其他的系统请用源代码自行编译。（😡难道 windows 不是主流系统？）
可以用这几条命令查看自己的系统架构，linux 发行版 等信息。

uname -m
lsb_release -a
cat /etc/*release*

比如我的是 Ubuntu 20.04.5 LTS x86_64，因此选择 n2n_3.0.0-1038_amd64.deb。

用 apt 来安装 deb 包。

apt install n2n_3.0.0-1038_amd64.deb

等待安装完毕，systemctl 里面就多了 supernode 和 edge 两个服务，也就是 n2n 的服务端和客户端。这条命令可以看到服务端此时并未开启。

systemctl status supernode

3. 安装 n2n 客户端，第一次连接

先对云服务器上的服务端进行配置。

vim /etc/n2n/supernode.conf

-p=7984
-F=FeigeGarden

-p 是端口号，随意填写，这一步做完后还需要在云服务器的防火墙面板放行 7984 端口(UDP)。
-F 是服务器的名字，客户端连接时要核对。

然后用该命令启动 n2n 服务端，并查看其状态。

systemctl start supernode
systemctl status supernode

可以看到 supernode.service 的启动命令是 /usr/sbin/supernode /etc/n2n/supernode.conf -f。

然后在本地PC上安装 n2n 客户端，如果是 linux 系统，则安装步骤和安装服务端一模一样。
下面介绍的是 windows 系统，n2n 并未提供 windows 系统的编译版本，因此需要用 Visual Studio 编译源码。
本文提供 EasyN2N 作者编译好的 n2n-3.0，n2n-keygen 工具。以及 windows 系统还需要额外安装的虚拟网卡 tap-windows-9.23.3。

https://pan.baidu.com/s/103fC4QAkz4uvjj9mippgxA?pwd=fgtc

在 本地PC 下载后解压，先安装虚拟网卡 tap-windows-9.23.3，不赘述。
然后用 n2n-keygen 生成公钥

 .\n2n-keygen.exe -F FeigeGarden

这里的 -F FeigeGarden 就是刚才服务端的配置文件 supernode.conf 中的 -F 服务器名。
可以看到一串加密后的乱码，这就是我们连接服务器的凭证。

在 本地PC 的 edge.exe 同目录下创建一个 edge.conf 文件。

-l 172.7.76.71:7984
-P OjWvhPvHc9Qo5tPthq9vEZfGvq3fn7+498fDDS0Oyqm
-c StardewValley

-l 是云服务器的 IP 和 端口。
-P 是 公钥，刚才 n2n-keygen 生成的密文，用来验证服务器名。
-c 是 community，可以理解为房间名，不同房间网络不互通。

在 本地PC 调出 cmd(管理员权限)，运行客户端，尝试第一次连接。

C:\prohos\pro\n2n\edge C:\prohos\pro\n2n\edge.conf

出现如下画面证明连接成功，红圈内为 虚拟局域网IP 10.219.185.106，关闭此窗口则连接断开。

完成第一次连接后，只要给每个小伙伴的 本地PC 都安装上客户端，写好配置文件运行成功，就可以进行联机了，只要星露谷房主记住自己的虚拟局域网IP 10.219.185.106，其他成员填写这个 IP 加入游戏即可。

4. 配置用户权限

虽然已经可以成功联机，但是这样配置的服务器仅有一个验证凭据 -P，太单薄。我们还需要用用户名密码的方式强化下 n2n 服务器的访问权限。

在云服务器上修改配置文件，/etc/n2n/supernode.conf，加入这一行

-c=/etc/n2n/community.list

然后创建 /etc/n2n/community.list，如下所示是仅允许 StardewValley 和 borderlands2 两个房间名，以及各个房间允许的用户，lengyu，sister1，sister2，friend5，friend6。其他所有连接请求全部拒绝。更多 community.list 支持的规则请参阅 n2n 官方文档。 https://github.com/ntop/n2n/blob/dev/doc/Communities.md

