NodePass 下一代TCP隧道解决方案，告别网络瓶颈，即刻开启极速、高效、灵活的内网穿透新体验
一 前言原帖来自Nodeseek：https://www.nodeseek.com/post-295115-1。在复杂多变的网络环境中，我们常常面临各种连接难题：防火墙限制、NAT穿透、安全性隐患……这些问题是否让你感到困扰？现在，NodePass带着其独特的新特性，如闪电般的速度、坚如磐石的安全防护、智能连接池和卓越的可靠性，为你带来了全新的解决方案！NodePass，这款从备受赞誉的Passport项目中脱胎换骨的开源软件，不仅继承了Passport的优秀基因，更在性能和功能上实现了质的飞跃。它是一个优雅、高效的TCP隧道解决方案，能够在网络端点之间建立安全的通信桥梁，轻松穿越各种网络障碍。更值得一提的是，Passport项目也将迎来一次彻底的革新，敬请期待！NodePass的出现，旨在简化复杂的网络连接，让开发人员和系统管理员能够专注于更重要的任务，而无需为网络问题烦恼。无论你是需要安全地访问内部服务、绕过网络限制，还是构建高可靠性的微服务通信，NodePass都能为你提供强大的支持。让我们一起探索NodePass的无限可能，开启网络连接的新篇章！项目地址，欢迎STAR关注：https://github.com/yosebyte/nodepassimageNodePass是一个优雅、高效的TCP隧道解决方案，可在网络端点之间创建安全的通信桥梁。通过建立使用TLS加密保护的控制通道，NodePass能够在受限网络环境中实现无缝数据传输。其服务器-客户端架构允许灵活部署，使服务能够穿越防火墙、NAT和其他网络障碍。凭借智能连接池、最小资源占用和简洁的命令语法，NodePass为开发人员和系统管理员提供了一个强大且易用的工具，可以解决复杂的网络挑战，同时不影响安全性或性能。1✨ 功能特点🔄 双重操作模式: 可作为服务器接受连接或作为客户端发起连接🔒 TLS加密通信: 所有隧道流量均使用TLS加密确保安全🔌 高效连接池: 优化的连接管理，支持可配置的池大小📊 灵活的日志系统: 可配置的五种不同日志级别🛡️ 弹性错误处理: 自动连接恢复和优雅关闭📦 单一二进制部署: 简单分发和安装，依赖项极少⚙️ 零配置文件: 所有设置通过命令行参数和环境变量指定🚀 低资源占用: 即使在高负载下也能保持最小的CPU和内存使用♻️ 自动重连: 从网络中断中无缝恢复🧩 模块化架构: 客户端、服务器和公共组件之间清晰分离🔍 全面调试: 详细的连接追踪和信号监控⚡ 高性能数据交换: 优化的双向数据传输机制🧠 智能连接管理: 智能处理连接状态和生命周期📈 可扩展信号量系统: 防止高流量期间资源耗尽🔄 基于URL的信号协议: 端点间优雅且可扩展的通信🛠️ 可配置池动态: 根据工作负载调整连接池行为🔌 一次性连接模式: 通过非重用连接增强安全性📡 动态端口分配: 自动管理安全通信的端口分配2📋 系统要求Go 1.24或更高版本(从源代码构建时需要)服务器和客户端端点之间的网络连接绑定1024以下端口可能需要管理员权限二📥 安装方法1💾 方式1: 预编译二进制文件从我们的发布页面下载适合您平台的最新版本。2🔧 方式2: 使用Go安装go install github.com/yosebyte/nodepass/cmd/nodepass@latest3🛠️ 方式3: 从源代码构建克隆仓库git clone https://github.com/yosebyte/nodepass.git构建二进制文件cd nodepassgo build -o nodepass ./cmd/nodepass可选: 安装到GOPATH/bingo install ./cmd/nodepass4🐳 方式4: 使用容器镜像NodePass在GitHub容器注册表中提供容器镜像:拉取容器镜像docker pull ghcr.io/yosebyte/nodepass:latest服务器模式运行docker run -d --name nodepass-server -p 10101:10101 -p 8080:8080 \ ghcr.io/yosebyte/nodepass server://0.0.0.0:10101/0.0.0.0:8080客户端模式运行docker run -d --name nodepass-client \ -e MIN_POOL_CAPACITY=32 \ -e MAX_POOL_CAPACITY=512 \ -p 8080:8080 \ ghcr.io/yosebyte/nodepass client://server.example.com:10101/127.0.0.1:8080三 🚀 使用方法NodePass可以使用直观的URL风格命令在服务器模式或客户端模式下运行:1🖥️ 服务器模式nodepass