异地组建虚拟局域网 Zerotier

https://www.zerotier.com/

无公网IP搞定群晖+ZEROTIER ONE实现内网穿透

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前言

最近刚开始折腾群晖，从5.2到6.0再到5.2再到6.1，期间过程曲折复杂，血泪交融，参考了无数文章，重启了无数次机器，拷贝了无数文件，以及损失了无数数据。再次提醒大家，数据一定要做好备份，一定要备份。不能有侥幸心理。还好基本都有备份，只是分布在各个公共网盘上，找起来特别麻烦，这也是想要搭建一个私有云的最初动因。

搜索学习过程中发现网上关于群晖的文章很多很多，但叙述详尽对学习者非常有用的文章大部分都在张大妈这里，所以把自己第一篇原创也发在张大妈。

搭建群晖

怎么搭建基本的群晖系统，已经有很多文章，就不再详细叙述。

简单说一下我自己的最终方案，是在一台sony笔记本上搭建了6.1.4系统，然后升级到了6.1.7。i5迅驰cpu，512G硬盘，8G内存，光盘位换成了ssd硬盘，这样一共512G+512G=1T空间。原本想用一台十年前的台式机来搭，但是安装6.x的系统一直出错，安装5.2然后尝试升级到6也失败了（数据也丢了），参考了很多文章之后结论是主板不支持，于是最终放弃了。

搭好的系统如下，内网IP 192.168.x.x

在内网把一些基本功能玩了一遍之后，自然就有了在外网访问这台群晖的需求。一样也是查阅了无数文章，研究了无数个方案，最终试验成功用ZeroTier实现了内网穿透，实现在外网访问家里的这台群晖系统。

进入正题

为什么是Zerotier One

要想外网/公网上访问家里的群晖，大致方案有两个：一个是动态域名+公网IP+端口映射。相关文章也很多，限于本文主题就不涉及了。另一个就是内网穿透了，网上常见的方案有很多，比如frp，ngrok，n2n等等，说实话都是没听过的名字（虽然算是相关专业从业人员，但也是很久没有折腾各种黑科技了）。

由于之前有使用hamachi的经验，所以第一个念头就是使用hamachi，搜了一圈发现这个软件已经淡出市场了，而且好像还在墙外，于是就放弃了，不禁还有些唏嘘。搜索新近的方案，如上述那些一看到要搭建各种服务器就本能的孩怕，没有去仔细研究了。

内心还是倾向于找类似hamachi的方案。也就是点对点vpn，只用安装客户端，就可以秒互联。因为我的主要需求是自己在外面拿个手机连自己家里的群晖，也不用对大众提供服务，所以这种点对点的方式最适合我。更重要的，我也并不希望家里的机器暴露在公网上，而基于vpn的方案恰好能提供这方面的安全性。这么一来就选中了ZeroTier。

ZeroTier方案内网穿透原理

ZeroTier One的原理跟hamachi基本一样，就是虚拟出一块网卡，连上一个虚拟网络，安装了ZeroTier One客户端的设备可以连入这个网络，经过授权连接成功之后彼此都在同一网段，可以像在局域网一样互相访问，例如访问共享文件夹，web server，ftp server，联机游戏（例如打星际），当然也就包括访问群晖。所以如果你的群晖和你的手机连上了这个网络，不论两台设备具体在哪里，都像同一局域网内，从而实现内网穿透，达到从外网访问内网群晖的目的。

用画图画了个简陋的原理图

主机1可以是群晖主机，主机2可以是手机或平板。只要主机1和主机2都能连到互联网，安装上ZeroTier One的客户端后，就会在本机虚拟出一块网卡，并获得对应IP，图例中是172.28.x.x网段。经过网络所有人授权后（后面会详细讲解），这两个主机就可以通过172.28.x.x网段互相访问了，由于就像在局域网一样，所以基本没有任何限制，任何基于TCP/IP的网络服务都可以访问到，自然也就可以访问到群晖了。

