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OpenGNB

opengnb 1.5.0 版本的通信协议已升级，不向后兼容
version 1.3.0.0 protocol version 1.2.0

Chinese English

OpenGNB 是一个开源的 P2P 去中心化的具有极致的内网穿透能力的软件自定义虚拟网络(Software Defined Virtual Network),可以让你把公司-家庭网络组成直接访问的局域网。

GNB 特点

  1. 极致的链路能力
  • 内网穿透,无需公网IP,无限速影响，upnp，multi index，port detect,multi socket 等策略实现内网穿透
  • Discover in lan 自动发现局域网内其他节点建立 P2P 通信
  • Unified Forwarding 自动通过已经建立 P2P 通信的节点转发 IP 分组，多节点重传 IP 分组
  • Relay Forwarding 高度自定义中继路由，IP 分组发往下一个中继点前都会作加密处理
  • Standard Forwarding 用尽一切办法无法建立起 P2P 通信的节点可以通过位于公网 forward 节点中继 IP 分组

  1. 数据安全

    • 基于椭圆曲线数字签名实现可靠的身份验证
    • 根据时间同步变更通信密钥
    • 默认选项下对日志中的敏感信息进行隐藏

  2. 支持通过多核CPU加速对数据分组处理

  3. 多平台支持

    • GNB 用 C 语言开发，项目相关代码以开源方式发布, 编译时不需要引用第三方库文件，可以方便移植到当前流行的操作系统上,目前支持的操作系统及平台有 Linux_x86_64，Windows10_x86_64， macOS，FreeBSD_AMD64，OpenBSD_AMD64，树莓派，OpenWRT；大至服务器环境，桌面系统，小至仅有 32M 内存的OpenWRT路由器都能很好的运行 GNB 网络。

Standard VPN payload forwarding

flowchart LR

subgraph LAN A
nodea[VPN clientA]
end

subgraph WAN
nodef[VPN server]
end

subgraph LAN B
nodeb[VPN clientB]
end

nodea <-- payload ---> nodef <-- payload ---> nodeb
Loading

GNB payload standard forwarding

NAT Traversal point to point

flowchart LR

subgraph LAN A
nodeA[gnb nodeA]
end

subgraph WAN
index[gnb public index node]
end

subgraph LAN B
nodeB[gnb nodeB]
end

nodeA -. nodeB address .-  index -. nodeA address.- nodeB
nodeA <-- payload --> nodeB
Loading

GNB payload relay forwarding

flowchart LR

subgraph LAN A
nodeA[gnb nodeA]
end

subgraph WAN

nodeC[nodeC]
nodeD[nodeD]
nodeE[nodeE] 
nodeF[nodeF]
nodeJ[nodeJ]
nodeK[nodeK]

nodeG[nodeG]
nodeH[nodeH]
nodeI[nodeI]

end

subgraph LAN B
nodeB[gnb nodeA]
end

nodeA[nodeA] ---- nodeC[nodeC] ---- nodeD[nodeD] ---- nodeE[nodeE] ---- nodeF[nodeF] ---- nodeB[nodeB]
nodeA[nodeA] ---- nodeG[nodeG] ---- nodeH[nodeH] ---- nodeI[nodeI] ---- nodeB[nodeB]
nodeA[nodeA] ---- nodeJ[nodeJ] ---- nodeK[nodeK] ---- nodeB[nodeB]
Loading

GNB payload unified forwarding

flowchart LR

subgraph LAN A
nodeA[gnb nodeA]
end


subgraph LAN C
nodeC[gnb nodeC]
end

subgraph LAN D
nodeD[gnb nodeD]
end

subgraph LAN E
nodeE[gnb nodeE]
end


subgraph LAN B
nodeB[gnb nodeB]
end


nodeA ---- nodeC & nodeD & nodeE ---- nodeB
Loading

GNB payload via tcp forwarding

flowchart LR

subgraph LAN A
nodeA[gnb nodeA]
upd_over_tcp_A[upd_over_tcp]
end


subgraph WAN
upd_over_tcp_B[upd_over_tcp]
nodeB[gnb nodeB]
end

nodeA --UDP payload--- upd_over_tcp_A --TCP payload--- upd_over_tcp_B --UDP payload--- nodeB
Loading

GNB 快速上手

  • Linux 平台

步骤1: 下载编译 GNB 源码工程

git clone https://github.com/gnbdev/opengnb.git
cd opengnb
make -f Makefile.linux install

编译完毕后在 opengnb/bin/ 目录下可以得到 gnb gnb_crypto gnb_ctl gnb_es 这几个文件。

步骤2: 快捷部署 GNB 节点

把gnb gnb_crypto gnb_ctl gnb_es 分别拷贝到主机 A 和主机 B 上。

假设主机 A 和主机 B 分别在两个不同的局域网里需要临时穿透内网互联，最快捷的途径通过 lite 模式运行 gnb，在 lite 模式下没有启用非对称加密，仅通过 passcode 和节点 id 生成加密密钥，因此安全性会比使用非对称加密的工作模块式低很多。

passcode 是一个长度为8个字符的32bit的16进制字符串，可以表示为 0xFFFFFFFF 或 FFFFFFFF， 在一个 public index 下 passcode 相同的 GNB 节点被认为是同一个虚拟网络上的节点，请尽可能选择一个不会跟其他用户相同的 passcode，这里为了方便演示选定 passcode 为 12345678, 参数 -p 用于指定启动节点的 passcode。在实际使用过程中请勿使用这样简单 passcode，这可能会与其他同样使用12345678作为的 passcode 的用户冲突导致通信失败。

