基于go手动写个转发代理服务的代码实现

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：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：

1. 0x00 不需要认证

2. 0x01 GSSAPI

3. 0x02 用户名、密码认证

4. 0x03 - 0x7F由IANA分配（保留）

5. 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：

服务器鉴定后发出如下回应：

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()

来源：https://my.oschina.net/Kanonpy/blog/3008216