注：图中省掉了公网IP，因为公网IP多少不重要，只要主机能上公网，能连上ZeroTier，就能获得172网段IP了，也就可以互联互通了。

ZeroTier One的优势

相比其他流行方案，ZeroTier One有这么几个优势：

• 免费版支持客户端多。连入同一个网络的客户端不超过100个就都免费
  

• 速度快，p2p模式。客户端联通之后流量基本不经过服务端/superNode而是点对点传输，传输速度取决于你设备所在宽带上行带宽以及手机端4g上网的速度

• 管理配置简单。不要被全英文的界面吓到，明白原理之后安装配置极其简单

最重要的是支持多种平台。支持win、mac、安卓、苹果，以及多种发型版Linux，比如群晖系统（这也是选择ZeroTier One的重要原因），如下图，可以下载spk文件直接在群晖中部署（这里有一个大坑，后面会说到）

ZeroTier 直接提供的群晖的安装版

实际操作过程

1. 申请网络

前文提到安装好ZeroTier One后会虚拟出一块网卡，得到一个虚拟网络网段IP，那么如何让两台或者多台客户端连入同一虚拟网络呢，这就需要先申请一个虚拟网络了。事实上申请这个网络先于安装ZeroTier One的客户端，这是和hamachi不同的地方。

你需要在ZeroTier One网站注册一个账号，注册了账号即可获得这个虚拟网络，然后在网站的网页上即可管理访问权限，许可那些客户端可以访问你的虚拟网络。

由于ZeroTier 网站做的实在不太友好，尤其对英文不太好的同学来说简直就是灾难，所以这个部分会讲解的比较详细。不求甚解的话照做即可，不用去管网站上大量的英文说明信息。

首先访问ZeroTier网站 ，如果你是百度搜ZeroTier，首先会访问到这里。是不是找不到创建账号的地方？然后往下拉就会越看越犯怵。不用看了，直接点击右上login，或者访问这里 

创建账号

此时就会出现登录/注册页面，点击Create An Account（为了写这篇文章我创建了一个新的账号），到如下注册页面，填入邮箱，密码。点击创建账户(Create An Account按钮）。

之后会进入下图所示页面。什么都不用改，重点的两个信息我圈出来了：一个是你的内部ID(Internal ID，此例中是 f7578543-394a-489a-a7be-ef08d1850b75，基本用不到；另一个就是下面订阅选项，默认免费(Free)即可。免费的最多支持100个客户端，应该够用了。

创建好账号

接下来直接点击最上面菜单中的Network，然后点击Create，即可创建前述之虚拟网络——也就是一串id号

创建虚拟网络

所谓ZeroTier网络/虚拟网络，就是后面你的群晖以及手机等设备要连入的虚拟网络。连到同一个网络的客户端互相可以直接访问。这一串数字id就是这个网络的本体，上面那个furious_rosenbaum是随机生成的网络名，用来描述网络，当你有多个网络的时候方便记忆和识别。

注：上图中右侧蓝色的数字即表示当前连入这个网络的客户端数量。新建网络没有客户端连接，所以是零。

点击My Networks，进入如下页面

理论上这里也是不用修改任何地方，几处重点信息也圈出来了：

• 网络id就是这个网络的唯一标识，后面客户端要加入网络时就是填入这个id号；

• 访问控制(Access Control)默认私有，也就是需要授权才能访问（后面客户端安装配置的部分会讲）；

• IP自动分配，也就是只要连入这个网络的客户端，自动获得此网段IP。
  

此页面也是管理和监控页面，也就是后面添加或删除客户端，控制那些客户端能加入此网络都可以在此处完成。任何可以联网的设备只要有用户名和密码即可登录ZeroTier One，然后进入此页面对网络进行管理，比如手机，平板，从任何位置都可以访问管理。

注：所谓“客户端”即安装了ZeroTier One客户端软件的设备。本文到目前为止还没有涉及到客户端安装，也就是说，创建自己的帐号/创建虚拟网络不依赖于具体客户端设备或软件安装，以及之后的权限管理也都不涉及特定客户端，任何一个可以联网的系统都可以操作。这个在你实际使用之后会发现非常有用且方便

