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局域网服务器如何实现外网访问：Ubuntu 22.04 搭建 FRP 内网穿透服务器

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分类：工业互联网

工业现场、企业局域网和工厂 MES 系统中，服务器没有公网 IP 时如何实现外网远程访问？本文以 Ubuntu 22.04 为例，完整演示 FRP 内网穿透方案：frps 服务端配置、frpc 客户端配置、Systemd 开机自启、多工厂统一接入、HTTPS 安全架构以及完整的故障排查与安全建议。

在工业现场、企业局域网和工厂 MES 系统中，经常会遇到一个实际问题：服务器部署在局域网内部，没有公网 IP，外部人员却需要远程访问 ERP、MES、Web 管理平台或者设备服务。

传统方式通常需要在企业路由器上配置端口映射，但是很多生产网络存在以下限制：

这时候可以采用 FRP（Fast Reverse Proxy）建立一条由内网主动发起的反向连接。

整体思路是：

 Internet
 │
 │
 ┌──────▼──────┐
 │ 公网云服务器 │
 │ Ubuntu 22.04│
 │ FRPS        │
 └──────┬──────┘
        │
   FRP 长连接
        │
 ┌────────▼────────┐
 │ 企业局域网       │
 │                  │
 │ ┌───────────┐    │
 │ │ MES服务器  │    │
 │ │ 192.168.x │    │
 │ └─────▲─────┘    │
 │       │          │
 │     FRPC         │
 └───────┼──────────┘
         │
      工厂设备

公网服务器运行 frps，局域网服务器运行 frpc。局域网服务器主动连接公网服务器，因此不需要公网服务器主动进入企业内网。

一、FRP 是什么？

FRP 是一个开源的反向代理和内网穿透工具。

它最核心的工作模式是：

内网服务器
 │
 │ 主动连接
 ▼
公网 FRPS
 │
 │ 接收外部请求
 ▼
互联网用户

传统端口映射是：

Internet
 │
 ▼
企业路由器
 │
 ▼
局域网服务器

而 FRP 是：

局域网服务器
 │
 │ 主动建立连接
 ▼
公网 FRPS
 ▲
 │
Internet 用户

因此，FRP 特别适合：

二、首先确认 Ubuntu 服务器架构

在安装 FRP 之前，首先确认服务器平台。

执行：

uname -m

如果返回：

x86_64

说明服务器是：

Linux x86_64
FRP：linux_amd64

如果返回：

aarch64

说明服务器是：

Linux ARM64
FRP：linux_arm64

还可以执行：

lsb_release -a

确认 Ubuntu 版本。

例如：

Distributor ID: Ubuntu
Description: Ubuntu 22.04.5 LTS
Release: 22.04
Codename: jammy

查看更加完整的 CPU 信息：

lscpu

对于普通云服务器，最常见的是：

Architecture: x86_64

这种情况下下载 linux_amd64 版本即可。

三、FRP 网络架构

假设现在有一台公网服务器：

公网服务器
IP：123.123.123.123
系统：Ubuntu 22.04

工厂内部有一台 MES 服务器：

MES服务器
IP：192.168.10.100

MES Web 服务：

192.168.10.100:8000

希望最终实现：

Internet
 │
 │ http://123.123.123.123:8000
 ▼
公网服务器
 │
 │ FRP
 ▼
192.168.10.100:8000

也就是说：

公网IP:8000
 ↓
内网MES:8000

四、安装 FRP 服务端

FRP 官方项目可以从 GitHub 获取：FRP 官方项目

进入公网 Ubuntu 服务器：

ssh root@123.123.123.123

创建安装目录：

mkdir -p /opt/frp
cd /opt/frp

下载对应架构的 FRP。

例如服务器是 x86_64，下载：

wget https://github.com/fatedier/frp/releases/latest/download/frp_linux_amd64.tar.gz

然后解压：

tar -zxvf frp_linux_amd64.tar.gz

实际安装时，应根据当前 FRP 官方 Release 的文件命名选择对应版本。

查看：

ls

找到：

frps
frpc

服务端只需要 frps，客户端使用 frpc。

五、配置 FRPS 服务端

创建配置文件：

vim /opt/frp/frps.toml

例如：

bindPort = 7000
auth.method = "token"
auth.token = "CHANGE_THIS_TO_A_LONG_RANDOM_TOKEN"
log.to = "/var/log/frps.log"
log.level = "info"
log.maxDays = 7

这里 7000 是 FRP 服务端与客户端建立连接使用的端口。

而 auth.token 用于客户端身份认证。

生产环境不要使用 123456 这种简单密码。

建议使用随机字符串，例如：

7d8c9a2f3e1b4c6d8e9f...

