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基于Golang徒手写个转发代理服务

基于Golang徒手写个转发代理服务

作者: 机械视角 | 来源:发表于2019-02-03 11:19 被阅读8次

    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:

    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:

    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

    代码实现:

    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

    代码实现:

        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()
    

    完成啦~
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