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GavinGuan24/ahri

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前言

Ahri 这个实验性的项目我已经停止维护了。

科学上网需求,继续阅读下文。

我已经独立完成了另一个专门用于科学上网的工具,我称呼ta为 SpreadX。 要我评价 SpreadX,我只会告诉你挺不错的。我用了很久,还开发了 macOS 的 GUI 客户端,但是这个客户端我不会提供给大家。 我国(中国🇨🇳)国民素质逐步提高,我愿意相信能看到本文的人都是有较高素质的国民,不会做破坏国家安全的事情。

所以,我已将 SpreadX (的执行文件及用法)直接 release 到 Ahri 的 release 页面。 但是,为了这个工具能存活下去,我不会提供源码

sha-256 cb65b0f58cc113cd8d897a4eb8fa532d8ccc2a56b7c7c0bbddb9df558fe2155b

如果有人下载了它,并担心使用时有安全问题,请自行搭建测试环境验证,或者反编译解析。 本人承诺,该工具源码仅包含该工具自身的能力,不含有任何恶意代码。

时间(2022-07-05 13:26:00)


有各类内网穿透需求的人,看这里frp


Ahri

Ahri 是一个高效且易用的网络环境共享工具。

你只需要有一个拥有公网 IP 的 VPS 便可以使用 Ahri 同时访问多个内网环境,并且支持使用公网服务器的网络环境。

Ahri 只想做好三件事。

  1. 核心:一台电脑同时使用多个内网环境,且不干预其他正常的网络访问。
  2. 辅助:允许使用公网服务器的网络环境。
  3. 易用:暴露出尽可能少的配置参数,避免给使用者带来困扰,降低学习使用成本。同时,尽可能的为每一个配置参数给出通用的默认值,将复杂与技术细节留给开发者。

请不要将 Ahri 与 frp,SSR,V2Ray 等项目做比较,因为 Ahri 对使用场景的定位与它们不同。

当然,如果你有优化 Ahri 的意见和建议,我很乐意接受。

特性 详情
通用性 Ahri 基于 TCP,所以不关心转发的数据包是基于何种应用层协议的,也就是说 Ahri 一定支持 http。理论上讲,ta 支持所有基于 TCP 的上层协议。
帧化数据协议 Ahri 拥有自己的应用层协议(Ahri protocol)来经行流量转发。Ahri 对流量的处理方式类似于 http 2.0,所有的数据均是 帧化 的。
安全 Ahri 采用了 RSA, AES-256-CFB 加密算法保证数据的安全性。
高效 Ahri 由 golang 编写,本身非常底层,执行效率极高。同时,Ahri 采用 多路复用 模式,在 client 与 server 之间仅建立一个 TCP 连接,避免不必要的协议握手。
低内存, 低 CPU 使用率 采用 sync.pool 降低 GC 压力与内存占用量。* ahri-client 活跃时,MEM < 7.0MB,%CPU ~= 10%,%CPU max < 15.0% 。* ahri-server 活跃时,MEM < 15.0MB,%CPU ~ 1.5%,%CPU max < 2.1%。
跨平台 Ahri 由 golang 编写,轻松跨平台;

*最简模型下的内存测试环境与情景:

  • 在中国大陆连续访问数个 YouTube 1080p 视频播放页(即,当视频开始播放时,马上点击下一个视频地址,使机器保持数个持续的大流量的网络访问)。
  • ahri-client 运行在 MacBook Pro <Retina, 13-inch, Early 2015> 乞丐版上。
  • ahri-server 运行在 Vultr 的 LA 节点的 VPS 上 <CentOS 7 x64 5.1.14-1.el7.elrepo.x86_64, CPU 1 vCore, RAM 1GB,> 。

在工作中,因商务合作需要使用几家合作公司的内网环境,导致我需要频繁切换 VPN 配置。 而回到家中,如果偶遇突发情况又无法使用自己公司的内网(因为运维不给配)。 TeamViewer 个人版虽然免费,但时不时会出现服务器宕机的情况。 女友公司的运维配置的 VPN 不稳定。

一系列的恼人事件发生后,我决定编写 Ahri 来改善我的工作与生活质量。同时,希望 Ahri 可以帮助那些遇到类似情况的人。

注意: 请严格遵守你所在地区的相关法律法规, 不要将 Ahri 用于违法犯罪行为(尤其是科学上网); 否则后果自负, 毕竟技术无罪, 最坏的情况我会清除源码.

