基于Golang徒手写个转发代理服务

由于公司经常需要异地办公,在调试的时候需要用到内网环境,因此手动写了个代理转发服务器給兄弟们用,项目地址是:socks5proxy

选型上,语言上就选择了Go,简单清晰,转发协议选择了socks5。

SOCKS5协议介绍

SOCKS是一种网络传输协议,主要用于客户端与外网服务器之间通讯的中间传递,SOCKS是”SOCKetS”的缩写。
SOCKS5是SOCKS4的升级版,其主要多了鉴定、IPv6、UDP支持。

SOCKS5协议可以分为三个部分:

  • (1) 协议版本及认证方式
  • (2) 根据认证方式执行对应的认证
  • (3) 请求信息

(1)协议版本及认证方式

创建与SOCKS5服务器的TCP连接后客户端需要先发送请求来协议版本及认证方式,

VER NMETHODS METHODS
1 1 1-255
  • VER是SOCKS版本,这里应该是0x05;
  • NMETHODS是METHODS部分的长度;
  • METHODS是客户端支持的认证方式列表,每个方法占1字节。当前的定义是:
    • 0x00 不需要认证
    • 0x01 GSSAPI
    • 0x02 用户名、密码认证
    • 0x03 - 0x7F由IANA分配(保留)
    • 0x80 - 0xFE为私人方法保留
    • 0xFF 无可接受的方法

服务器回复客户端可用方法:

VER METHOD
1 1
  • VER是SOCKS版本,这里应该是0x05;
  • METHOD是服务端选中的方法。如果返回0xFF表示没有一个认证方法被选中,客户端需要关闭连接。

代码实现:

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type ProtocolVersion struct {
VER uint8
NMETHODS uint8
METHODS []uint8
}


func (s *ProtocolVersion) handshake(conn net.Conn) error {
b := make([]byte, 255)
n, err := conn.Read(b)
if err != nil {
log.Println(err)
return err
}
s.VER = b[0] //ReadByte reads and returns a single byte,第一个参数为socks的版本号
s.NMETHODS = b[1] //nmethods是记录methods的长度的。nmethods的长度是1个字节
if n != int(2+s.NMETHODS) {
return errors.New("协议错误, sNMETHODS不对")
}
s.METHODS = b[2:2+s.NMETHODS] //读取指定长度信息,读取正好len(buf)长度的字节。如果字节数不是指定长度,则返回错误信息和正确的字节数

if s.VER != 5 {
return errors.New("该协议不是socks5协议")
}

//服务器回应客户端消息:
//第一个参数表示版本号为5,即socks5协议,
// 第二个参数表示服务端选中的认证方法,0即无需密码访问, 2表示需要用户名和密码进行验证。
resp :=[]byte{5, 0}
conn.Write(resp)
return nil
}

(2)根据认证方式执行对应的认证

SOCKS5协议提供5种认证方式:

  • 0x00 不需要认证
  • 0x01 GSSAPI
  • 0x02 用户名、密码认证
  • 0x03 - 0x7F由IANA分配(保留)
  • 0x80 - 0xFE为私人方法保留

这里就主要介绍用户名、密码认证。
在客户端、服务端协商使用用户名密码认证后,客户端发出用户名密码:

鉴定协议版本 用户名长度 用户名 密码长度 密码
1 1 动态 1 动态

服务器鉴定后发出如下回应:

鉴定协议版本 鉴定状态
1 1

其中鉴定状态 0x00 表示成功,0x01 表示失败。

代码实现:

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type Socks5Auth struct {
VER uint8
ULEN uint8
UNAME string
PLEN uint8
PASSWD string
}

func (s *Socks5Auth) authenticate(conn net.Conn) error {
b := make([]byte, 128)
n, err := conn.Read(b)
if err != nil{
log.Println(err)
return err
}

s.VER = b[0]
if s.VER != 5 {
return errors.New("该协议不是socks5协议")
}

s.ULEN = b[1]
s.UNAME = string(b[2:2+s.ULEN])
s.PLEN = b[2+s.ULEN+1]
s.PASSWD = string(b[n-int(s.PLEN):n])
log.Println(s.UNAME, s.PASSWD)
if username != s.UNAME || passwd != s.PASSWD {
return errors.New("账号密码错误")
}