server://<tunnel_addr>/<target_addr>?log=tunnel_addr: TLS隧道端点地址(例如, 10.1.0.1:10101)target_addr: 要进行隧道传输的服务地址(例如, 10.1.0.1:8080)log: 日志级别(debug, info, warn, error, fatal)示例:nodepass server://10.1.0.1:10101/10.1.0.1:8080?log=debug2📱 客户端模式nodepass client://<tunnel_addr>/<target_addr>?log=tunnel_addr: NodePass服务器隧道端点地址(例如, 10.1.0.1:10101)target_addr: 要连接的本地地址(例如, 127.0.0.1:8080)log: 日志级别(debug, info, warn, error, fatal)示例:nodepass client://10.1.0.1:10101/127.0.0.1:8080?log=info3⚙️ 配置选项NodePass采用命令行参数和环境变量的极简方法:1）📝 日志级别debug: 详细调试信息 - 显示所有操作和连接info: 一般操作信息(默认) - 显示启动、关闭和关键事件warn: 警告条件 - 仅显示不影响核心功能的潜在问题error: 错误条件 - 仅显示影响功能的问题fatal: 致命条件 - 仅显示导致终止的严重错误2）🔧 环境变量变量 描述 默认值 示例SEMAPHORE_LIMIT 最大并发连接数 1024 export SEMAPHORE_LIMIT=2048MIN_POOL_CAPACITY 最小连接池大小 16 export MIN_POOL_CAPACITY=32MAX_POOL_CAPACITY 最大连接池大小 1024 export MAX_POOL_CAPACITY=4096REPORT_INTERVAL 健康检查报告间隔 5s export REPORT_INTERVAL=10sSERVICE_COOLDOWN 重启尝试前的冷却期 5s export SERVICE_COOLDOWN=3sSHUTDOWN_TIMEOUT 优雅关闭超时 5s export SHUTDOWN_TIMEOUT=10s三📚 使用示例1🔐 基本服务器设置启动一个隧道到本地Web服务器的服务器nodepass server://0.0.0.0:10101/127.0.0.1:8080?log=debug启动一个增加连接限制的服务器export SEMAPHORE_LIMIT=2048nodepass server://10.1.0.1:10101/10.1.0.1:5432?log=info2🔌 连接到NodePass服务器连接到远程NodePass服务器并在本地公开服务nodepass client://server.example.com:10101/127.0.0.1:8080为高吞吐量场景连接并优化池设置export MIN_POOL_CAPACITY=32export MAX_POOL_CAPACITY=2048nodepass client://10.1.0.1:10101/127.0.0.1:3000?log=debug3🗄️ 通过防火墙访问数据库服务器端(位于安全网络内)nodepass server://0.0.0.0:10101/db.internal:5432?log=info客户端(位于防火墙外)nodepass client://server.example.com:10101/127.0.0.1:5432本地连接到数据库psql -h 127.0.0.1 -p 5432 -U dbuser -d mydatabase4🔒 安全的微服务通信服务A(提供API)nodepass server://0.0.0.0:10101/127.0.0.1:8081?log=warn服务B(消费API)nodepass client://service-a:10101/127.0.0.1:8082服务C(消费API)nodepass client://service-a:10101/127.0.0.1:8083所有服务通过加密通道通信5📡 物联网设备管理中央管理服务器nodepass server://0.0.0.0:10101/127.0.0.1:8888?log=info物联网设备1nodepass client://mgmt.example.com:10101/127.0.0.1:80物联网设备2nodepass client://mgmt.example.com:10101/127.0.0.1:80所有设备可从管理界面安全访问6🧪 多环境开发生产API访问隧道nodepass