vvaths/coop-mesh-vpn
GitHub: vvaths/coop-mesh-vpn
一个用 Rust 从零构建的受 Tailscale 启发、支持 WireGuard 与 DERP 回退的开源 Mesh VPN 演示项目。
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# Coop — 开源 Mesh VPN
[](LICENSE)
[](https://www.rust-lang.org/)
Coop 是一个受 [Tailscale](https://tailscale.com) 启发、用 Rust 从零开始构建的开源 Mesh VPN。它在设备之间创建加密的点对点 WireGuard 隧道，并支持 NAT 穿透和 DERP 中继回退。
## 功能特性
- **WireGuard 隧道** — 通过 [boringtun](https://github.com/cloudflare/boringtun) 实现用户态 WireGuard
- **点对点 Mesh** — 节点之间的直接加密连接
- **NAT 穿透** — 基于 STUN 的候选收集 + UDP 洞穿
- **DERP 中继回退** — 直接连接失败时的基于 WebSocket 的加密中继
- **协调服务器** — 用于节点注册、密钥交换和 IP 分配的 REST API
- **Web 仪表板** — 显示已连接节点的 Next.js 管理控制台
- **Overlay 网络** — 使用 100.64.0.0/10 CGNAT 范围
## 架构
```
┌──────────────┐ ┌──────────────┐ ┌──────────────┐
│ coop-agent │ │ coop-agent │ │ coop-agent │
│ (Node A) │◄───►│ (Node B) │◄───►│ (Node C) │
└──────┬───────┘ └──────┬───────┘ └──────┬───────┘
│ │ │
│ WireGuard P2P tunnels (direct) │
│ or via DERP relay │
│ │ │
└────────┬───────────┴───────────┬────────┘
│ │
┌──────▼──────┐ ┌───────▼──────┐
│ coop-coord │ │ coop-derp │
│ (control) │ │ (relay) │
└─────────────┘ └──────────────┘
```
### Crates
| Crate | 描述 |
|-------|-------------|
| `coop-proto` | 共享类型、协议定义与常量 |
| `coop-crypto` | 密钥生成（Curve25519）、Noise 协议辅助 |
| `coop-core` | WireGuard 隧道管理、TUN 接口 |
| `coop-nat` | STUN 客户端、候选收集、UDP 洞穿 |
| `coop-derp-server` | DERP 中继服务器（基于 WebSocket） |
| `coop-derp-client` | DERP 客户端库 |
| `coop-coord` | 协调服务器（REST API + PostgreSQL） |
| `coop-agent` | 负责协调一切的 CLI 守护进程 |
## 前置条件
- **Rust** 工具链（2024 版本）：`rustup`
- **Docker** + Docker Compose（用于 PostgreSQL）
- **Node.js** 20+（用于 Web 仪表板）
## 快速开始
### 1. 克隆仓库
```
git clone https://github.com/vvaths/coop-mesh-vpn.git
cd coop-mesh-vpn
```
### 2. 启动数据库
```
docker compose up -d postgres
```
### 3. 运行协调服务器
```
export DATABASE_URL=postgres://coop:coop_dev_password@localhost:5432/coop
cargo run -p coop-coord
```
### 4. 运行 DERP 中继
```
cargo run -p coop-derp-server
```
### 5. 连接一个节点
```
# Requires root/admin for TUN device creation
sudo cargo run -p coop-agent -- up --coord-url http://localhost:8443
```
### 6. （可选）启动 Web 仪表板
```
cd web
npm install
npm run dev
```
打开 [http://localhost:3000](http://localhost:3000) 查看已连接节点。
## 构建
```
# Check all crates compile
cargo check --workspace
# Run all tests
cargo test --workspace
# Lint
cargo clippy --workspace
# Build release binaries
cargo build --release --workspace
```
## Docker
使用 Docker Compose 运行完整堆栈：
```
docker compose up -d
```
这会启动 PostgreSQL、协调服务器和 DERP 中继。
## 技术栈
- **语言**：Rust（2024 版本）搭配 Tokio 异步运行时
- **WireGuard**：`boringtun`（用户态）
- **噪声协议**：`snow` 用于 Noise_IKpsk2 握手
- **加密**：`x25519-dalek`、`chacha20poly1305`、`blake2`
- **Web 框架**：`axum` 0.8
- **数据库**：通过 `sqlx` 使用 PostgreSQL
- **前端**：Next.js 15 + TypeScript + Tailwind CSS
## 设计决策
- **私钥永不离开设备** — 在本地生成并存储在 `~/.coop/`
- **Overlay IP** 使用 100.64.0.0/10 CGNAT 范围（与 Tailscale 相同）
- **DERP 协议** 使用 JSON-over-WebSocket 以保持简洁
- **MVP 中无认证** — 演示用途使用共享密钥
## 项目状态
这是一个展示 Mesh VPN 内部工作原理的教育/演示项目，尚未达到生产就绪状态。
## 贡献
欢迎贡献！请参考 [CONTRIBUTING.md](CONTRIBUTING.md) 获取指南。
## 许可证
本项目采用 MIT 许可证 — 详情参见 [LICENSE](LICENSE) 文件。
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