Socks5 代理協(xié)議詳解

作者：空無(wú)

來(lái)源：SegmentFault 思否

簡(jiǎn)介

Socks 屬于一個(gè)代理協(xié)議，可以在一些應(yīng)用層協(xié)議中間工作（比如HTTP(S)，F(xiàn)TP等）。這個(gè)協(xié)議最初由David Koblas開發(fā)，而后由NEC的Ying-Da Lee將其擴(kuò)展到SOCKS4。最新協(xié)議是SOCKS5，與前一版本相比，增加支持UDP、驗(yàn)證，以及IPv6。

Socks5代理協(xié)議支持多種協(xié)議，理論上應(yīng)用層協(xié)議都可以支持，比如HTTP(S)/WS(S)/SSH等

通信細(xì)節(jié)

TCP

當(dāng)客戶端與Socks5代理服務(wù)器（默認(rèn)1080端口）TCP握手完成后，會(huì)進(jìn)行一次初始化報(bào)文的發(fā)送，來(lái)確認(rèn)協(xié)議版本以及認(rèn)證方式，格式為（報(bào)文大小單位為字節(jié)，長(zhǎng)度字段皆無(wú)符號(hào)）：

 +----+----------+----------+ |VER | NMETHODS | METHODS  | +----+----------+----------+ | 1  |    1     | 1 to 255 | +----+----------+----------+

• VER?SOCKS版本，Socks5下是0x05
• NMETHODS?METHODS部分的長(zhǎng)度
• METHODS 客戶端支持的認(rèn)證方式列表，每個(gè)方法占1字節(jié)。當(dāng)前的定義是：
• 0x00?不需要認(rèn)證
• 0x01?GSSAPI
• 0x02?用戶名、密碼認(rèn)證
• 0x03?- 0x7F由IANA分配（保留）
• 0x80?- 0xFE為私人方法保留
• 0xFF?無(wú)可接受的方法

代理服務(wù)在接受到客戶端的初始化報(bào)文后，會(huì)從METHODS中選擇一個(gè)認(rèn)證方式，并返回給客戶端：

  +----+--------+  |VER | METHOD |  +----+--------+  | 1  |   1    |  +----+--------+

• VER SOCKS版本，0x05；
• METHOD 服務(wù)端選中的方法。如果返回0xFF表示沒有一個(gè)認(rèn)證方法被選中，客戶端需要關(guān)閉連接

現(xiàn)在客戶端就可以按照約定的認(rèn)證方式來(lái)進(jìn)行認(rèn)證了，這里介紹一種“0x02 用戶名、密碼認(rèn)證”的認(rèn)證報(bào)文：

如果代理服務(wù)器返回了“0x02 用戶名、密碼認(rèn)證”的認(rèn)證方式，此時(shí)客戶端會(huì)發(fā)送認(rèn)證報(bào)文：

.------.------------------.-----------.------------------.-----------.| VER  | USERNAME_LENGTH  | USERNAME  | PASSWORD_LNEGTH  | PASSWORD  |:------+------------------+-----------+------------------+-----------:| 0x01 | 1                | Variable  | 1                | Variable  |'------'------------------'-----------'------------------'-----------'

• VER?認(rèn)證版本，默認(rèn)只有0x01
• USERNAME_LENGTH 用戶名長(zhǎng)度
• USERNAME?用戶名
• PASSWORD_LNEGTH?密碼長(zhǎng)度
• PASSWORD?密碼

代理服務(wù)器接收到客戶端的認(rèn)證報(bào)文后，會(huì)驗(yàn)證用戶名密碼，同時(shí)返回驗(yàn)證結(jié)果：

.------.---------.| VER  | STATUS  |:------+---------:| 0x01 | 1       |'------'---------'

• VER?認(rèn)證版本，默認(rèn)只有0x01
• STATUS 認(rèn)證結(jié)果
• 0x00?認(rèn)證成功
• 0x01?認(rèn)證失敗

認(rèn)證結(jié)束后（或者服務(wù)端選擇了不需要認(rèn)證），客戶端就會(huì)發(fā)送連接報(bào)文，報(bào)文中會(huì)包含需要連接的目標(biāo)服務(wù)地址：

 +----+-----+-------+------+----------+----------+ |VER | CMD |  RSV  | ATYP | DST.ADDR | DST.PORT | +----+-----+-------+------+----------+----------+ | 1  |  1  | 0x00  |  1   | Variable |    2     | +----+-----+-------+------+----------+----------+

• VER 是SOCKS版本，0x05；
• CMD?是SOCK的命令碼
• 0x01?表示CONNECT請(qǐng)求
• 0x02?表示BIND請(qǐng)求
• 0x03?表示UDP轉(zhuǎn)發(fā)
• RSV?0x00，保留
• ATYP?DST.ADDR類型
• 0x01?IPv4地址，DST.ADDR部分4字節(jié)長(zhǎng)度
• 0x03 域名，DST.ADDR部分第一個(gè)字節(jié)為域名長(zhǎng)度，DST.ADDR剩余的內(nèi)容為域名，沒有\(zhòng)0結(jié)尾。
• 0x04 IPv6地址，16個(gè)字節(jié)長(zhǎng)度。
• DST.ADDR?目標(biāo)服務(wù)地址
• DST.PORT?目標(biāo)服務(wù)端口

代理服務(wù)在接收到該連接報(bào)文后，會(huì)創(chuàng)建和目標(biāo)服務(wù)器的連接，同時(shí)返回和目標(biāo)服務(wù)建立連接的結(jié)果報(bào)文：

  +----+-----+-------+------+----------+----------+  |VER | REP |  RSV  | ATYP | BND.ADDR | BND.PORT |  +----+-----+-------+------+----------+----------+  | 1  |  1  | 0x00  |  1   | Variable |    2     |  +----+-----+-------+------+----------+----------+

• VER是SOCKS版本，0x05；
• REP應(yīng)答字段，表示和目標(biāo)服務(wù)建立連接的結(jié)果
• 0x00?表示成功
• 0x01?普通SOCKS服務(wù)器連接失敗
• 0x02?現(xiàn)有規(guī)則不允許連接
• 0x03?網(wǎng)絡(luò)不可達(dá)
• 0x04?主機(jī)不可達(dá)
• 0x05?連接被拒
• 0x06?TTL超時(shí)
• 0x07?不支持的命令
• 0x08?不支持的地址類型
• 0x09?- 0xFF未定義
• RSV?0x00，保留
• ATYP?BND.ADDR類型
• 0x01?IPv4地址，DST.ADDR部分4字節(jié)長(zhǎng)度
• 0x03 域名，DST.ADDR部分第一個(gè)字節(jié)為域名長(zhǎng)度，DST.ADDR剩余的內(nèi)容為域名，沒有\(zhòng)0結(jié)尾。
• 0x04 IPv6地址，16個(gè)字節(jié)長(zhǎng)度。
• BND.ADDR?目標(biāo)服務(wù)地址
• BND.PORT?目標(biāo)服務(wù)端口

至此，Socks5協(xié)議的“握手”部分完成，可以開始發(fā)送數(shù)據(jù)。代理服務(wù)器只需要將收到的客戶端數(shù)據(jù)“盲目”的轉(zhuǎn)發(fā)到目標(biāo)服務(wù)，同時(shí)將收到的目標(biāo)服務(wù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給客戶端，只是一個(gè)中繼（Relay）的角色

UDP

……

基于Netty的Socks5 代理實(shí)現(xiàn)

https://github.com/kongwu-/netty-proxy-server

參考

• https://tools.ietf.org/html/rfc1928
• https://zh.wikipedia.org/zh-hans/SOCKS