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SOCKS

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SOCKS是一種網絡傳輸協議，名字取自SOCKetS[註 1]，主要用於客戶端與外網服務器之間通訊的中間傳遞。

當防火牆後的客戶端要訪問外部的服務器時，就跟SOCKS代理服務器連接。這個代理服務器控制客戶端訪問外網的資格，允許的話，就將客戶端的請求發往外部的服務器。

這個協議最初由David Koblas開發，而後由NEC的Ying-Da Lee將其擴展到SOCKS4。最新協議是SOCKS5，與前一版本相比，增加支持UDP、驗證，以及IPv6。

根據OSI模型，SOCKS是會話層的協議，位於表示層與傳輸層之間。

SOCKS協定不提供加密。

與HTTP代理的對比

SOCKS工作在比HTTP代理更低的層次：SOCKS使用握手協議來通知代理軟件其客戶端試圖進行的SOCKS連接，然後儘可能透明地進行操作，而常規代理可能會解釋和重寫報頭（例如，使用另一種底層協議，例如FTP；然而，HTTP代理只是將HTTP請求轉發到所需的HTTP服務器）。雖然HTTP代理有不同的使用模式，HTTP CONNECT方法允許轉發TCP連接；然而，SOCKS代理還可以轉發UDP流量（僅SOCKS5），而HTTP代理不能。HTTP代理通常更了解HTTP協議，執行更高層次的過濾（雖然通常只用於GET和POST方法，而不用於CONNECT方法）。

版本分支

SOCKS 4

下面是客戶端向SOCKS 4代理服務器，發送的連接請求包的格式（以字節為單位）：

VN CD DSTPORT DSTIP USERID
1 1 2 4 可變長度
  • VN是SOCK版本，應該是4；
  • CD是SOCK的命令碼，1表示CONNECT請求，2表示BIND請求；
  • DSTPORT表示目的主機的端口；
  • DSTIP指目的主機的IP地址；
  • USERID表示用戶標識ID，結尾值為0（NULL）；

代理服務器而後發送回應包（以字節為單位）：

VN CD DSTPORT DSTIP
1 1 2 4
  • VN是回應碼的版本，應該是0；
  • CD是代理服務器答覆，有幾種可能：
  • 90，請求得到允許；
  • 91，請求被拒絕或失敗；
  • 92，由於SOCKS服務器無法連接到客戶端的identd（一個驗證身份的進程），請求被拒絕；
  • 93，由於客戶端程序與identd報告的用戶身份不同，連接被拒絕。
  • DSTPORT與DSTIP與請求包中的內容相同，但被忽略。

如果請求被拒絕，SOCKS服務器馬上與客戶端斷開連接；如果請求被允許，代理服務器就充當客戶端與目的主機之間進行雙向傳遞，對客戶端而言，就如同直接在與目的主機相連。

SOCKS4a

SOCKS 4A是SOCKS 4協議的簡單擴展，允許客戶端對無法解析域名的目的主機進行存取。

客戶端對DSTIP的頭三個字節設定為NULL，最後一個字節為非零；對應的IP地址就是0.0.0.x，其中x是非零，這當然不可能是目的主機的地址，這樣即使客戶端可以解析域名，對此也不會發生衝突。USERID以緊跟的1字節的0（NULL）作結尾，客戶端必須發送目的主機的域名，並以另一個1字節的0（NULL）作結尾。CONNECT和BIND請求的時候，都要按照這種格式（以字節為單位）：

VN CD DSTPORT DSTIP 0.0.0.x USERID NULL HOSTNAME NULL
1 1 2 4 可變長度 1 可變長度 1

使用4a協議的服務器必須檢查請求包里的DSTIP字段，如果表示地址0.0.0.x，x是非零結尾，那麼服務器就得讀取客戶端所發包中的域名字段，然後服務器就得解析這個域名，可以的話，對目的主機進行連接。

SOCKS5

SOCKS5比SOCKS4a多了驗證、IPv6、UDP支持。建立與SOCKS5服務器的TCP連接後客戶端需要先發送請求來確認協議版本及認證方式，格式為（以字節為單位）：

VER NMETHODS METHODS
1 1 1-255
  • VER是SOCKS版本，這裡應該是0x05；
  • NMETHODS是METHODS部分的長度；
  • METHODS是客戶端支持的認證方式列表，每個方法占1字節。當前的定義是：
  • 0x00 不需要認證
  • 0x01 GSSAPI（英語：Generic Security Services Application Program Interface）
  • 0x02 用戶名、密碼認證
  • 0x03 - 0x7F由IANA分配（保留）
    • 0x03：握手挑戰認證協議
    • 0x04：未分派
    • 0x05：響應挑戰認證方法
    • 0x06：傳輸層安全
    • 0x07：NDS認證
    • 0x08：多認證框架
    • 0x09：JSON參數塊
    • 0x0A–0x7F：未分派
  • 0x80 - 0xFE為私人方法保留
  • 0xFF 無可接受的方法