步骤3: 启动第一个节点

主机 A 上用 root 执行

gnb -n 1001 -I "120.76.206.113/9001" --multi-socket=on -p 12345678

启动成功后，主机 A 上执行 ip addr 可见 GNB 节点 IP

3: gnb_tun: <POINTOPOINT,MULTICAST,NOARP,UP,LOWER_UP> mtu 1280 qdisc fq_codel state UNKNOWN group default qlen 500
    link/none
    inet 10.1.0.1/16 scope global gnb_tun
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 64:ff9b::a01:1/96 scope global
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::402:c027:2cf:41f9/64 scope link stable-privacy
       valid_lft forever preferred_lft forever

步骤4: 启动第二个节点

主机 B 上用 root 执行

gnb -n 1002 -I "120.76.206.113/9001" --multi-socket=on -p 12345678

启动成功后，主机 B 上执行 ip addr 可见 GNB 节点 IP

3: gnb_tun: <POINTOPOINT,MULTICAST,NOARP,UP,LOWER_UP> mtu 1280 qdisc fq_codel state UNKNOWN group default qlen 500
    link/none
    inet 10.1.0.2/16 scope global gnb_tun
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 64:ff9b::a01:2/96 scope global
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::a6cf:9f:e778:cf5d/64 scope link stable-privacy
       valid_lft forever preferred_lft forever

步骤5：测试 GNB 节点互通

此时，如果主机 A 和主机 B nat 穿透成功并确保主机上没有防火墙的干预的情况下，可以互相 ping 到对方的虚拟 ip。

主机 A 上执行

root@hostA:~# ping 10.1.0.2
PING 10.1.0.2 (10.1.0.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 10.1.0.2: icmp_seq=1 ttl=64 time=2.13 ms
64 bytes from 10.1.0.2: icmp_seq=2 ttl=64 time=2.18 ms
64 bytes from 10.1.0.2: icmp_seq=3 ttl=64 time=2.38 ms
64 bytes from 10.1.0.2: icmp_seq=4 ttl=64 time=2.31 ms
64 bytes from 10.1.0.2: icmp_seq=5 ttl=64 time=2.33 ms

主机 B 上执行

root@hostA:~# ping 10.1.0.1
PING 10.1.0.1 (10.1.0.1) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 10.1.0.1: icmp_seq=1 ttl=64 time=2.34 ms
64 bytes from 10.1.0.1: icmp_seq=2 ttl=64 time=1.88 ms
64 bytes from 10.1.0.1: icmp_seq=3 ttl=64 time=1.92 ms
64 bytes from 10.1.0.1: icmp_seq=4 ttl=64 time=2.61 ms
64 bytes from 10.1.0.1: icmp_seq=5 ttl=64 time=2.39 ms

以上是 GNB lite 模式的最简使用过程，GNB lite 模式内置5个节点，如果需要更多主机参与组网和使用更安全的非对称加密方式保护 GNB 的数据通信，请仔细阅读下面的文档。

深入理解 GNB 指引

GNB 的 index 节点的角色类似于 BT 协议中的 Tracker，由一部分 GNB 网络志愿者提供。在绝大多数情况下index节点仅为 GNB 网内主机提供地址索引，不会为 GNB 节点中转数据。

GNB 主机之间的非对称数据加密使得 forward 节点无法窥探中转的数据。

在无法建立点对点通信的极端情况下，是否通过公网 forward 节点中转数据和使用哪个可信任的 forward 节点中转数据，完全取决在主机的拥有者对 GNB 节点的设置。事实上，即便处于极其复杂的网络环境，GNB 优越链路能力也可以随时随地建立虚拟数据链路，GNB 甚至会为网络中的节点创建多个虚拟链路，择速度最优路径发送数据分组。

这是由志愿者提供的可用index节点

i|0|101.32.178.3|9001

GNB 的限制

  1. GNB 不支持 无类别域间路由（Classless Inter-Domain Routing、CIDR）, 仅支持 A,B,C 类网络;
  2. GNB 不转发默认路由（Default route）的 IP 帧，在host to net和net to net 模式下 GNB 可以为特定的子网的数据做转发，但不支持全流量转发;
  3. 在 Windows 平台下 GNB 的 IPV6 目前无法正常工作;
  4. GNB 的使用虚拟网卡的工作在 TUN 模式下实现三层交换,不支持 TAP 模式即不支持二层交换;

GNB 相关文档

GNB在OpenWRT上

GNB 支持 OpenWRT 平台,需要用户自行编译。

GNB 在 Linux 发行版上

金步国 为 GNB 项目制作了 systemd 的脚本

铜豌豆 Linux项目为 GNB 项目制做了 Linux 下的 deb 格式软件包，将其贡献成为 Debian 官方软件包.

可以在 Debian 12 (bookworm) 下直接安装：

apt install opengnb
  • Arch Linux

taotieren 为 GNB 项目制作了 Arch Linux 的 AUR 包

详情请访问 https://aur.archlinux.org/packages/opengnb/

https://aur.archlinux.org/packages/opengnb-git/

相关链接

wuqiong 为 GNB 在Windows平台上开发了 wintun 虚拟网卡的接口模块

gnb 在各平台的编译发行版下载

gnb_udp_over_tcp 是一个为 GNB 开发的通过 tcp 链路中转 UDP 分组转发的服务，也可以为其他基于 UDP 协议的服务中转数据。

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