这是我参与「第三届青训营 -后端场」笔记创作活动的第5篇笔记
SOCKS5代理
简介：SOCKS5 是一个代理协议，它在使用TCP/IP协议通讯的前端机器和服务器机器之间扮演一个中介角色，使得内部网中的前端机器变得能够访问Internet网中的服务器，或者使通讯更加安全。SOCKS5 服务器通过将前端发来的请求转发给真正的目标服务器， 模拟了一个前端的行为。在这里，前端和SOCKS5之间也是通过TCP/IP协议进行通讯，前端将原本要发送给真正服务器的请求发送给SOCKS5服务器，然后SOCKS5服务器将请求转发给真正的服务器。
过程
- 握手阶段。浏览器向socks5代理发送请求，包的内容包括协议的版本号，支持的认证种类。socks5选取一个认证方式，返回给浏览器。返回00代表不需要认证。
- 认证阶段
- 请求阶段。认证后浏览器向socks5服务器发送请求，主要消息包括版本号、请求方式，一般是connection请求。代表代理服务器要和某个ip地址某个端口建立tcp连接。代理服务器接收响应，会真正和后端服务器建立连接。
- relay阶段。浏览器正常发送请求，代理服务器收到请求后,直接把请求转换到正常的服务器。如果真正的服务器返回响应，也会转给浏览器。代理服务器不关心流量细节，可以是http流量，或者tcp流量。
package main
import (
"bufio"
"log"
"net"
)
//tcp echo server
func main(){
//Listen监听一个网络端口上的连接
server,err:=net.Listen("tcp","127.0.0.1:1080")
if err!=nil{
panic(err)
}
for{
//Accept()会阻塞 直到新的连接被创建 并返回一个net.Conn来表示该连接
client,err:=server.Accept()
if err!=nil{
log.Printf("Accept Failed %v",err)
continue
}
//加入go关键字 每一次handleConn的调用都进入一个独立的goroutine 使其支持并发
go process(client)
}
}
func process(conn net.Conn){
//defer语句用于延迟一个函数或方法的执行，会在外围函数或者方法返回之前但是返回值计算之后执行，可以在一个延迟执行的函数内部修改函数的命名返回值
//如果一个函数有多个defer语句，以LIFO的顺序执行
//该模式创建了一个值，在垃圾收集之前延迟执行一些关闭函数来清理该值
defer conn.Close()
//创建缓冲流
reader:=bufio.NewReader(conn)
for{
//每次读一个字节
b,err:=reader.ReadByte()
if err!=nil{
break
}
//将字节写入
_,err=conn.Write([]byte{b})
if err!=nil{
break
}
}
}
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该段代码实现了最基本的将字符流读入后输出的功能。
/**
实现认证功能
*/
func auth(reader *bufio.Reader,conn net.Conn)(err error){
// VER NMETHODS METHODS
// 1 1 1~255
//VER:协议版本，socks5为0x05
//NMTHODS 支持认证的方法数量
//METHODS 对于NMTHODS,NMTHODS的值为多少，METHODS就有多少个字节
// X'00'NO AUTHENTICATION REQUIRED
// X'02' USERNAME/PASSWORD
//鉴传
ver,err:= reader.ReadByte()
if err!=nil{
//扩展了 fmt.Errorf 函数，加了一个 %w 来生成一个可以Wrapping Error,
return fmt.Errorf("read ver failed:%w",err)
}
if ver!=socks5Ver{
return fmt.Errorf("not supported ver:%v",ver)
}
methodSize ,err:= reader.ReadByte()
if err!=nil{
return fmt.Errorf("read methodSize failed:%v",err)
}
//使用methodsSize创建一个缓冲区slice
method:=make([]byte,methodSize)
_,err=io.ReadFull(reader,method)
if err!=nil{
return fmt.Errorf("read method failed:%v",err)
}
log.Println("ver",ver,"method",method)
_,err=conn.Write([]byte{socks5Ver,0x00})
if err!=nil{
return fmt.Errorf("write failed:%v",err)
}
return nil
}
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加入认证功能后进行验证，目前无法连接成功，但是日志正常打印。