将页面拉到下面，圈出的部分便是监控和管理的主要操作区域。当前没有客户端连接的时候如下图

网络管理和监控

详细解释如下，因为刚刚创建网络还没有客户端加入，所以显示“No devices have joined  this network"，当有客户端加入之后便会在此处看到状态，离线，在线，离线时间等等；后面Manually Add Member就是加入其他成员，也就是一开始注册账号时，你得到的那个内部ID可以用来加入其他人创建的网络，或者邀请其他人加入你的网络。其他的部分都可以忽略掉，不用看，没用，越看越晕。

注：ZeroTier的世界主要有两个概念，一个是用户一个是网络，都是一串数字表示。一个用户可以加入多个网络，多个用户可以加入一个网络。在本文应用实例中，是只有一个人一个网络，所有的设备都是我用自己账号登录ZeroTier后加入自己的网络而连接在一起的。

2.安装Windows客户端

为了演示方便我先在PC电脑上下载ZeroTier的windows客户端安装，然后加入上面创建的网络。

回到ZeroTier网站顶端，点击最上面菜单第一项Download，进入下载页面

下载页面

找到windows客户端下载，点击ZeroTier One.msi下载安装文件到本地。大约12M

下载windows客户端

一路按默认设定安装即可（我只好又装了一遍）

一路next即可

安装软件的过程可以看做往系统插了一张新网卡，并把网卡连了一根网线，此网线通往ZeroTier的专有网络，逻辑上独立于你当前局域网之外。如果弹出如下窗口，点击是。

安装结束后可能会出现的提示，表示新建立了一个以太网口

然后查看系统设备会看到新出现的虚拟网卡ZeroTier One Virtual Port

安装后ZeroTier网卡出现在设备管理器中

安装好后，从菜单运行，不会出主程序窗口，而是在任务栏出现ZeroTier One的小图标，右键点击会出现弹出菜单，在此处点击Join Network...加入刚刚申请的网络

加入网络

注：因为我这台Windows主机已经安装过ZeroTier One，所以已已经有节点信息，和曾经加入的网络(id号），为了安全起见就涂抹掉了（我尝试过卸载重装还是会有这些信息，暂时不管了），但不影响你加入新的网络。在此例中就是新申请的网络 1d7193******63d387

点击 Join Network...会弹出一个小窗，填入新申请这个网络id号，再点击Join即可

加入网络

重点来了，此时回到页面  刷新一下（或者直接从客户端系统栏图标上右键点出菜单，点击"ZeroTier Central"进入此页面），将页面拉下来，此时就会看之前No Devices have joined this network的地方出现这个客户端，显示online

客户端已经可见

但是别急，此时客户端并未连上这个虚拟网络，需要进一步授权。在此管理页面勾选前面的复选框（auth?列），此时这个客户端就终于连上这个网络了。

可以看到，勾选之后，左侧虚线变成了绿色实线，表示客户端已经连上这个网络(1d7193******63d387）。另外客户端在此虚拟网络中的IP也已经得到，为10.147.18.99。中间short name和description的部分，我也填入了相应短名称和描述，这样方便在多个客户端连入后，明确知道各个客户端分别是什么。这个很有用，整个ZeroTier世界里面全是数字，就靠这个描述和名称来标识各个客户端了。

在网页端授权之后，用ipconfig查看一下，这个IP就是网页上那个IP。

方法：win+r，输入cmd，出现命令行终端，打“ipconfig"回车即可看到当前系统的网络配置情况。

查看本机IP,多了一个以太网2的连接

详细说明在Windows的安装过程是为了大家理解ZeroTier One客户端的工作原理，网页管理配置的方法。这样在群晖上安装时理解起来就简单了。

异地组建虚拟局域网 Zerotier 无公网IP搞定群晖+ZEROTIER ONE实现内网穿透（二）

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休息一下~~