Ahri 适用于但不局限于以下场景,ta 可以解决这些问题。

场景一

你的工作内容需要使用到公司内网,但由于外因,没有 VPN 或根本无法使用。

TeamViewer 无法连接到公司内网的电脑或使用时及其卡顿。

作为开发,需要使用到几个中间件,而它们都在公司内网。

场景二

因商务合作需要使用几家合作公司的内网环境,频繁切换 VPN 配置非常麻烦。

场景三

你所在的网络环境对一些公网域名或 IP 进行了拦截,导致你无法使用它们。

Ahri 需要解决的问题其实是流量转发。然而并不是所有的流量都需要转发,或多次转发。 所以,就请求的发起来说,流量的目的地有三种类型。

  1. 本地:在本机直接拨号(dial)TCP 请求。
  2. ahri-server: 使用 ahri-server 作为代理,在 ahri-server 上 dial TCP 请求。
  3. 另一个 ahri-client: 使用另一个 ahri-client 作为代理,在另一个 ahri-client 上 dial TCP 请求。

Ahri 服务由两个二进制程序来提供,它们是 ahri-server,ahri-client。

  • ahri-server 负责响应来自 ahri-client 的请求,或者转发一个 ahri-client 的请求给另一个 ahri-client。

  • ahri-client 负责发起请求,或者响应另一个 ahri-client 的请求。ta 有三个模式。

    • take:启动一个 socks5 服务来接受本地的所有 TCP 请求;再按配置好的映射文件(ahri.hosts)决定采用上面的三种流量目的地中的哪一个。
    • give:仅负责响应来自其他 ahri-client 的请求。
    • trade:同时支持上面两种的模式。

ahri-client 采用主动注册到 ahri-server 的方式来进行连接,而 ahri-server 会对数个 ahri-client 进行管理。 ahri-client 注册到 ahri-server 后,它们之间会有一个内容加密的 TCP 连接。在这个连接中会传递心跳包与各类数据包。

然后再解释上面挖的一个坑,对一个 TCP 连接经行多路复用。

基于 TCP ,Ahri 自行定义了一个应用层协议 Ahri Protocol。 ta 由 Ahri Registe Protocol(ARP)与 Ahri Frame Protocol(AFP)组成。 ARP 定义了 ahri-client 应该怎样注册到 ahri-server。 AFP 定义了 ahri-client 与 ahri-server 应该怎样交互数据包。 详细的内容请查看Ahri Protocol

在这里我仅想说明,协议中出现了 Frame,表明 Ahri 将数据做了帧化,对数据包的管理方式类似于 HTTP 2.0。在这样的前提下,仅使用一个 TCP 连接便可以使 ahri-client 与 ahri-server 沟通顺畅。

为了让 ahri-server 管理数个 ahri-client,ARP 规定每一个 ahri-client 均有一个名字(最大长度为 2 的ACSII字符)。 每一个 ahri-client 均有一个 ahri.hosts 文件,可以控制本地请求转发的目的地;也可控制是否对他人提供某些域名或 IP 的转发服务。 其中 'S', 'L', '-', '|' 为系统保留名, 禁止使用它们对 ahri-client 命名.

我们假设自己的客户端名为 'A', 另一个客户端名为 'B', 且均注册至服务端 S, 以下就是 ahri.hosts 文件的示例.

# 转发本地请求至服务端
youtube.com S

# 转发本地请求至另一个客户端 B
mary-live.com B

# 当前 ahri-client 为 give 或 trade 模式时, 禁止其他客户端访问本地网络环境中的这个域名
tom-live.com -

# 当前 ahri-client 遇到该域名时, 拦截本地请求, 一般用于广告屏蔽
ad-live.com |

# 显式表明请求应该在本地处理, 当然所有请求的默认目的地就是 L, 所以可以不写下面这一行.
baidu.com L

我们回顾一下上面的使用场景。 假设我本机 ahri-client 是 A, 我使用的 ahri-server 是 S, 我公司内网(LAN 1)中有一个 ahri-client 是 B, 别人公司内网(LAN 2)中有一个 ahri-client 是 C。

场景一 & 场景二

这两个场景是最常见的 VPN 使用场景,只不过场景二略复杂一点。

当我在自己家时。 我使用自己公司的内网时,流量走向是 A -> S -> B -> LAN 1, 然后原路返回。 我也可以使用对方公司的内网,流量走向是 A -> S -> C -> LAN 2, 然后原路返回。 我也可以正常访问任何公网资源,A -> Internet。

当我在自己公司,使用自己公司的内网时,流量走向是 A -> LAN 1,然后原路返回。 我也可以使用对方公司的内网,流量走向是 A -> S -> C -> LAN 2, 然后原路返回。 我也可以正常访问任何公网资源,A -> Internet。

场景三

对这个场景的处理其实是我在实现场景一、二的过程中顺带写出来的衍生物。 主要就是你所在的网络环境会对一些公网资源的请求进行拦截。 A -> Internet 这条路不通了。所以换线为 A -> S -> Internet。

希望我对上面的场景的解决描述的足够清楚。

示意图

我已经对常用的系统完成了源码编译的工作, 你应该可以在 releases 中找到可运行在你系统上的版本. 如果没有, 请自行从源码编译(go1.12.1+).

