内网穿透神器 ZeroTier组件自己的”大局域网”使用教程

随着可用的公网 IPv4 地址越来越少，现在的运营商基本不给家用宽带分配公网 IP 了。如果你想通过外网访问到内网的资源，目前只能采用内网穿透的软件来实现。而一般常规的内网穿透软件都需要一个公网 IP 才能正常工作，比如：「FRP」或「Ngork」等。这样你就不得不租用一个拥有公网 IP 的服务器才能实现上述需求，显然增加了不少使用成本。

做为一个月薪 3000 的屌丝怎么可能折腾得起呢？今天，我们就来介绍一款不需要公网 IP 实现内网穿透的工具 ZeroTier 。ZeroTier 是一个专门用来建立点对点虚拟专用网（P2P VPN）的工具，它提供在线管理界面和全平台的客户端，不需要复杂设置，只要安装客户端并加入到自己创建的网络即可。

官方网站地址：https://www.zerotier.com
项目地址：https://github.com/zerotier

ZeroTier 原理

ZeroTier 这一类 P2P VPN 是在互联网的基础上将自己的所有设备组成一个私有的网络，可以理解为互联网连接的局域网。最常见的场景就是在公司可以用手机直接访问家里的 NAS，而且是点对点直连，数据传输并不经由第三方服务器中转。

Zerotier 在多设备之间建立了一个 Peer to Peer VPN（P2PVPN） 连接，如：在笔记本电脑、台式机、嵌入式设备、云资源和应用。这些设备只需要通过 ZeroTier One ( ZeroTier 的客户端) 在不同设备之间建立直接连接，即使它们位于 NAT 之后。连接到虚拟 LAN 的任何计算机和设备通常通过 NAT 或路由器设备与 Internet 连接，ZeroTier One 使用 STUN 和隧道来建立 NAT 后设备之间的 VPN 直连。

简单一点说，Zerotier 就是通过 P2P 等方式实现形如交换机或路由器上 LAN 设备的内网互联。

ZeroTier 官方搭建了一个行星根服务器叫做 地球 Earth，这个行星根服务器是唯一且是免费的，它记录了所有的路径信息，一般情况下大家都直接用的这个。

行星根服务器 R 记录了所有的路径信息，设备 A 能通过 ZeroTier 唯一地址标识找到需要连接的设备 B。这个过程如下：

A 想要将数据包发送到 B，但由于它没有直接路径，因此将其向上发送到 R。
如果 R 有直接链接到 B，它会转发数据包给 B。否则它会继续向上游发送数据包，直到达到行星根 (planet)。行星根知道所有节点，所以如果 B 在线，最终数据包将到达 B。
R 还向 A 发送一个消息，包含有关它如何到达 B 的提示。同时，将消息发给 B，通知 B 它如何到达 A。
A 和 B 获取它们的消息并尝试相互发送测试消息，可能会对 NAT 或状态防火墙进行穿透。如果这样可以建立直接链路，则不再需要中继。
如果无法建立直接路径，则通信可以继续中继 (速度慢)

除此之外还有 12 个遍布全球的根服务器，这些是收费的服务。由于 Earth 在国外，如果使用免费套餐，连接时的延迟可能会很高。不过 ZeroTier 能自己创建根服务器 月球 Moons，这样我们就能在大局域网中得到更好的体验了。

注册与客户端安装

注册帐号

登录官网注册即可，填写你的邮箱和密码。

注册之后是这样的，保持默认就好。每个免费套餐可以享受 100 台设备的内网互联，一般够用了。

网络配置

注册好之后，我们来建立一个 Network 并分配内网网段。

创建一个新的网络之后，我们会得到一个 Network ID。这是客户端连接到行星服务器的唯一识别码，需要牢记。

客户端配置

ZeroTier 支持 Windows、macOS、Linux 三大桌面平台，iOS、Android 两大移动平台，QNAP（威连通）、Synology（群晖）、Western Digital MyCloud NAS（西部数据） 三个 NAS 平台，还支持 OpenWrt/LEDE 开源路由器项目。

下载地址：https://www.zerotier.com/download/

这里我们以 iOS 和 Mac 设备为例介绍一下客户端如何与 Planet 相连接并分配到内网地址。

iOS 下载好 ZeroTier One 之后，填入刚刚的 Network ID，配置好 VPN 后就会启动连接。

macOS 使用方法同理，并且可以直接使用命令行进行操作。

直接使用命令行进行操作的方法如下：

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# 启动
$ zerotier-one -d

# 获取地址和服务状态
$ zerotier-cli status

# 加入、离开、列出网络
$ zerotier-cli join # Network ID
$ zerotier-cli leave # Network ID
$ zerotier-cli listnetworks

这时会根据 MAC 地址分配给设备一个唯一认证字符串 Node ID，可用来在 Web 配置界面保留该设备不被删除以及帮助我们区分设备。