server://0.0.0.0:10101/api.production:443?log=warn开发环境nodepass client://tunnel.example.com:10101/127.0.0.1:3000测试环境nodepass client://tunnel.example.com:10101/127.0.0.1:3001两个环境都可以安全访问生产API7🐳 容器部署为容器创建网络docker network create nodepass-net部署NodePass服务器docker run -d --name nodepass-server \ --network nodepass-net \ -p 10101:10101 \ ghcr.io/yosebyte/nodepass server://0.0.0.0:10101/web-service:80?log=info部署Web服务作为目标docker run -d --name web-service \ --network nodepass-net \ nginx:alpine部署NodePass客户端docker run -d --name nodepass-client \ -p 8080:8080 \ ghcr.io/yosebyte/nodepass client://nodepass-server:10101/127.0.0.1:8080?log=info通过http://localhost:8080访问Web服务四🔍 工作原理NodePass创建带有安全控制通道的网络隧道:1 服务器模式:设置三个监听器: 隧道(TLS加密)、远程(未加密)和目标接受隧道端点上的传入连接当客户端连接到目标时，通过安全隧道向客户端发送信号然后客户端建立到远程端点的连接(未加密)在目标和远程连接之间交换数据2 客户端模式:使用TLS连接到服务器的隧道端点(加密控制通道)通过此安全通道监听来自服务器的信号收到信号后，连接到服务器的远程端点(未加密数据通道)建立到本地目标地址的连接在远程和本地目标连接之间交换数据3 安全架构:只有服务器和客户端之间的隧道连接(tunnelConn)使用TLS加密携带实际数据的远程连接(remoteConn)是未加密的TCP信号和协调通过安全TLS隧道进行此设计在高吞吐量场景中平衡了安全性和性能五🏗 架构原则NodePass基于几个核心架构原则构建，确保其可靠性、安全性和性能:1. 关注点分离代码库在以下方面保持清晰分离:命令层: 处理用户输入和配置(在cmd/nodepass中)服务层: 实现核心客户端和服务器逻辑(在internal中)公共层: 提供客户端和服务器组件之间的共享功能2. 基于上下文的流控制使用Go的context包进行正确的取消传播在请求终止时启用所有组件的清洁关闭防止服务终止期间的资源泄漏3. 弹性错误处理实现可配置冷却期的自动重连无需用户干预即可优雅处理网络中断使用全面的错误日志进行故障排除4. 安全优先设计对所有隧道流量使用TLS加密需要时生成内存中的TLS证书在网络通信中遵循最小权限原则5. 资源效率使用连接池以最小化连接建立开销实现信号量模式进行并发控制提供可配置限制以防止资源耗尽六🔄 数据传输流程NodePass通过其隧道架构建立双向数据流:1 服务器端流程1）连接初始化:[目标客户端] → [目标监听器] → [服务器: 创建目标连接]2）信号生成:[服务器] → [生成唯一连接ID] → [通过TLS加密隧道向客户端发送信号]3）连接准备:[服务器] → [在池中创建未加密的远程连接] → [等待客户端连接]4）数据交换:[目标连接] ⟷ [conn.DataExchange] ⟷ [远程连接(未加密)]2 客户端流程1）信号接收:[客户端] → [从TLS加密隧道读取信号] → [解析连接ID]2）连接建立:[客户端] → [从池中检索连接] → [连接到远程端点(未加密)]3）本地连接:[客户端] → [连接到本地目标] → [建立本地连接]4）数据交换:[远程连接(未加密)] ⟷ [conn.DataExchange] ⟷ [本地目标连接]3 双向交换conn.DataExchange()函数实现并发双向数据管道:为每个方向使用单独的goroutine同时高效处理两个方向的数据传输正确传播连接终止事件六📡 信号通信机制NodePass通过TLS隧道使用基于URL的复杂信号协议:1信号类型1）远程信号:格式: remote://目的: 通知客户端关于服务器的远程端点端口时机: 在健康检查期间定期发送2）启动信号:格式: launch://<connection_id>目的: 请求客户端为特定ID建立连接时机: 