【學記】SSH Tunneling

What is SSH Tunneling?

網路的連線由 2 個端點組成，而連線中經常會經過 untrusted networks（例如 internet），其中的資料傳輸就不安全，可能會有被偷窺，甚至收到錯誤資料的風險，tunneling 技術就是為此而生。

Tunneling 指的是將網路上的 2 個端點用某種方式連接起來，形成一個隧道，而 SSH tunneling 就是用 SSH protocol 建立隧道，不但能加密通訊，即便中間有設下防火牆或者要連上在別的內網的機器，SSH tunneling 都能建立連線。

舉例而言，今天有個 web server 建立在 remote server 的 9000 port，而該 server 並沒有 external IP，而是需要透過 jump host 才能連上。
我們可以透過 SSH 的 port forwarding 來建立一個在自己的 machine 與 remote server 間的 tunnel，如此一來便能連上架設在 remote server 上的 web server

Type of port forwarding

port forwarding 可以分為：

Local port forwarding
Remote port forwarding
Dynamic port forwarding

以下將分別介紹各個 port forwarding 的使用方式以及使用場景。

Local port forwarding

command

Local port forwarding 的指令格式如下：

1	ssh -L [bind_address:]local_port:host:remote_port user@remote-server

注意 host address 是對於 remote-server 的 address，因此若 host 為 localhost 則是指 remote-server 自己。

假設我們要將 local 的 9090 port forward 到 remote server 的 8080 port，指令如下：

1	ssh -L 9090:localhost:8080 user@remote-server

即在 client 上開啟 9090 port 等待連線，當有人連上時，將所有的資料送到 remote-server:8080，也就是將 request 導向 server 上。

scenario

SSH local port forwarding 的使用情境為何？讓我們看一個例子。

假設在 server 的 8080 port 架有一個 website，而該 server 需要透過 jump host 才能連上（也就是沒有 external IP），若我們想要在自己電腦的瀏覽器 access 該 website，可以怎麼做呢？

首先，設定 SSH 讓自己的電腦可以透過 SSH 連上 remote server，可以透過編輯 ~/.ssh/config 設定使用 jump host，而這並不是本篇學記的重點，因此不多著墨。

目前的 ~/.ssh/config 如下：

Host jumpHost
    HostName 1.2.3.4
    User mike

Host remoteServer
    HostName remote-server.com
    User mike
    ProxyJump jumpHost

測試連線：

1	ssh remoteServer

local port forwarding：

1	ssh -L 9090:localhost:8080 remoteServer

此時當我們在瀏覽器打開 localhost:9090，會將瀏覽器的連線請求導向 remote server 的 8080 port，也就是該網頁架設的地點，如此一來我們便可以透過 ssh port forwarding 連上原本無法連上的服務。

Remote port forwarding

Remote port forwarding 的指令、使用方法與場景跟 local port forwarding 類似。

command

Remote port forwarding 的指令格式如下：

1	ssh -R [bind_address:]port:host:host_port user@remote-server

注意 host address 是對於 client 的 address，因此若 host 為 localhost 的話則是你的電腦自己。

假設我們要將 remote server 的 8080 port forward 到自己的 9090 port，指令如下：

1	ssh -R 0.0.0.0:8080:localhost:9090 user@remote-server

即當有人連線到 remote server 的 8080 port，將所有的資料送到你電腦的 9090 port 上，此時若你的電腦有 web server 架設在 9090 port，便可以收到該資料。

綜上，我們可以看出 remote 跟 local port forwarding 的差別在於 service 架設在哪裡，在自己的電腦要給別人連線（remote port forwarding）或是在 server 上，要用自己電腦的瀏覽器連線（local port forwarding）。

scenario

Remote port forwarding 的使用情境，我們看以下的例子。

假設我要在自己的電腦上架設一個 web server（9090 port），而不想直接暴露自己的 IP，要求 user 透過 ssh server 連線，此時我們可以透過以下指令將 ssh server 的 8080 port forward 到我的 9090 port：

1	ssh -R 8080:localho:9090 user@remote-server

此時當 user 連線上 remote server 的 8080 port，我架設在我電腦 9090 port 的 web service 便會收到 request，因為我透過 remote port forwarding 將 remote server 的 8080 port 上的所有資料送到我電腦上的 9090 port 了。

Demo

我前幾天想要查看在 remote server 上的 prometheus 資料，該 server 需要透過多層 jump host 才能連上，但我又想要在自己電腦的瀏覽器上查看 grafana dashboard（一個資料視覺化的工具，有支援 prometheus）。此時可以透過 local port forwarding 將 local 的 9000 port forward 到 remote 的 9000 port，再將架設在 remote server 的 kubernetes cluster 中的 grafana port forward 到 remote server 的 9000 port，這樣一來所有連線請求送到我電腦的 9000 port 就會被 forward 到執行 grafana 的 container 上，因此就可以看到 grafana 的資料了！

local port forwarding：