在當今互聯網環境中，許多設備由于受到NAT（Network Address Translation）限制，很難直接從外部網絡訪問。然而，通過反向代理和隧道技術，我們可以將這些設備暴露到互聯網上。多種此類工具已經存在，如frp和ngrok，但是這些工具在性能和資源消耗上存在一定的不足。本文將深入介紹一個新的替代方案：rathole。

rathole 是什么？

rathole是一個使用Rust編寫的輕量級高性能反向代理，專為NAT穿透而設計，旨在替代frp和ngrok。它主要有以下幾個特點：

• 高性能：能夠比frp實現更高的吞吐量，并且在處理大量連接時更加穩定。
• 低資源消耗：消耗比類似工具少得多的內存，適合嵌入式設備等資源受限的設備。
• 安全性：通過強制的服務令牌認證和可選的Noise協議加密，提供了更高的安全性。
• 熱重載：可以通過熱重載配置文件動態添加或移除服務。

快速入門

要開始使用rathole，您需要一個具有公共IP的服務器和一個在NAT后面的設備。假設您在NAT后的家用網絡附加存儲（NAS）上運行了一個SSH服務，并希望將其暴露到互聯網上。可以通過以下步驟實現：

在具有公共IP的服務器上

創建并編輯server.toml：

[server]
bind_addr = "0.0.0.0:2333" 

[server.services.my_nas_ssh]
token = "use_a_secret_that_only_you_know" 
bind_addr = "0.0.0.0:5202"

啟動服務器：

./rathole server.toml

在NAT后面的設備 (例如NAS) 上

創建并編輯client.toml：

[client]
remote_addr = "myserver.com:2333" 

[client.services.my_nas_ssh]
token = "use_a_secret_that_only_you_know" 
local_addr = "127.0.0.1:22"

啟動客戶端：

./rathole client.toml

現在，客戶端會嘗試連接到服務器myserver.com的端口2333，并將任何到達myserver.com:5202的流量轉發到客戶端的22端口。您可以通過SSH連接到myserver.com:5202來訪問您的NAS。

配置詳解

rathole可以通過配置文件自動確定運行模式（服務器或客戶端），根據配置文件中是否包含[server]或[client]塊來決定。如果希望顯式指定運行模式，可以使用命令行選項--server或--client。

示例配置文件如下：

客戶端配置

[client]
remote_addr = "example.com:2333"
default_token = "default_token_if_not_specify"
heartbeat_timeout = 40
retry_interval = 1

[client.transport]
type = "tcp"

[client.transport.tcp]
proxy = "socks5://user:passwd@127.0.0.1:1080"
nodelay = true
keepalive_secs = 20
keepalive_interval = 8

[client.services.service1]
type = "tcp"
token = "whatever"
local_addr = "127.0.0.1:1081"
nodelay = true
retry_interval = 1

[client.services.service2]
local_addr = "127.0.0.1:1082"

服務器配置

[server]
bind_addr = "0.0.0.0:2333"
default_token = "default_token_if_not_specify"
heartbeat_interval = 30

[server.transport]
type = "tcp"

[server.transport.tcp]
nodelay = true
keepalive_secs = 20
keepalive_interval = 8

[server.services.service1]
type = "tcp"
token = "whatever"
bind_addr = "0.0.0.0:8081"
nodelay = true

[server.services.service2]
bind_addr = "0.0.0.1:8082"

日志管理

rathole使用環境變量來控制日志級別。支持的日志級別包括info, warn, error, debug, trace。例如，運行以下命令可以僅記錄錯誤級別的日志信息：

RUST_LOG=error ./rathole config.toml

如果未設置RUST_LOG，默認日志級別為info。

性能調優

從v0.4.7起，rathole默認啟用TCP_NODELAY，這有助于降低延遲，適用于交互式應用程序如rdp和Minecraft服務器。如果帶寬更重要，可以通過設置nodelay = false來禁用此選項。

性能基準

rathole的延遲與frp相近，但可以處理更多的連接，提供更大的帶寬，并且內存使用更少。

然而需注意，rathole不能神奇地使轉發服務的速度比以前快數倍。基準測試是在本地回環上進行的，主要展示的是CPU受限情況下的性能。如果網絡不是瓶頸，則會帶來不小的提升。不幸的是，這種情況對于許多用戶來說并不常見。這種情況下，主要的好處是較低的資源消耗，而帶寬和延遲可能不會顯著改善。

總結

通過本文介紹，您應該對rathole有了深入的了解。作為一個基于Rust開發的高性能反向代理工具，rathole在性能和資源消耗上具有顯著優勢，并且提供了靈活的配置方式和優秀的安全性選擇。如果您正在尋找一種新型的解決方案來替代frp或ngrok，rathole無疑是一個值得嘗試的選擇。