服務器從客戶端提供的方法中選擇一個並通過以下消息通知客戶端（以字節為單位）：

VER METHOD
1 1
  • VER是SOCKS版本，這裡應該是0x05；
  • METHOD是服務端選中的方法。如果返回0xFF表示沒有一個認證方法被選中，客戶端需要關閉連接。

之後客戶端和服務端根據選定的認證方式執行對應的認證。

認證結束後客戶端就可以發送請求信息。如果認證方法有特殊封裝要求，請求必須按照方法所定義的方式進行封裝。

SOCKS5請求格式（以字節為單位）：

VER CMD RSV ATYP DST.ADDR DST.PORT
1 1 0x00 1 動態 2
  • VER是SOCKS版本，這裡應該是0x05；
  • CMD是SOCK的命令碼：
  • 0x01表示CONNECT請求
  • 0x02表示BIND請求
  • 0x03表示UDP轉發
  • RSV為保留字段，值為0x00；
  • ATYP為DST.ADDR類型：
  • 0x01 IPv4地址，DST.ADDR部分4字節長度
  • 0x03 域名，DST.ADDR部分的第一個字節為域名長度，DST.ADDR剩餘的內容為域名，沒有\0結尾。
  • 0x04 IPv6地址，16個字節長度。
  • DST.ADDR為目的地址；
  • DST.PORT為網絡字節序表示的目的端口。

服務器按以下格式回應客戶端的請求（以字節為單位）：

VER REP RSV ATYP BND.ADDR BND.PORT
1 1 0x00 1 動態 2
  • VER是SOCKS版本，這裡應該是0x05；
  • REP為應答字段：
  • 0x00表示成功；
  • 0x01為普通的SOCKS服務器連接失敗
  • 0x02為現有規則不允許連接
  • 0x03為網絡不可達
  • 0x04為主機不可達
  • 0x05為連接被拒
  • 0x06為TTL超時
  • 0x07為不支持的命令
  • 0x08為不支持的地址類型
  • 0x09 - 0xFF未定義
  • RSV為保留字段，值為0x00；
  • ATYP為BND.ADDR類型：
  • 0x01 IPv4地址，DST.ADDR部分4字節長度
  • 0x03域名，DST.ADDR部分第一個字節為域名長度，DST.ADDR剩餘的內容為域名，沒有\0結尾。
  • 0x04 IPv6地址，16個字節長度。
  • BND.ADDR為服務器綁定的地址
  • BND.PORT為網絡字節序表示的服務器綁定的端口

SOCKS5 用戶名密碼認證方式

在客戶端、服務端協商使用用戶名密碼認證後，客戶端發出用戶名密碼，格式為（以字節為單位）：

鑑定協議版本 用戶名長度 用戶名 密碼長度 密碼
1 1 動態 1 動態

鑑定協議版本目前為 0x01 。

服務器鑑定後發出如下回應：

鑑定協議版本 鑑定狀態
1 1

其中鑑定狀態 0x00 表示成功，0x01 表示失敗。

SOCKS服務器

部分SOCKS服務器軟件：

SOCKS客戶端

一般情況下應用程序會內嵌對SOCKS協議的支持。但socksify，proxifier軟件可強制使不支持SOCKS的應用通過代理聯網。

客戶端 許可證 版本 發布日期 平台 支持協議
Dante client（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） BSD/CMU 1.1.18 09/2005 Linux v4, v5
FreeCap（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） GPL 3.18 02/2005 Windows -
Hummingbird socks（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） - - - Windows -
ProxyCap（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） - 2.03 - Windows -
SocksCap Non-Comercial home use - - - v5
Super Socks5Cap（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） - 1.5.3 - Windows -
tsocks（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） GPL 1.8 10/2002 - -
nylon - - 06/2003 OpenBSD -
Win2Socks（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） - 2.7.0 06/2022 Windows v5
proxifier（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） - 3.4.2 08/2019 Windows,Mac v4,v5
SocksCap - - - Windows v4,v5
tun2socks（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） BSD-Clause 1.0.0.2 09/2021 Windows v5

注釋

參考文獻

參見

外部連結

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