GO语言基础语法 | 青训营笔记使用go实践 socks5代理，Socks5代理服务器通过将客户端发来的请求转发给真正的

go实践 socks5代理

Socks5协议是一款广泛使用的代理协议。Socks5代理服务器通过将客户端发来的请求转发给真正的目标服务器，模拟了一个客户端请求操作。在这里，客户端和SOCKS5代理服务器之间也是通过TCP/IP协议进行通讯，客户端将原本要发送给真正服务器的请求先发送给SOCKS5服务器，然后SOCKS5服务器再将请求转发给真正的服务器。

socks5交互流程

socks5默认监听1080接口，如果连接成功，客户端需要与服务端协商认证方式并完成认证，之后便可以发送中继请求。SOCKS 服务端会执行请求，要么建立起合适的连接，要么拒绝请求。首先是浏览器和 socks5 代理建立 TCP 连接，代理再和真正的服务器建立 TCP 连接。这里可以分成四个阶段，握手阶段、认证阶段、请求阶段、 relay 阶段。第一个握手阶段，浏览器会向 socks5 代理发送请求，包的内容包括一个协议的版本号，还有支持的认证的种类，socks5 服务器会选中一个认证方式，返回给浏览器。如果返回的是 00 的话就代表不需要认证，返回其他类型的话会开始认证流程。第三个阶段是请求阶段，认证通过之后浏览器会 socks5 服务器发起请求。主要信息包括版本号，请求的类型，一般主要是 connection 请求，就代表代理服务器要和某个域名或者某个 IP 地址某个端口建立 TCP 连接。代理服务器收到响应之后，会真正和后端服务器建立连接，然后返回一个响应。第四个阶段是 relay 阶段。此时浏览器会发送正常发送请求，然后代理服务器接收到请求之后，会直接把请求转换到真正的服务器上。然后如果真正的服务器以后返回响应的话，那么也会把请求转发到浏览器这边。然后实际上代理服务器并不关心流量的细节，可以是 HTTP流量，也可以是其它 TCP 流量。这个就是 socks5 协议的工作原理，接下来我们就会试图去简单地实现它。

认证

客户端向代理服务器发送代理请求，其中包含了代理的版本和认证方式：

VER	NMETHODS	METHODS
1	1	1 to 255

注意：

ver: 版本号。X'04'：Socks4协议。X'05'：Socks5协议。
nmethods: 认证的方法数目。
method: 每个methods的编码，取值如下。

代理服务器从给定的方法列表中选择一个方法并返回选择报文：

ver	method
1	1

注意：

如果 METHOD（方法）字段为X'FF'，表示方法列表中的所有方法均不可用，客户端收到此信息必须关闭连接。

目前已定义method如下：

X'00'：无需认证
X'01'：GSSAPI
X'02'：用户名/密码
X'03'：到　X'7F' IANA 指定
X'80'：到　X'FE'为私有方法保留
X'FF'：无可接受的方法

请求

SOCKS5请求格式如下:

ver	cmd	rsv	atyp	dst.addr	dst.port
1	1	X'00'	1	variable	2

注意：

ver: 协议版本：X'05'
CMD：命令。CONNECT：连接，X'01'；BIND，监听X'02'；UDP ASSOCIATE UDP关联 X'03'
RSV：保留字段
ATYP：地址类型。X'01'：表明地址字段为一个 IPV4 地址，长度为 4 个字节。X'03' ：表明地址字段为一个（合法的）域名，且第一个字节为域名长度标识，（显然）其不以 NULL 作为结束标识。X'04' ：表明地址字段为一个 IPV6 地址，长度为 16 个字节
DST.ADDR：目标地址
DST.PORT目标端口（网络字节序）

返回报文格式：

ver	rep	rsv	atyp	bnd.addr	dst.port
1	1	X'00'	1	variable	2

注意：

VER协议版本：　X'05'
REP 回复字段（回复类型）：X'00'：成功。X'01'：常规 SOCKS 服务故障。X'02'：规则不允许的连接。X'03'：网络不可达。X'04'：主机无法访问。X'05'：拒绝连接。X'06'：连接超时。X'07'：不支持的命令。X'08'：不支持的地址类型。从X'09'到X'FF'未定义。
RSV　保留字段
ATYP　地址类型：IPV4 X'01'。域名　X'03'。IPV6 X'04'。
BND.ADDR　服务端绑定地址
BND.PORT　服务端绑定端口（网络字节序）其中，标记为保留字段（ RSV ）的值必须设定为 X'00' 。

