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，

VERNMETHODSMETHODS
111-255
  • 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：

VERMETHOD
11
  • 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：

 1type ProtocolVersion struct {
 2    VER uint8
 3    NMETHODS uint8
 4    METHODS []uint8
 5}
 6
 7
 8func (s *ProtocolVersion) handshake(conn net.Conn) error {
 9    b := make([]byte, 255)
10    n, err := conn.Read(b)
11    if err != nil {
12        log.Println(err)
13        return err
14    }
15    s.VER = b[0] //ReadByte reads and returns a single byte，第一个参数为socks的版本号
16    s.NMETHODS = b[1] //nmethods是记录methods的长度的。nmethods的长度是1个字节
17    if n != int(2+s.NMETHODS) {
18        return errors.New("协议错误, sNMETHODS不对")
19    }
20    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
21
22    if s.VER != 5 {
23        return errors.New("该协议不是socks5协议")
24    }
25
26    //服务器回应客户端消息:
27    //第一个参数表示版本号为5，即socks5协议，
28    // 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。
29    resp :=[]byte{5, 0}
30    conn.Write(resp)
31    return nil
32}

（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
11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
11

其中鉴定状态 0x00 表示成功，0x01 表示失败。

代码实现：

 1type Socks5Auth struct {
 2    VER uint8
 3    ULEN uint8
 4    UNAME string
 5    PLEN uint8
 6    PASSWD string
 7}
 8
 9func (s *Socks5Auth) authenticate(conn net.Conn) error {
10    b := make([]byte, 128)
11    n, err := conn.Read(b)
12    if err != nil{
13        log.Println(err)
14        return err
15    }
16
17    s.VER = b[0]
18    if s.VER != 5 {
19        return errors.New("该协议不是socks5协议")
20    }
21
22    s.ULEN = b[1]
23    s.UNAME = string(b[2:2+s.ULEN])
24    s.PLEN = b[2+s.ULEN+1]
25    s.PASSWD = string(b[n-int(s.PLEN):n])
26    log.Println(s.UNAME, s.PASSWD)
27    if username != s.UNAME || passwd != s.PASSWD {
28        return errors.New("账号密码错误")
29    }
30
31    /**
32    回应客户端,响应客户端连接成功
33    The server verifies the supplied UNAME and PASSWD, and sends the
34    following response:
35                            +----+--------+
36                            |VER | STATUS |
37                            +----+--------+
38                            | 1  |   1    |
39                            +----+--------+
40    A STATUS field of X'00' indicates success. If the server returns a
41    `failure' (STATUS value other than X'00') status, it MUST close the
42    connection.
43    */
44	resp := []byte{0x05, 0x00}
45    conn.Write(resp)
46
47    return nil
48}

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：

VERCMDRSVATYPDST.ADDRDST.PORT
110x001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：

 1type Socks5Resolution struct {
 2    VER uint8
 3    CMD uint8
 4    RSV uint8
 5    ATYP uint8
 6    DSTADDR []byte
 7    DSTPORT uint16
 8    DSTDOMAIN string
 9    RAWADDR *net.TCPAddr
10}
11
12func (s *Socks5Resolution) lstRequest(conn net.Conn) error {
13    b := make([]byte, 128)
14    n, err := conn.Read(b)
15    if err != nil || n < 7 {
16        log.Println(err)
17        return errors.New("请求协议错误")
18    }
19    s.VER = b[0]
20    if s.VER != 5 {
21        return errors.New("该协议不是socks5协议")
22    }
23
24    s.CMD = b[1]
25    if s.CMD != 1 {
26        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.")
27    }
28    s.RSV = b[2] //RSV保留字端，值长度为1个字节
29
30    s.ATYP = b[3]
31
32    switch s.ATYP {
33    case 1:
34        //	IP V4 address: X'01'
35        s.DSTADDR = b[4 : 4+net.IPv4len]
36    case 3:
37        //	DOMAINNAME: X'03'
38        s.DSTDOMAIN = string(b[5:n-2])
39        ipAddr, err := net.ResolveIPAddr("ip", s.DSTDOMAIN)
40		if err != nil {
41			return err
42		}
43        s.DSTADDR = ipAddr.IP
44    case 4:
45        //	IP V6 address: X'04'
46        s.DSTADDR = b[4 : 4+net.IPv6len]
47	default:
48		return errors.New("IP地址错误")
49    }
50
51    s.DSTPORT = binary.BigEndian.Uint16(b[n-2:n])
52    // DSTADDR全部换成IP地址，可以防止DNS污染和封杀
53    s.RAWADDR = &net.TCPAddr{
54		IP:   s.DSTADDR,
55		Port: int(s.DSTPORT),
56    }
57
58    /**
59    回应客户端,响应客户端连接成功
60        +----+-----+-------+------+----------+----------+
61        |VER | REP |  RSV  | ATYP | BND.ADDR | BND.PORT |
62        +----+-----+-------+------+----------+----------+
63        | 1  |  1  | X'00' |  1   | Variable |    2     |
64        +----+-----+-------+------+----------+----------+
65    */
66	resp := []byte{0x05, 0x00, 0x00, 0x01, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00}
67    conn.Write(resp)
68
69    return nil
70
71
72}

（4）最后将信息进行转发即可

代码实现:

 1    wg := new(sync.WaitGroup)
 2    wg.Add(2)
 3
 4    go func() {
 5		defer wg.Done()
 6		defer dstServer.Close()
 7        io.Copy(dstServer, client)
 8    }()
 9
10    go func() {
11		defer wg.Done()
12        defer client.Close()
13        io.Copy(client, dstServer)
14    }()
15
16    wg.Wait()