通过工业路由器搭建N2N虚拟专用网

2023-10-26 10:19:19

一、什么是N2N协议

说到N2N协议,首先我们可以先了解网络P2P协议,当我们使用BT或者迅雷下载的时候,实际上我们已经在利用P2P协议。P2P协议的特点:通过中心服务器的地址表,每个节点都可尝试与其他节点直接通信,实现就近快速连接,这种情况下无需通过中心服务器的转发。


而N2N协议就是基于P2P协议构建的虚拟专用网络,一个N2N网络是一个二层点对点的虚拟专用网络 (VPN),它将P2P协议从应用层移动到了网络层,  允许用户在网络层而不是应用层利用P2P应用的典型特性,节点设备可以获得原生的 IP 可见性(例如,属于同一 n2n 网络的两台电脑可以相互ping通)并且无论它们当前属于哪个网络,都可以通过相同的网络 IP 地址被访问。


相对于传统的VPN协议,如OpenVPN, N2N协议最大的特点也是来自于P2P协议的引入:即节点之间可以尝试通过点对点直接通信,而不需要通过服务器中转,极大的提高的带宽利用率和网络速度。当点对点无法成功的情况下,仍可通过服务器进行数据的中转。


二、N2N协议的特点
n2n 的主要设计特点包括:
1、n2n 是基于 P2P 协议的加密的二层私有网络。
2、在边缘节点上执行加密,使用用户自定义的加密密钥和社区名称。
3、 每个 n2n 用户可以同时属于多个网络(又名社区)。
4、能够跨越 NAT 和防火墙进行反向流量(即从外部到内部),这样即使 n2n 节点运行在内网上也能被访问。

5、 n2n 网络还可以将流量路由到 非 n2n 网络。


三、N2N网络架构
N2N 的架构基于两类组件:
1、边缘节点(Edge Node):运行edge程序的终端设备,如电脑,手机,路由器。每个边缘节点内都会创建一个 tun/tap 虚拟网口设备,通过这个虚拟网口加入N2N网络。

2、超级节点(Super Node):可通过公网访问的超级节点服务,边缘节点在启动注册以及连接位于对称防火墙后的节点时,都需要连接超级节点。这个服务包括目录注册器和一个数据包路由器,用于那些相互不能直接通信的节点。

边缘节点通过虚拟 tap 接口进行通信。每个 tap 接口都看作一个独立的 n2n 边缘节点。每个节点可以有多个 tap 接口,每个 n2n 网络一个,这样同一个节点可以属于多个社区(网络)。

四、通过德传工业路由器搭建N2N 虚拟专用网

虚拟专用网,可以将分散各地的设备连接到同一个虚拟网络中,设备之间可以像在局域网内一样进行通信连接,实现异地组网、远程办公等联网需求。


如果想要通过N2N协议搭建虚拟专用网,可采用支持N2N协议的工业路由器来简化完成。搭建好超级节点后,每个现场安装一台工业路由器作为边缘节点,各个路由器下连接的设备就可连接到同一个网络内工作,无需在每台设备上单独设置N2N。


德传全系列工业路由器均可支持N2N协议,作为边缘节点连接分散在各地的网络设备。如下图所示,路由器通过超级节点获取同一个网络内其他边缘节点的地址信息,如其他节点可通过P2P连接,则两个节点直连通信,如果无法建立P2P连接,则通过超级节点中转连接。