SOCKS5中的UDP穿透

无论是TCP还是UDP通过代理，首先要同代理取得联系。为了能够确保在第一阶段顺利确保数据传输，协议规定客户端采用TCP方式连接联系代理服务器。

　　

　　一旦客户同代理的1080端口连接上，客户首先要发送一个版本标识/方法选择的TCP报文给代理服务器，具体格式为：

　　　　版本号（1字节） | 可供选择的认证方法(1字节) | 方法序列（1-255个字节长度）

　　

　　如果是socks4协议，版本号就是0x04，但是这里是支持UDP的Socks5，所以是字节0x05。此说明对于后面的报文格式解释的版本部分也都适用。

　　

　　Socks协议定义了0-255种通过代理的认证方法：

　　

　　0x00 无验证需求

　　

　　0x01 通用安全服务应用程序接口(GSSAPI)

　　

　　　　0x02 用户名/密码(USERNAME/PASSWORD)

　　

　　　　0x03 至 X'7F' IANA 分配(IANA ASSIGNED)

　　

　　　　0x80 至 X'FE' 私人方法保留(RESERVED FOR PRIVATE METHODS)

　　

　　0xFF 无可接受方法(NO ACCEPTABLE METHODS)

　　

　　显然，无论是发起Socks请求的客户端还是负责转发Socks数据的代理都不可能完全实现所有的（起码目前还没有）方法，所以客户端需要把自己能够支持的方法列出来供代理服务器选择。如果支持无验证，那么此报文的字节序列就为：0x05 0x01 0x00，其中的0x01表示客户端只支持一种验证，0x00表示能够支持的方法是编号为0x00的（无验证）的方法。如果客户端还支持用户名/密码的验证方式，那么报文就应当是：0x05 0x02 0x00 0x02。

　　

　　代理接收到客户的请求，会根据自身系统的实现返回告诉客户验证采用哪一种方法，返回的保文格式为：

　　

　　版本号 | 服务器选定的方法

　　

　　如果服务器仅支持无验证的验证方法，它返回字节序列：0x05 0x00。客户端同代理的数据报文的来回应答就是Socks协议的验证方法选择阶段。

　　

　　接下来就是根据选择的方法来，验证客户身份了。虽然我们这里不需要验证，但是还是简单讲一下0x02的用户名/口令的验证客户端发送报文格式：

　　

　　0x01 | 用户名长度（1字节）| 用户名（长度根据用户名长度域指定） | 口令长度（1字节） | 口令（长度由口令长度域指定）

　　

　　不清楚为什么报文的首字节是0x01(按照惯例应当是0x05)。整个报文长度根据用户名和口令的实际长度决定。用户名和口令都不需要以’’结束。服务器会根据提供的信息进行验证，返回如下的报文字节序列映像为：

　　

　　0x01 | 验证结果标志

　　

　　验证结果标志可以为：0x00 验证通过，其余均表示有故障，不可以继续下一步的协议步骤。

　　

　　在通过了验证步骤之后，接下来就是确定UDP传输的端口了。这里面需要确定两个重要的端口：1、客户端发送UDP数据的本机端口，一方面可以为发送数据指定端口，另一方面告诉代理，如果有数据返回，就传递给该端口，构成一个UDP传输回路。2、代理想在哪个端口接收客户发送的UDP数据报，作为对外UDP Socket的申请方，双方协商确定一个端口后，可以持续通过此端口向外部主机发送数据，也可以通过此端口由代理接收外部主机发回的UDP数据，再通过此端口发给UDP发送请求客户端。客户端会按照以下格式发送TCP数据字节序列：

　　

　　协议版本 | Socks命令 |　保留字节　| 地址类型 | 特定地址 | 特定端口

　　

　　Socks命令有3种：CONNECT （编号0x01） BIND (0x02) UDP(编号0x03)

　　

　　保留字节长度1，为0x00

　　

　　地址类型有3种：

　　

　　0X01　　该地址是IPv4地址，长4个8bit字节。

　　

　　0X03　　该地址包含一个完全的域名。第一个8bit字节包含了后面名称的8bit的数目，没有中止的’’。

　　

　　0X04 该地址是IPv6地址，长16个8bit字节。

　　

　　特定地址一般对于多IP的主机有意义，如果不是或者不关心哪一个IP发起UDP数据传输，就可以填0。0。0。0，地址类型选择0x01。比较重要的就是UDP传输将要从哪一个UDP端口发起。一般为了避免因为硬性指定一个端口导致引起冲突，会首先生成一个UDP套接字，用生成的套接字既定端口来作为自己传输UDP的端口，并通过此步骤告知代理服务器。譬如临时生成一个UDP套接字，UDP选择端口2233作为传输UDP数据的本地端口，那么此报文就为：0x05 0x03 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x08 0xb9 其中0x08 0xb9换算成10进制就是2233。

　　

　　代理服务器会根据自己的端口占用情况，给出一个有关代理服务器的端口的回复字节序列，告诉客户可以将UDP数据发送到此地址和端口中去，以实现UDP穿透代理。返回的字节序列为：

　　

　　版本 | 代理的应答 |　保留1字节　| 地址类型 | 代理服务器地址 | 绑定的代理端口

　　

　　代理的应答可以为值：

　　

　　0X00 成功协商

　　

　　0X01 常见的Socks故障

　　

　　0x02 不允许连接

　　

　　0X03 网络不可到达

　　

　　0X04 主机不可到达

　　

　　0X05 连接被重置

　　

　　0X06 TTL 失效

　　

　　0X07 命令不支持

　　

　　0X08 地址类型不支持

　　

　　0X09 一直到0xff都保留

　　

　　代理的地址指客户端需要发给那一个IP，绑定的端口指代理将在哪一个端口上为客户接收数据并转发出去。地址类型、地址参照上面的解释。

　　

　　通过以上的TCP协商几个步骤后，现在客户端明确了自己将需要发送的UDP数据发给代理服务器的某个IP的某个端口了。代理服务器也知道是哪一个IP发送数据报给自己，如果接收到由于转发此UDP数据报而从远端目标主机传回的数据报，他需要根据协议将收到的数据报返回给客户的特定端口。此特定端口就是此步骤中字节序列中绑定的代理端口

　　

　　在传输UDP数据时，由于通过代理，所以需要按照一定的格式进行包装，在需要传送的数据之前添加一个报头，具体为：

　　

　　保留2字节的0 | 是否数据报分段重组标志 | 地址类型 | 将要发到代理外的目标地址 | 远端目标主机的端口 |　需要通过代理传送出去的数据

　　

　　是否数据报分段重组标志为0表示该数据报文是独立的不需要重新组合，其他的表示特定的序列号，以利于UDP报文整合。

　　

这里的地址是最终接收此UDP数据的代理外的服务器地址，我们这个例子中就是192。168。0。250。端口就是8100。根据地址类型

例子：