当收到新的目标服务连接时发送2信号流程1）信号生成:服务器为特定事件创建URL格式的信号信号以换行符终止以便正确解析2）信号传输:服务器将信号写入TLS隧道连接使用互斥锁防止并发写入隧道3）信号接收:客户端使用缓冲读取器从隧道读取信号信号被修剪并解析为URL格式4）信号处理:客户端将有效信号放入缓冲通道(signalChan)专用goroutine处理通道中的信号信号量模式防止信号溢出5）信号执行:远程信号更新客户端的远程地址配置启动信号触发clientOnce()方法建立连接3信号弹性具有可配置容量的缓冲通道防止高负载期间信号丢失信号量实现确保受控并发错误处理用于格式错误或意外信号七🔌 连接池架构NodePass实现高效的连接池系统来管理网络连接:1池设计1）池类型:客户端池: 预先建立到远程端点的连接服务器池: 管理来自客户端的传入连接2）池组件:连接存储: 线程安全的连接ID到net.Conn对象的映射ID通道: 可用连接ID的缓冲通道容量管理: 基于使用模式的动态调整连接工厂: 可定制的连接创建函数2连接生命周期1）连接创建:创建连接直到配置的容量每个连接分配唯一IDID和连接存储在池中2）连接获取:客户端使用连接ID检索连接服务器从池中检索下一个可用连接返回前验证连接3）连接使用:获取时从池中移除连接用于端点之间的数据交换不重用连接(一次性使用模型)4）连接终止:使用后关闭连接适当释放资源错误处理确保清洁终止3池管理1）容量控制:MIN_POOL_CAPACITY: 确保最小可用连接MAX_POOL_CAPACITY: 防止过度资源消耗基于需求模式的动态缩放2）池管理器:ClientManager(): 维护客户端连接池ServerManager(): 管理服务器连接池3）一次性连接模式:池中的每个连接遵循一次性使用模式:创建并放入池中为特定数据交换检索一次永不返回池(防止潜在数据泄漏)使用后适当关闭4）自动池大小调整:池容量根据实时使用模式动态调整如果连接创建成功率低(<20%)，容量减少以最小化资源浪费如果连接创建成功率高(>80%)，容量增加以适应更高流量渐进缩放防止振荡并提供稳定性尊重配置的最小和最大容量边界在低活动期间缩小规模以节省资源流量增加时主动扩展以维持性能适应不同网络条件的自调节算法为客户端和服务器池提供单独的调整逻辑以优化不同流量模式5）效率考虑:预先建立减少连接延迟连接验证确保只使用健康连接适当的资源清理防止连接泄漏基于间隔的池维护平衡资源使用与响应能力具有最小开销的优化连接验证八💡 常见使用场景🚪 远程访问: 从外部位置访问私有网络上的服务，无需VPN基础设施。适用于从远程工作环境访问开发服务器、内部工具或监控系统。🧱 防火墙绕过: 通过建立使用常允许端口(如443)的隧道，在限制性网络环境中导航。适合具有严格出站连接策略的企业环境或连接有限的公共Wi-Fi网络。🏛️ 遗留系统集成: 安全连接现代应用程序到遗留系统，无需修改遗留基础设施。通过在旧应用组件和新应用组件之间提供安全桥梁，实现渐进现代化策略。🔒 安全微服务通信: 在不同网络或数据中心的分布式组件之间建立加密通道。允许微服务安全通信，即使在公共网络上，无需实现复杂的服务网格解决方案。📱 远程开发: 从任何地方连接到开发资源，实现无缝编码、测试和调试内部开发环境，无论开发人员位置如何。支持现代分布式团队工作流和远程工作安排。☁️ 云到本地连接: 无需将内部系统直接暴露给互联网，即可将云服务与本地基础设施连接起来。为需要环境之间保护通信通道的混合云架构创建安全桥梁。🌍 地理分布: 从不同位置访问特定区域的服务，克服地理限制或测试区域特定功能。对于需要在不同市场一致运行的全球应用程序非常有用。🧪 测试环境: 创建到隔离测试环境的安全连接，而不影响其隔离性。使QA团队能够安全访问测试系统，同时维护测试数据和配置的完整性。🔄 API网关替代: 作为特定服务的轻量级API网关替代方案。提供对内部API的安全访问，而无需全面API管理解决方案的复杂性和开销。🔒 数据库保护: 启用安全数据库访问，同时使数据库服务器完全隔离，免受直接互联网暴露。创建一个安全中间层，保护宝贵的数据资产免受直接网络攻击。🌐 跨网络物联网通信: 促进部署在不同网络段的物联网设备之间的通信。克服物联网部署中常见的NAT、防火墙和路由挑战，跨多个位置。🛠️ DevOps管道集成: 将CI/CD管道安全连接到各种环境中的部署目标。确保构建和部署系统可以安全地到达生产、暂存和测试环境，而不影响网络安全。