通信

当连接建立后，客户端就可以和正常一样访问服务端通信了，此时通信的数据除了目的地址是发往代理程序以外，所有内容都是和普通连接一模一样。对代理程序而言，后面所有收到的来自客户端的数据都会原样转发到服务读端。

示例代码：

const (
	socks5Ver = 0x05 // version
	cmdBind   = 0x01
	atypIPV4  = 0x01 // ipv4
	atypHOST  = 0x03 // 域名
	atypIPV6  = 0x04 // ipv6
)

func main() {
	// 3. socks5 代理
	server, err := net.Listen("tcp", "127.0.0.1:1080")
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	for {
		client, err := server.Accept()
		if err != nil {
			log.Printf("Accept failed, %v\n", err)
			continue
		}
		go process(client)
	}
}

func process(conn net.Conn) {
	defer conn.Close()

	reader := bufio.NewReader(conn)
	// 1. 认证
	err := auth(reader, conn)
	if err != nil {
		log.Printf("client %v auth failed, %v\n", conn.RemoteAddr().String(), err)
		return
	}
	err = connect(reader, conn)
	if err != nil {
		log.Printf("client %v connect failed: %v\n", conn.RemoteAddr().String(), err)
		return
	}
}

// auth 认证
func auth(reader *bufio.Reader, conn net.Conn) error {
	ver, err := reader.ReadByte()
	if err != nil {
		return fmt.Errorf("read ver failed: %v\n", err)
	}

	if ver != socks5Ver {
		return fmt.Errorf("not supported version\n")
	}

	methodSize, err := reader.ReadByte()
	if err != nil {
		return errors.New("read methodSize failed")
	}

	method := make([]byte, methodSize)
	_, err = io.ReadFull(reader, method)
	if err != nil {
		return fmt.Errorf("read method failed: %v\n", err)
	}
	log.Println("ver:", ver, "method:", method)

	// 认证的返回
	_, err = conn.Write([]byte{socks5Ver, 0x00})
	if err != nil {
		return fmt.Errorf("write failed：%v\n", err)
	}
	return nil
}

// connect 请求
func connect(reader *bufio.Reader, conn net.Conn) error {
	buf := make([]byte, 4)
	_, err := io.ReadFull(reader, buf)
	if err != nil {
		return fmt.Errorf("read header failed")
	}
	ver, cmd, atyp := buf[0], buf[1], buf[3]
	if ver != socks5Ver {
		return fmt.Errorf("not supported version")
	}
	if cmd != cmdBind {
		return fmt.Errorf("not supported cmd")
	}
	var addr string
	switch atyp {
	case atypIPV4:
		_, err = io.ReadFull(reader, buf)
		if err != nil {
			return fmt.Errorf("read atyp failed")
		}
		addr = fmt.Sprintf("%d.%d.%d.%d", buf[0], buf[1], buf[2], buf[3])
	case atypHOST:
		hostSize, err := reader.ReadByte()
		if err != nil {
			return fmt.Errorf("read hostsize failed")
		}
		host := make([]byte, hostSize)
		_, err = io.ReadFull(reader, host)
		if err != nil {
			return fmt.Errorf("read host failed")
		}
		addr = string(host)

	case atypIPV6:
		return fmt.Errorf("ipv6 not supported")
	default:
		return errors.New("invalid atyp")
	}
	_, err = io.ReadFull(reader, buf[:2]) // 只使用2个大小的slice
	if err != nil {
		return fmt.Errorf("read port failed")
	}
	port := binary.BigEndian.Uint16(buf[:2])
	log.Println("dial", addr, port)

	dest, err := net.Dial("tcp", fmt.Sprintf("%v:%v", addr, port))
	if err != nil {
		return fmt.Errorf("dial dst failed: %v", err)
	}
	defer dest.Close()

	_, err = conn.Write([]byte{0x05, 0x00, 0x00, 0x01, 0, 0, 0, 0, 0, 0})
	if err != nil {
		return fmt.Errorf("write failed")
	}
	ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())
	defer cancel()

	go func() {
		io.Copy(dest, reader)
		cancel()
	}()

	go func() {
		io.Copy(conn, dest)
		cancel()
	}()
	<-ctx.Done()
	return nil
}

打开终端执行如下命令查看结果：

curl --socks5 127.0.0.1:1080 -v http://www.qq.com

参考资料： blog.csdn.net/CZD__CZD/ar…