六、开放云服务器防火墙端口

如果使用云服务器，还需要在云厂商安全组开放：

TCP 7000

例如：

协议：TCP
端口：7000
来源：客户端所在网络

如果使用 FRP TCP 映射 8000，还需要开放对应的公网端口：

TCP 8000

Ubuntu 本机如果启用了 UFW：

ufw status

可以开放：

ufw allow 7000/tcp
ufw allow 8000/tcp

查看：

ufw status

七、启动 FRPS

先手动测试：

cd /opt/frp
./frps -c frps.toml

如果正常，会看到类似：

frps started successfully

此时可以查看：

ss -lntp | grep 7000

应该看到：

LISTEN 0 4096 0.0.0.0:7000

说明 FRPS 已经监听 0.0.0.0:7000。

八、设置 FRPS 开机自动启动

生产环境不能每次服务器重启以后手动运行。

创建：

vim /etc/systemd/system/frps.service

内容：

[Unit]
Description=FRP Server
After=network.target

[Service]
Type=simple
ExecStart=/opt/frp/frps -c /opt/frp/frps.toml
Restart=always
RestartSec=5

[Install]
WantedBy=multi-user.target

然后：

systemctl daemon-reload

设置开机启动：

systemctl enable frps

启动：

systemctl start frps

查看：

systemctl status frps

实时查看日志：

journalctl -u frps -f

九、配置局域网 FRPC

接下来进入工厂内部的 MES 服务器。

例如：

Ubuntu
192.168.10.100

同样安装 FRP，但是这里运行的是 frpc。

创建：

mkdir -p /opt/frp
cd /opt/frp

创建配置文件：

vim frpc.toml

配置：

serverAddr = "123.123.123.123"
serverPort = 7000
auth.method = "token"
auth.token = "CHANGE_THIS_TO_A_LONG_RANDOM_TOKEN"

[[proxies]]
name = "mes-web"
type = "tcp"
localIP = "192.168.10.100"
localPort = 8000
remotePort = 8000

这里最重要的是：

serverAddr = "123.123.123.123"

表示公网 FRPS 地址。

serverPort = 7000

表示连接 FRPS 的端口。

而：

localIP = "192.168.10.100"
localPort = 8000

表示实际 MES 服务。

最后：

remotePort = 8000

表示公网服务器暴露的端口。

十、启动 FRPC

在 MES 服务器执行：

cd /opt/frp
./frpc -c frpc.toml

如果连接成功，FRPC 会与 123.123.123.123:7000 建立连接。

此时网络关系变成：

MES服务器
192.168.10.100:8000
 │
 │ FRPC主动连接
 ▼
123.123.123.123:7000
 │
 │
 ▼
123.123.123.123:8000

十一、测试外网访问

现在从外部网络访问：

http://123.123.123.123:8000

FRPS 收到请求以后：

公网:8000
 ↓
FRPS
 ↓
FRPC
 ↓
192.168.10.100:8000

最终访问到 MES。

十二、FRPC 设置开机启动

同样使用 Systemd。

创建：

vim /etc/systemd/system/frpc.service

内容：

[Unit]
Description=FRP Client
After=network.target

[Service]
Type=simple
ExecStart=/opt/frp/frpc -c /opt/frp/frpc.toml
Restart=always
RestartSec=5

[Install]
WantedBy=multi-user.target

执行：

systemctl daemon-reload
systemctl enable frpc
systemctl start frpc

查看：

systemctl status frpc

查看日志：

journalctl -u frpc -f

这样工厂 MES 服务器重启以后，FRPC 会自动恢复连接。

十三、一个 FRPS 可以连接多个工厂

FRP 真正适合工业场景的地方，是一个公网服务器可以同时连接多个工厂。

例如：

 公网FRPS
 123.123.123.123
 │
 ┌──────────────┼──────────────┐
 │              │              │
 FRPC          FRPC          FRPC
 │              │              │
 工厂A          工厂B          工厂C
 │              │              │
 MES-A服务器   MES-B服务器   MES-C服务器

例如：

工厂A → remotePort 8001
工厂B → remotePort 8002
工厂C → remotePort 8003

配置：

[[proxies]]
name = "factory-a"
type = "tcp"
localIP = "192.168.10.100"
localPort = 8000
remotePort = 8001

工厂 B：

[[proxies]]
name = "factory-b"
type = "tcp"
localIP = "192.168.20.100"
localPort = 8000
remotePort = 8002

工厂 C：

[[proxies]]
name = "factory-c"
type = "tcp"
localIP = "192.168.30.100"
localPort = 8000
remotePort = 8003

于是：

公网:8001 → 工厂A MES
公网:8002 → 工厂B MES
公网:8003 → 工厂C MES

这就形成了一个简单的工业互联网远程接入平台。

十四、不要把所有工业设备直接暴露到公网

FRP 虽然方便，但不能简单理解成"把工厂所有设备端口都映射到公网"。

尤其不要直接暴露：

PLC
Modbus TCP
OPC DA
OPC UA
工业机器人
摄像头
交换机
数据库
Windows RDP

更合理的架构是：

Internet
 │
 ▼
公网FRPS
 │
 ▼
工业网关 / MES服务器
 │
 ├── ERPNext
 ├── MES
 ├── MQTT
 ├── OPC
 ├── PLC
 ├── AGV
 └── Vision