九🔧 故障排除1📜 连接问题验证防火墙设置允许指定端口上的流量检查客户端模式下隧道地址是否正确指定确保TLS证书生成正确增加日志级别到debug以获取更详细的连接信息验证客户端和服务器端点之间的网络稳定性如果在不同网络间运行，检查NAT穿越问题如果在负载下遇到连接失败，检查系统资源限制(文件描述符等)如果使用主机名作为隧道或目标地址，验证DNS解析2🚀 性能优化1）连接池调优根据预期的最小并发连接调整MIN_POOL_CAPACITY太低: 流量高峰期延迟增加，因为必须建立新连接太高: 维护空闲连接浪费资源推荐起点: 平均并发连接的25-50%配置MAX_POOL_CAPACITY以处理峰值负载，同时防止资源耗尽太低: 流量高峰期连接失败太高: 潜在资源耗尽影响系统稳定性推荐起点: 峰值并发连接的150-200%根据预期峰值并发隧道会话设置SEMAPHORE_LIMIT太低: 流量高峰期拒绝连接太高: 太多并发goroutine可能导致内存压力推荐范围: 大多数应用1000-5000，高吞吐量场景更高2）网络配置优化客户端和服务器上的TCP设置:调整长寿命连接的TCP保活时间间隔考虑高吞吐量应用的TCP缓冲区大小如可用，启用TCP BBR拥塞控制算法3）资源分配确保客户端和服务器上有足够的系统资源:监控峰值负载期间的CPU使用率跟踪连接管理的内存消耗验证端点之间有足够的网络带宽4）监控建议实现连接跟踪以识别瓶颈监控连接建立成功率跟踪数据传输率以识别吞吐量问题测量连接延迟以优化用户体验5）高级场景对于高吞吐量应用:export MIN_POOL_CAPACITY=64export MAX_POOL_CAPACITY=4096export SEMAPHORE_LIMIT=8192export REPORT_INTERVAL=2s对于低延迟应用:export MIN_POOL_CAPACITY=32export MAX_POOL_CAPACITY=1024export SEMAPHORE_LIMIT=2048export REPORT_INTERVAL=1s对于资源受限环境:export MIN_POOL_CAPACITY=8export MAX_POOL_CAPACITY=256export SEMAPHORE_LIMIT=512export REPORT_INTERVAL=10s十 省流总结NodePass是一个内网穿透工具，单文件兼具服务端和客户端功能，两端会首先建立一条tls连接用户通信，随后会打时间差，提前建立若干tcp连接，形成一次性连接池，并且会根据负载情况动态调整连接池容量，这样的穿透设计节省了大量的tcp握手时间，另外还有很多实用的技术保障了目标服务穿透的稳定性和可靠性。十一 具体用法最基础的用法server://:12345/目标服务外部地址Aclient://server:12345/目标服务内部地址B之后就可以通过访问A来实现访问B
针对“passwall tcp/udp未运行”的问题，逐一进行分析和解答，由于此问题主要涉及系统配置和服务管理，而非直接编写代码，因此不会包含代码片段，但会给出一些检查和操作的指导。1. 检查PassWall服务状态首先，您需要确认PassWall服务是否正在运行。这可以通过系统服务管理工具来完成，例如在Linux系统中，您可以使用systemctl命令（如果您的系统使用systemd作为初始化系统）：/etc/init.d/passwall restartsystemctl status passwall或者，如果您的系统使用较旧的服务管理方式，可以尝试：service passwall status这些命令将显示PassWall服务的当前状态，包括它是否正在运行。2. 确认TCP/UDP监听端口如果PassWall服务正在运行，但TCP/UDP端口未显示正在监听，您可能需要检查PassWall的配置文件，以确定它是否配置了正确的监听端口，并且这些端口没有被其他服务占用。您可以使用netstat或ss命令来检查端口监听情况：netstat -tuln | grep [您的端口号]或者ss -tuln | grep [您的端口号]如果这些命令没有返回您期望的端口，您需要检查PassWall的配置文件，并确保端口号设置正确。3. 查看防火墙或安全软件设置有时候，即使服务正在运行并且端口配置正确，防火墙或安全软件也可能阻止对端口的访问。您需要检查系统的防火墙规则，以及任何可能运行在安全软件中的网络拦截规则。对于Linux系统，您可以检查iptables或firewalld等防火墙工具的配置。4. 检查网络连接确保您的服务器或设备具有正确的网络配置，包括IP地址、子网掩码、默认网关等。此外，如果您是在使用VPN或代理服务，请确保这些服务没有中断PassWall的网络通信。5. 重启PassWall服务尝试恢复如果以上步骤都没有问题，但TCP/UDP端口仍然未运行，您可以尝试重启PassWall服务来恢复其功能：systemctl restart passwall或者service passwall restart请注意，如果PassWall服务依赖于其他服务（如数据库、网络服务等），在重启PassWall之前，确保这些依赖服务也处于正常运行状态。希望这些步骤能帮助您解决“passwall tcp/udp未运行”的问题。如果问题依旧存在，您可能需要查看PassWall的日志文件以获取更详细的错误信息，或者考虑在PassWall的官方论坛或社区中寻求帮助。