通过 Cloudflare Tunnel 访问内网服务

2023-12-27 18:20:08 #网络

出于实际需求，需要访问位于内网的 Windows 实例。TeamViewer 和 AnyDesk 等第三方方案存在授权和安全问题，而 FRP 既不灵活也不安全（服务直接暴露于公网）。最终决定使用 Cloudflare Tunnel。

严格按照本文说明，仅需 15 分钟即可完成所有操作。

服务端侧

首先从 Cloudflare/Cloudflared 下载编译好的二进制，解压至本地。

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# 1. 登录到账号
.\cloudflared.exe login

# 2. 创建隧道
.\cloudflared.exe tunnel create <NAME>

# 3. 手动运行
.\cloudflared.exe tunnel --hostname <域名> --url rdp://127.0.0.1:3389

如果你没有 Cloudflare 账号，或者 Cloudflare 账号没有域名，则可以通过下方命令进行测试，会自动生成一个临时的 URL 用于访问。

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.\cloudflared.exe tunnel --url rdp://127.0.0.1:3389

这里的 --url 参数为 service URL，用于指定要代理的服务，格式为 <协议头>://<IP>:<端口>。一些样例如下：

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# RDP
rdp://127.0.0.1:3389
# TCP
tcp://127.0.0.1:554
# HTTP
http://127.0.0.1:80
# Minecraft
tcp://localhost:25565
# MySQL
tcp://localhost:3306
# SSH
ssh://localhost:22

Cloudflare Tunnel 可以用于中转任意 TCP 服务，也可以用于映射至内网其他服务，具体细节可以参考官方文档。暂时不支持 UDP 服务。

客户端侧

客户端侧比较简单，下载编译好的二进制后

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.\cloudflared.exe access rdp --hostname <域名> --url localhost:<映射至本地的端口>

随后，在 RDP 客户端中填写 localhost:<本地端口> 即可访问到远程桌面了。

注意：如果此处端口使用 3389，Windows 自带的 RDP 客户端会阻止连接。我们可以

  1. 访问 127.0.0.2，它其实是 127.0.0.1 的另一个别名。
  2. 换一个端口。
  3. 使用兼容性设置，让 mstsc.exe 以另一个系统环境运行。

注册为 Windows 服务实现自动运行

服务端侧

我们可以将其注册为系统服务于后台运行，免去手动运行 daemon 的烦恼。参考此页面。

  1. 注册为系统服务

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    .\cloudflared.exe service install

  2. C:\Users\%USERNAME%\.cloudflared\ 目录下有一个形如 6ff42ae2-765d-4adf-8112-31c55c1551ef.json 的文件，为刚刚所创建的隧道的鉴权信息。在同目录下创建 config.yaml，内容如下

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    # 隧道的 UUID
    tunnel: 6ff42ae2-765d-4adf-8112-31c55c1551ef
    # 鉴权文件的绝对路径
    credentials-file: C:\Users\%USERNAME%\.cloudflared\6ff42ae2-765d-4adf-8112-31c55c1551ef.json

    ingress:
      # 修改为自己的二级域名
      - hostname: rdp.example.com
        service: rdp://localhost:3389
      # 兜底规则，将不符合前序规则的请求回应 404 错误
      - service: http_status:404

  3. 配置 DNS 记录（需要使用自己的域名）

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    .\cloudflared.exe tunnel route dns <NAME> <DOMAIN>

  4. 修改注册表（regedit.exe），配置启动参数：在 HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services找到 Cloudflared，将 ImagePath 修改为 <cloudflared.exe 绝对路径> --config=<YAML 配置文件绝对路径> tunnel run。

  5. 通过命令行或任务管理器重启 Cloudflared 服务即可完成。

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    # 需要管理员权限
    sc stop cloudflared
    sc start cloudflared

客户端侧

只需将 ImagePath 修改为 <cloudflared.exe 绝对路径> access rdp --hostname <域名> --url localhost:<映射至本地的端口>，然后重启 cloudflared 服务。

可选操作：为 RDP 文件签名

mkcert 生成自签名的证书 host.pem 和 host-key.pem 改成同样的名字 host.pem 和 host.key，使用 Windows 自带的 certutil，合并为 host.pfx 文件。 

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certutil -mergepfx host.pem host.pfx

将 host.pfx 导入至 certmgr 的 Personal 目录。复制该证书的 SHA-1 指纹（thumbnail），使用 Windows 自带的 rdpsign 进行签名。

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rdpsign /sha256 <sha1 hash> test.rdp

可选操作：将桌面程序配置为 RemoteApp

RemoteApp 是基于 Windows RDP 的增强功能，将远端的程序以本地程序的形式显示，效果和 VMware 的 Unity Mode 相似。

从这里下载 RemoteApp Tool，添加本地程序（例如 Chrome, VMWare 等），并为之生成 .rdp 文件即可。全程傻瓜化操作，十分简单。注意 hostname 和端口需要修改为前文对应的客户端侧地址。

用户体验

默认设置

播放 YouTube 视频、打字都很流畅。快速滚动页面时可能会有一些掉帧；快速拖动窗口会存在少量拖影和延迟。

以 RemoteApp 形式运行应用时，部分 pop-up 菜单的显示效果不理想，可能会出现短暂的黑色或阴影部分。

细节优化

RDP 服务端优化：修改组策略（gpedit.msc），找到 计算机配置 -> 管理模板 -> Windows 组件 -> 远程桌面服务 -> 远程桌面会话主机 -> 远程会话环境。

  • RDP 默认帧率 30，可以手动提升至 60 上限（不一定能达到）：在注册表的 HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Terminal Server\WinStations 路径下新建 DWMFRAMEINTERVAL，值设为十进制 15。在 1080p 分辨率下，修改前测试为 22 fps，修改后测试为 33 fps，提升 50%。
  • 隐藏壁纸：建议开启，节约带宽。
  • 硬件 GPU 加速：建议开启。
  • H.264/AVC 硬编码支持：如果有看视频需求，建议开启，否则建议关闭。
  • RemoteFX data compression：看情况吧，我设置为 optimize for use less network bandwidth。
  • Image quality：默认是由 RDP 客户端和服务端根据网络情况自协商的，可以在此强制指定。

RDP 客户端优化

  • 在 RDP 客户端高级选项中的 Experience 菜单指定。在网络质量很好的情况下，选择 WAN（10Mbps with high latency）或 Auto detect 对稳定性没有明显影响。建议设置为自动。
  • Colors：设置为 16-bit 足够满足办公需求。

总结

从本地到 Cloudflare DC 到远端计算机的 RTT 约为 60 ms。经过上述优化，在 16-bit 色彩、1080p 分辨率和自动画质的设置下，流畅性与本机应用近乎一致。

最后，为什么使用 RDP 而非 VNC 呢？

正如前面提到的 VNC 协议是基于像素的。尽管这带来了极大的灵活性，可以显示任何类型的桌面，但它的效率往往不如那些更好地理解底层图形布局（例如： X11）或桌面（例如：RDP）的解决方案。这些协议以更简单的形式（例如：打开窗口）发送图形原语或高级命令，而 VNC 的 RFB 协议尽管支持压缩但只能是发送原始像素数据。

– VNC 还是 RDP? 云上的远程桌面究竟该如何选 - AWS Team

References

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