也就是说，公网只进入工业网关/MES，工业设备继续留在生产网络内部。这样安全性明显更高。

十五、进一步使用域名访问

如果已经拥有 mes.example.com，可以采用：

Internet
 │
 ▼
mes.example.com
 │
 ▼
Nginx
 │
 ▼
FRPS
 │
 ▼
FRPC
 │
 ▼
MES

最终用户直接访问：

https://mes.example.com

而不是：

http://123.123.123.123:8000

这对于 ERPNext、MES、工业管理平台更加适合。

十六、FRP + HTTPS 推荐架构

生产环境建议：

 Internet
 │
 │ HTTPS
 ▼
 ┌───────────────┐
 │ 公网服务器    │
 │ Ubuntu 22.04  │
 │               │
 │ Nginx         │
 │               │
 │ FRPS          │
 └───────┬───────┘
         │
    FRP连接
         │
 ┌───────▼───────┐
 │ 工厂局域网    │
 │               │
 │ FRPC          │
 │               │
 │ MES           │
 └───────────────┘

这种架构中：

四者职责清晰。

十七、结合 ERPNext + MES 的实际架构

如果工厂使用 ERPNext 16 构建 MES，可以进一步形成：

 云服务器
 │
 ┌────────┴────────┐
 │                 │
 Nginx           FRPS
 │                 │
 └────────┬────────┘
          │
       Internet
          │
    FRP 长连接
          │
 ┌────────▼────────┐
 │ 工厂工业网关    │
 │ FRPC            │
 └────────┬────────┘
          │
      Factory LAN
          │
 ┌──────────────┼──────────────┐
 │              │              │
 ERPNext      MES           MQTT
 │              │              │
 ERP        生产数据       设备数据
 │
 ┌────────────┼────────────┐
 │            │            │
 PLC         OPC        Vision
 │            │            │
 设备       注塑机      相机/AI

进一步还可以让每个工厂的工业网关主动向云端注册：

工厂网关
 │
 │ Register
 ▼
云端 Registry
 │
 ├── Factory-A
 ├── Factory-B
 ├── Factory-C
 └── Factory-D

云端根据 factory_id、device_id、frpc 状态、IP、端口、在线状态管理不同工厂。

这比单纯使用 FRP 做端口映射更适合做成工业互联网平台。

十八、故障排查

如果 FRPC 无法连接 FRPS，按照下面顺序检查。

1. 检查公网服务器

ss -lntp | grep 7000

确认 7000 正在监听。

2. 检查云服务器安全组

确认 TCP 7000 已经开放。

3. 检查 Ubuntu 防火墙

ufw status

必要时：

ufw allow 7000/tcp

4. 检查客户端网络

在工厂 MES 服务器：

ping 123.123.123.123

然后：

nc -vz 123.123.123.123 7000

如果返回 succeeded，说明 FRPS 端口可以访问。

5. 检查 FRP 日志

服务端：

journalctl -u frps -f

客户端：

journalctl -u frpc -f

重点观察 authentication failed、connection refused、proxy already exists、port already used 等错误。

十九、生产环境安全建议

FRP 部署完成以后，不建议直接认为系统已经安全。

至少应该做好以下措施：

1. 使用强 Token

auth.method = "token"
auth.token = "随机长字符串"

2. 不要暴露不必要的端口

只开放真正需要的：

7000
443

业务端口尽量通过 Nginx 统一入口。

3. 尽量使用 HTTPS

例如：

https://mes.example.com

而不是：

http://公网IP:8000

4. 工业设备不要直接公网映射

尤其是：

PLC
Modbus
OPC
摄像头
数据库
RDP

5. 定期升级 FRP

关注官方 Release：FRP Releases，及时升级到稳定版本。

二十、总结

解决"局域网服务器被外网访问"的核心，并不是让局域网服务器获得公网 IP，而是建立一条反向连接：

局域网服务器
 │
 │ 主动连接
 ▼
公网 FRPS
 ▲
 │
 │ 外部访问
 │
Internet

最基础的部署结构就是：

公网服务器
Ubuntu 22.04
 │
 FRPS
 │
 │ TCP 7000
 │
 ▼
企业局域网
 │
 FRPC
 │
 ▼
MES / ERPNext

对于工业现场而言，更推荐进一步发展为：

 云端
 │
 ┌────────┴────────┐
 │                 │
 FRPS           Registry
 │                 │
 └────────┬────────┘
          │
    FRP 长连接
          │
 ┌────────┴────────┐
 │                  │
 工厂A           工厂B
 FRPC            FRPC
 │                  │
 MES-A           MES-B
 │                  │
 PLC/OPC        PLC/OPC

最终可以实现多工厂统一接入、远程运维、MES 访问、设备状态监控和工业数据上云。

FRP 本身解决的是"网络穿透"问题，而在实际工业系统中，可以进一步结合 Nginx + HTTPS + 工业网关 + MQTT + Registry + ERPNext/MES，形成完整的工业互联网远程接入架构。

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