详细参数与解释仅需要在命令行下执行对应的帮助程序(因为 windows 的限制,需要将 ahri-client 与 ahri-server 先重命名为 ahri-client.exe 与 ahri-server.exe

客户端
ahri-client -h

服务端
ahri-server -h

# windows 下

ahri-client.exe -h
ahri-server.exe -h

方法一

直接运行 ahri-client / ahri-server, 参数如下.

Usage: ./ahri-client <server-info> <client-info> [socks5-cfg] [global-cfg]
    server-info: -sip serverIp, -sp serverPort, -k serverPassword
    client-info: -n clientName, -m clientMode
    socks5-cfg:  -s5ip socks5Ip, -s5p socks5Port, -f ahriHostsFile
    global-cfg: -L logLevel, -T timeoutUnitSec

Parameters:
  -L int
    	the log level, 0 ~ 3 ==> debug, info, warn, error (default 3)
  -T int
    	the timeout of one-way communication time interval between an AhriClient and an AhriServer;
    	Special: AhriClient Dial timeout = 3T, heartbeat timeout = 2T (default 5)
  -f string
    	the ahri hosts file of this ahri client (default "ahri.hosts")
  -k string
    	the password of an ahri server
  -m int
    	the work mode of this ahri client, 0: Take, 1: Give, 2: Trade
  -n string
    	the name of this ahri client
  -s5ip string
    	the socks5 IP of this ahri client (default "127.0.0.1")
  -s5p string
    	the socks5 port of this ahri client (default "23456")
  -sip string
    	the IP of an ahri server
  -sp string
    	the port of an ahri server

Usage: ./ahri-server <server-info> [global-cfg]
    server-info: -ip serverIp, -p serverPort, -k serverPassword, -a rsaPrivateKey, -b rsaPublicKey
    global-cfg: -L logLevel, -T timeoutUnitSec

Parameters:
  -L int
    	the log level, 0 ~ 3 ==> debug, info, warn, error (default 3)
  -T int
    	the timeout of one-way communication time interval between an AhriClient and an AhriServer;
    	Special: AhriClient Dial timeout = 3T, heartbeat timeout = 2T (default 5)
  -a string
    	the private rsa key file of this ahri server (default "rsa_private_key.pem")
  -b string
    	the public rsa key file of this ahri server (default "rsa_public_key.pem")
  -ip string
    	the IP of an ahri server
  -k string
    	the password of an ahri server
  -p string
    	the port of an ahri server

使用 ahri-client, 你几乎仅配置 ahri.hosts 即可使用. 使用 ahri-server, 你需要 openssl 帮你生成 RSA 公私钥对, 如果你是 *nix 环境, 可以直接调用 bash gen_rsa_keys.sh.

方法二

为了降低配置难度,压缩包中已包含 start.sh,stop.sh 。 仅需要修改必要的参数即可在 *nix 环境中使用。 至于 Windows,参考 sh 脚本即可编写 bat 即可。

提示:如果 ahri-client 与 ahri-server 之间的网络环境是 低带宽高延迟,请适当增大 -T 参数的值。

Ahri 其实很简单,但对于不熟悉终端的童鞋还是太难了,那么跟着这个【实践教程】,你可以学习到基础用法。

我已测试并正常使用该工具多时,有任何意见与建议或者问题,请 open 一个 issues

ahri-client 的命名

ahri-client 可以使用最长 2 个 ASCII 字符(你就当做两个英文字母好了)来命名自身。同时 'S', 'L', '-', '|' 均是系统保留名,禁止使用。 为什么最长 2 个字符?由 ARP 决定的。如此,一台服务器已经可以选 (256^2 - 4) 个客户端名,足够使用。

windows 的命令行中无法运行 Ahri 的二进制文件

因为 Ahri 的交叉编译脚本中,默认使用 ahri-client 与 ahri-server 这两个名字命名二进制文件,而 windows 要求可执行文件以 exe 作为后缀名。 所以,将 ta 们重命名加上 .exe 即可。

关于其他常用工具的对接 Ahri

一般来说,至少在 *nix 环境下绝大多数工具的对接都可以使用 nc 来解决。

下面是 ssh 使用 nc 来对接 Ahri 的例子。

现在本地 socks5 监听代理是 socks5://127.0.0.1:23456
自己服务器是server.test.com

修改~/.ssh/config 文件
添加下面配置

host server.test.com
HostName server.test.com
ProxyCommand nc -X 5 -x 127.0.0.1:23456 %h %p
ServerAliveInterval 30
然后通过
ssh user@server.test.com 就可以愉快的使用 Ahri 代理登录了。