Go 实现 SOCKS5 代理 ｜ 青训营笔记

这是我参与「第三届青训营 -后端场」笔记创作活动的的第 1 篇笔记

闲话

很高兴看到青训营第一堂课就能介绍 SOCKS5 这么实用的技术，由于某些原因这项技术与我们的日常生活可谓是密不可分。本堂课的另外两个题目个人感觉就是 “Hello World” 和读 doc 调包，因此选择第三个题目写一篇笔记。作为一个非科班小白，分享一下对这个题目的学习过程。（P.S. 这个网页版 Markdown 编辑器还挺好用的）

SOCKS5

The protocol described here is designed to provide a framework for client-server applications in both the TCP and UDP domains to conveniently and securely use the services of a network firewall. The protocol is conceptually a "shim-layer" between the application layer and the transport layer, and as such does not provide network- layer gateway services, such as forwarding of ICMP messages. (RFC 1928)

从 RFC 文件中可以看出，SOCKS5 是一种工作在应用层和传输层之间的协议，通俗一点讲可以起到接管应用层流量并进行转发的作用，这也可以解释为什么我们开启 SOCKS5 代理时，ping 或者 tracert 命令不起作用，因为它们工作在更低层。此外相比于 SOCKS4，增加了基于 SSH 的验证功能和对 UDP 流量的支持，应用性更广也更加安全。

Go 语法

在学习 Go 之前，我只接触过 C/C++、Java、Python 这三种语言，Go 的基础语法跟这三位可谓是相差甚远，引起不适。因此我通过学习示例代码，挑出了几个关键的语法记录如下：

1. defer

A defer statement pushes a function call onto a list. The list of saved calls is executed after the surrounding function returns. Defer is commonly used to simplify functions that perform various clean-up actions.

defer的功能是让修饰的语句在周围函数执行结束后再执行，其主要作用就是简化代码，例如不用单独考虑文件的关闭等等。此外defer具有以下三条特性：1) 执行defer语句时，相关变量的值为defer当前所在行的值；2) defer的执行顺序为先进后出；3) defer修饰函数内的匿名函数时，可以修改函数的返回值。

2. panic, recover

Panic is a built-in function that stops the ordinary flow of control and begins panicking.

Recover is a built-in function that regains control of a panicking goroutine.

简而言之panic就是让程序立刻返回，除了defer修饰的语句以外都不再执行，而recover则负责接住panic的返回值。关于这三者的搭配，官方给了一个看着很恶心的例子，小白的我实在是看得头疼，但是也想到了一个可能的应用：以前在用 C 写带剪枝的深搜时，特别希望能有一个语法，判断我找到了答案，然后一口气返回到底，然而实际上总要用一个全局变量 flag 来实现。

2. go

go starts a goroutine, which is managed by golang run-time. - WiSaGaN

两个字母实现“多线程”，太爽了。想起我之前做的一个 bot，费了很大功夫才实现“既保持隔一段时间发送一个 http 请求，又持续监听端口”。在这只需要go一下就好了。

3. log, fmt

使用log输出信息相比fmt主要有两个好处：1) 有时间信息；2) 线程安全。

4. []byte, string

[]byte相比string多了一个容量信息，并且是可以动态增长的。具体可参考 []byte vs string in Go

5. chan, <- channel 是一种传递数据的管道（队列），主要应用在多线程中。<-是将 channel 中的值赋给变量。

6. 调用其他源码文件中的函数

我不太喜欢写一个很长的 main，所以我把各个函数分成不同的文件。在 Go 里只要源码文件位于同一个 package 里面就可以直接调用，很方便，GoLand 还会自己管理 import，++方便。