StardewValley
* lengyu nZaltWogB+Vv6dAUEiNjGfzrCyD2SBsdH+CDdtPRI4y
* sister1 iqgGLHRzTNbcL6ui6QrTANlfUPQ3jMniTwPSxFQqur8
* sister2 6lhQQhfx9fUHcy10fLDomOoRvHbkG-Q9oPajSErt76C
* friend5 2h-xsXFw0XQol7Ef0H14LSI+rvBlrPLjOVf9s7Ov6aO
* friend6 j9CeNWBnJJ5i0-Hy811rHHJHkkY+8Frv39OEFexv2a0borderlands2
* lengyu nZaltWogB+Vv6dAUEiNjGfzrCyD2SBsdH+CDdtPRI4y
* sister1 iqgGLHRzTNbcL6ui6QrTANlfUPQ3jMniTwPSxFQqur8
* sister2 6lhQQhfx9fUHcy10fLDomOoRvHbkG-Q9oPajSErt76C

用户名后面那串乱码是密码，是加密过的密文。现在说如何 明文->密文。
首先构思一对 用户名/密码，并且把它记录下来，例如：

lengyu
asTT-=3

然后使用 n2n-keygen 工具，生成密文

n2n-keygen lengyu asTT-=3

即可得到这样的结果

* lengyu nZaltWogB+Vv6dAUEiNjGfzrCyD2SBsdH+CDdtPRI4y

把这个结果贴到 community.list 中去。写完 community.list 之后，重启 n2n 服务端。

systemctl restart supernode

服务端配置完成，接下来修改客户端的 edge.conf。

-l 172.7.76.71:7984
-P OjWvhPvHc9Qo5tPthq9vEZfGvq3fn7+498fDDS0Oyqm
-c StardewValley
-I lengyu
-J asTT-=3
-A5
-k 23!->?gh

前三行没有任何变化。
-I 用户名
-J 明文密码
-A5 加密算法，A5 代表 Speck-CTR
-k 加密密钥，给加密算法使用的，可随意填写

这样调出 cmd(管理员权限)，运行客户端 edge 就可以连接上 n2n 服务端了。

C:\prohos\pro\n2n\edge C:\prohos\pro\n2n\edge.conf

5. 编写批处理脚本(windows)

每次都调出 cmd(管理员权限) 输命令未免太过麻烦，对于小白用户来说也很劝退。我们可以写一个批处理脚本来干这个活，还是放在 edge.exe 的同目录下。

%1 start "" mshta vbscript:CreateObject("Shell.Application").ShellExecute("%~s0","::","%~dp0","runas",1)(window.close)&&exit
%~dp0\edge %~dp0\edge.conf
pause

这样，小伙伴们就可以啥都不用知道，每次联机之前双击这个脚本即可加入房间。

6. 杂谈

遗憾的是，本文并未采用实验的方式给出 n2n 和 FRP，Zerotier 的足够直观的性能对比。个人做过一些不太严谨的实验，得出的结论是：如果是以游戏联机为目标，可以首先尝试 n2n。另外，游戏的 主机/房主 还可以在路由器上打开 DMZ主机 功能，能够有效降低延迟；某些游戏会在检测网卡时优先选用物理网卡，导致联不上，这时需要手动修改跃点数来提高虚拟网卡的优先级。
PS：Steam上某些游戏就是采用打孔的方式联机的，官方服务器负担很小，比如枪火重生。

除了联机游戏，n2n 对于个人而言，还有个应用场景，就是遥控家里的智能设备，我家里的树莓派 同时配置了动态域名，n2n 客户端 和 Shadowsocks 服务端，这使得我身在千里之外也可以随时遥控家里的智能设备。一台自己做的电视盒子(CoreELEC)，也同样配备了 n2n 客户端。

另外，n2n 有个独特的优势，它还是个分布式软件，服务端可以组成一个集群，这个神奇的优势在某些场景下可能让它脱颖而出。想不到一个服务端+客户端都不超过 2MB 的软件这么有志气。

翻看官方 github 页面还可以找到第三方的 windows GUI，docker 镜像，Android 版 n2n 等。