KnifeFly
0%

sock5协议原理分析

Posted on Edited on

早点两年前就开始使用shadowsocks了,那时候买了搬瓦工一年19$的vps,由于搬瓦工数据中心比较少,且大部分位于美国,经过测试选了个在凤凰城的机房,但是网速一直不稳定时不时的断线,前阵子买了vultr位于东京数据中心的vps,网络稳定,看youtube 1080p 毫无压力.虽然用了很久的shandowsock5,但是一直对sock5协知之甚少,决定解下这个牛逼的翻墙协议,简单的说就是在墙外搭一个sock5服务器,墙内的客户端把tcp数据加密后发往墙外的服务器,server按照sock5协议解密后再发往目标机器

  1. PC客户端（即你的电脑）发出请求基于Socks5协议跟SS-Local端进行通讯，由于这个SS-Local一般是本机或路由器等局域网的其他机器，不经过GFW，所以解决GFW通过特征分析进行干扰的问题
  2. SS-Local和SS-Server两端通过多种可选的加密方法(“aes-256-cfb”等)进行通讯，经过GFW的时候因为是常规的TCP包，没有明显特征码GFW也无法对通讯数据进行解密
  3. SS-Server将收到的加密数据进行解密，还原初始请求，再发送到用户需要访问的服务网站，获取响应原路再返回SS-04，返回途中依然使用了加密，使得流量是普通TCP包，并成功穿过GFW防火墙

sock5协议简介

wiki: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,根据OSI模型，SOCKS是会话层的协议，位于表示层与传输层之间

根据rfc1928文档的说明,sock5协议设计之初就是为了解决翻墙问题,该协议工作在应用层和传输层,不提供例如转发ICMP消息的网关服务,sock5在sock4协议基础上增加了对udp和ipv6的支持,rfc文档中制定了报文格式:

  1. sock5客户端先给服务端发版本协商报文
VER NMETHODS METHODS
1 1 1-255
  • VER字段为0x05
  • NMETHODSB表示加密算法的格式
  • METHODS表示具体的加密算法
  1. 服务端版本协商响应报文
VER METHOD
1 1

METHOD字段表示含义

  • X’00’ NO AUTHENTICATION REQUIRED
  • X’01’ GSSAPI
  • X’02’ USERNAME/PASSWORD
  • X’03’ to X’7F’ IANA ASSIGNED
  • X’80’ to X’FE’ RESERVED FOR PRIVATE METHODS
  • X’FF’ NO ACCEPTABLE METHODS
  1. 协商完毕后client的正常请求
VER CMD RSV ATYP DST ADDR DST PORT
1 1 00 1 Variable 2
  • VER protocol version: X’05’
  • CMD
    • CONNECT X’01’
    • BIND X’02’
    • UDP ASSOCIATE X’03’
  • RSV RESERVED
  • ATYP address type of following address
    • IP V4 address: X’01’
    • DOMAINNAME: X’03’
    • P V6 address: X’04’
  • DST.ADDR desired destination address
  • DST.PORT desired destination port in network octet order

当客户端和服务端建立连接后,client会给server发送这样上面格式的请求

  1. server的响应
VER REP RSV ATPY BND ADDR BND PORT
1 1 00 1 Variable 2
  • VER protocol version: X’05’
  • REP Reply field:
    • X’00’ succeeded
    • X’01’ general SOCKS server failure
    • X’02’ connection not allowed by ruleset
    • X’03’ Network unreachable
    • X’04’ Host unreachable
    • X’05’ Connection refused
    • X’06’ TTL expired
    • X’07’ Command not supported
    • X’08’ Address type not supported
    • X’09’ to X’FF’ unassigned
  • RSV RESERVED
  • ATYP address type of following address

具体的协议抓包可以参考这篇博客sock5抓包分析