/**
回应客户端,响应客户端连接成功
The server verifies the supplied UNAME and PASSWD, and sends the
following response:
+----+--------+
|VER | STATUS |
+----+--------+
| 1 | 1 |
+----+--------+
A STATUS field of X'00' indicates success. If the server returns a
`failure' (STATUS value other than X'00') status, it MUST close the
connection.
*/
resp := []byte{0x05, 0x00}
conn.Write(resp)

return nil
}

但其实,现在大家都习惯自己采用加密流的方式进行加密,很少采用用户名密码的形式进行加密,后面章节会介绍一种对SOCKS的混淆加密方式。

(3)请求信息

认证结束后客户端就可以发送请求信息。如果认证方法有特殊封装要求,请求必须按照方法所定义的方式进行封装解密,其原始格式如下:

VER CMD RSV ATYP DST.ADDR DST.PORT
1 1 0x00 1 动态 2
  • VER是SOCKS版本,这里应该是0x05;
  • CMD是SOCK的命令码
    • 0x01表示CONNECT请求
    • 0x02表示BIND请求
    • 0x03表示UDP转发
  • RSV 0x00,保留
  • ATYP DST.ADDR类型
  • DST.ADDR 目的地址
    • 0x01 IPv4地址,DST.ADDR部分4字节长度
    • 0x03 域名,DST.ADDR部分第一个字节为域名长度,DST.ADDR剩余的内容为域名,没有\0结尾。
    • 0x04 IPv6地址,16个字节长度。
  • DST.PORT 网络字节序表示的目的端口

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type Socks5Resolution struct {
VER uint8
CMD uint8
RSV uint8
ATYP uint8
DSTADDR []byte
DSTPORT uint16
DSTDOMAIN string
RAWADDR *net.TCPAddr
}

func (s *Socks5Resolution) lstRequest(conn net.Conn) error {
b := make([]byte, 128)
n, err := conn.Read(b)
if err != nil || n < 7 {
log.Println(err)
return errors.New("请求协议错误")
}
s.VER = b[0]
if s.VER != 5 {
return errors.New("该协议不是socks5协议")
}

s.CMD = b[1]
if s.CMD != 1 {
return errors.New("客户端请求类型不为代理连接, 其他功能暂时不支持.")
}
s.RSV = b[2] //RSV保留字端,值长度为1个字节

s.ATYP = b[3]

switch s.ATYP {
case 1:
// IP V4 address: X'01'
s.DSTADDR = b[4 : 4+net.IPv4len]
case 3:
// DOMAINNAME: X'03'
s.DSTDOMAIN = string(b[5:n-2])
ipAddr, err := net.ResolveIPAddr("ip", s.DSTDOMAIN)
if err != nil {
return err
}
s.DSTADDR = ipAddr.IP
case 4:
// IP V6 address: X'04'
s.DSTADDR = b[4 : 4+net.IPv6len]
default:
return errors.New("IP地址错误")
}

s.DSTPORT = binary.BigEndian.Uint16(b[n-2:n])
// DSTADDR全部换成IP地址,可以防止DNS污染和封杀
s.RAWADDR = &net.TCPAddr{
IP: s.DSTADDR,
Port: int(s.DSTPORT),
}

/**
回应客户端,响应客户端连接成功
+----+-----+-------+------+----------+----------+
|VER | REP | RSV | ATYP | BND.ADDR | BND.PORT |
+----+-----+-------+------+----------+----------+
| 1 | 1 | X'00' | 1 | Variable | 2 |
+----+-----+-------+------+----------+----------+
*/
resp := []byte{0x05, 0x00, 0x00, 0x01, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00}
conn.Write(resp)

return nil


}

(4)最后将信息进行转发即可

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  wg := new(sync.WaitGroup)
wg.Add(2)

go func() {
defer wg.Done()
defer dstServer.Close()
io.Copy(dstServer, client)
}()

go func() {
defer wg.Done()
defer client.Close()
io.Copy(client, dstServer)
}()

wg.Wait()

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