认证逻辑：浏览器向代理服务器发送一个验证包，包括版本号(socks5Ver，认证的方法数目，认证编码（0：不需要认证2：用户名密码认证）。而后代理服务器返回一个reponse，包括Version和method（选中的鉴传方式)
完善功能 加入请求阶段
/**
请求阶段
*/
func connect(reader *bufio.Reader,conn net.Conn)(err error){
// VER CMD RSV ATYP DST.ADDR DST.PORT
// 1 1 X'00 1 Variable 2
//VER 版本号 socks5 0x05
//CMD 请求的类型 0x01表示connect请求
//RSV 保留字段 0x00
//ATYP 目标地址类型 DST.ADDR的数据对应这个字段的类型
// 0x01表示IPV4 DST.ADDR是4个字节
// 0x03表示域名 DST.ADDR是一个可变长的域名
//DST.ADDR
//DST.PORT 目标端口 默认两个字节
//向buf中读四个字节
buf:=make([]byte,4)
//浏览器向代理服务器发送报文
_,err=io.ReadFull(reader,buf)
if err!=nil{
return fmt.Errorf("read header failed:%w",err)
}
ver,cmd,atyp:=buf[0],buf[1],buf[3]
if ver!=socks5Ver{
return fmt.Errorf("not supported ver:%v",ver)
}
if cmd!=cmdBind{
return fmt.Errorf("not supported cmd:%v",cmd)
}
addr:=""
switch atyp {
case atypeIPV4:
//四个字节
_, err := io.ReadFull(reader, buf)
if err != nil {
return fmt.Errorf("read atyp failed:%w", err)
}
addr = fmt.Sprintf("%d.%d.%d.%d", buf[0], buf[1], buf[2], buf[3])
case atypeHOST:
hostSize,err:=reader.ReadByte()
if err!=nil{
return fmt.Errorf("read hostsize failed:%w",err)
}
host:=make([]byte,hostSize)
_,err=io.ReadFull(reader,host)
if err!=nil{
return fmt.Errorf("read host failed:%w",err)
}
addr=string(host)
case atypeIPV6:
return errors.New("IPV6:NOT SUPPORTED NOW")
default:
return errors.New("invalid atype")
}
_,err=io.ReadFull(reader,buf[:2])
if err!=nil{
return fmt.Errorf("read port failed:%w",err)
}
port:=binary.BigEndian.Uint16(buf[:2])
//与真正的服务器建立tcp连接
dest,err:= net.Dial("tcp",fmt.Sprintf("%v:%v",addr,port))
if err!=nil{
return fmt.Errorf("dial dst failed:%w",err)
}
defer dest.Close()
log.Println("dial",addr,port)
//response报文
_,err=conn.Write([]byte{0x05,0x00,0x00,0x01,0,0,0,0,0,0})
if err!=nil{
return fmt.Errorf("write failed:%w",err)
}
//建立浏览器和下游服务器的双向数据转发
//WithCancel 返回具有新 Done 通道的 parent 副本。返回的上下文的完成通道在调用返回的取消函数或父上下文的完成通道关闭时关闭，以先发生者为准。
//取消此上下文会释放与其关联的资源，因此代码应在此上下文中运行的操作完成后立即调用取消
ctx,cancel:=context.WithCancel(context.Background())
defer cancel()
go func(){
//从浏览器拷贝到服务器
_,_=io.Copy(dest,reader)
//调用cancel()通知后台Goroutine退出，避免泄露
cancel()
}()
go func(){
//从服务器拷贝到浏览器
_,_=io.Copy(conn,dest)
cancel()
}()
//代表退出协程
<-ctx.Done()
return nil
}
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使用curl测试 curl --socks5 127.0.0.1:1080 -v www.qq.com
