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SOCKS

计算机网络协议

SOCKS是一种网络传输协议，名字取自SOCKetS[註 1]，主要用于客户端与外网服务器之间通讯的中间传递。

当防火墙后的客户端要访问外部的服务器时，就跟SOCKS代理服务器连接。这个代理服务器控制客户端访问外网的资格，允许的话，就将客户端的请求发往外部的服务器。

这个协议最初由David Koblas开发，而后由NEC的Ying-Da Lee将其扩展到SOCKS4。最新协议是SOCKS5，与前一版本相比，增加支持UDP、验证，以及IPv6。

根据OSI模型，SOCKS是会话层的协议，位于表示层与传输层之间。

SOCKS協定不提供加密。

与HTTP代理的对比

SOCKS工作在比HTTP代理更低的层次：SOCKS使用握手协议来通知代理软件其客户端试图进行的SOCKS連接，然后尽可能透明地进行操作，而常规代理可能会解释和重写报头（例如，使用另一种底层协议，例如FTP；然而，HTTP代理只是将HTTP请求转发到所需的HTTP服务器）。虽然HTTP代理有不同的使用模式，HTTP CONNECT方法允许转发TCP连接；然而，SOCKS代理还可以转发UDP流量（僅SOCKS5），而HTTP代理不能。HTTP代理通常更了解HTTP协议，执行更高层次的过滤（虽然通常只用于GET和POST方法，而不用于CONNECT方法）。

版本分支

SOCKS 4

下面是客户端向SOCKS 4代理服务器，发送的连接请求包的格式（以字节为单位）：

VN CD DSTPORT DSTIP USERID
1 1 2 4 可变长度
  • VN是SOCK版本，应该是4；
  • CD是SOCK的命令码，1表示CONNECT请求，2表示BIND请求；
  • DSTPORT表示目的主机的端口；
  • DSTIP指目的主机的IP地址；
  • USERID表示用户标识ID，结尾值为0（NULL）；

代理服务器而后发送回应包（以字节为单位）：

VN CD DSTPORT DSTIP
1 1 2 4
  • VN是回应码的版本，应该是0；
  • CD是代理服务器答复，有几种可能：
  • 90，请求得到允许；
  • 91，请求被拒绝或失败；
  • 92，由于SOCKS服务器无法连接到客户端的identd（一个验证身份的进程），请求被拒绝；
  • 93，由于客户端程序与identd报告的用户身份不同，连接被拒绝。
  • DSTPORT与DSTIP与请求包中的内容相同，但被忽略。

如果请求被拒绝，SOCKS服务器马上与客户端断开连接；如果请求被允许，代理服务器就充当客户端与目的主机之间进行双向传递，对客户端而言，就如同直接在与目的主机相连。

SOCKS4a

SOCKS 4A是SOCKS 4协议的简单扩展，允许客户端对无法解析域名的目的主机進行存取。

客户端对DSTIP的头三个字节设定为NULL，最后一个字节为非零；对应的IP地址就是0.0.0.x，其中x是非零，这当然不可能是目的主机的地址，这样即使客户端可以解析域名，对此也不会发生冲突。USERID以紧跟的1字节的0（NULL）作结尾，客户端必须发送目的主机的域名，并以另一个1字节的0（NULL）作结尾。CONNECT和BIND请求的时候，都要按照这种格式（以字节为单位）：

VN CD DSTPORT DSTIP 0.0.0.x USERID NULL HOSTNAME NULL
1 1 2 4 可变长度 1 可变长度 1

使用4a协议的服务器必须检查请求包里的DSTIP字段，如果表示地址0.0.0.x，x是非零结尾，那么服务器就得读取客户端所发包中的域名字段，然后服务器就得解析这个域名，可以的话，对目的主机进行连接。

SOCKS5

SOCKS5比SOCKS4a多了驗證、IPv6、UDP支持。建立与SOCKS5服务器的TCP连接后客户端需要先发送请求来确认协议版本及认证方式，格式为（以字节为单位）：

VER NMETHODS METHODS
1 1 1-255
  • 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（英语：Generic Security Services Application Program Interface）
  • 0x02 用户名、密码认证
  • 0x03 - 0x7F由IANA分配（保留）
    • 0x03：握手挑战认证协议
    • 0x04：未分派
    • 0x05：响应挑战认证方法
    • 0x06：传输层安全
    • 0x07：NDS认证
    • 0x08：多认证框架
    • 0x09：JSON参数块
    • 0x0A–0x7F：未分派
  • 0x80 - 0xFE为私人方法保留
  • 0xFF 无可接受的方法

服务器从客户端提供的方法中选择一个并通过以下消息通知客户端（以字节为单位）：

VER METHOD
1 1
  • 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。

之后客户端和服务端根据选定的认证方式执行对应的认证。

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。

SOCKS5请求格式（以字节为单位）：

VER CMD RSV ATYP DST.ADDR DST.PORT
1 1 0x00 1 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为保留字段，值为0x00；
  • ATYP为DST.ADDR类型：
  • 0x01 IPv4地址，DST.ADDR部分4字节长度
  • 0x03 域名，DST.ADDR部分的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.ADDR为目的地址；
  • DST.PORT为网络字节序表示的目的端口。

服务器按以下格式回应客户端的请求（以字节为单位）：

VER REP RSV ATYP BND.ADDR BND.PORT
1 1 0x00 1 动态 2
  • VER是SOCKS版本，这里应该是0x05；
  • REP为应答字段：
  • 0x00表示成功；
  • 0x01为普通的SOCKS服务器连接失败
  • 0x02为现有规则不允许连接
  • 0x03为网络不可达
  • 0x04为主机不可达
  • 0x05为连接被拒
  • 0x06为TTL超时
  • 0x07为不支持的命令
  • 0x08为不支持的地址类型
  • 0x09 - 0xFF未定义
  • RSV为保留字段，值为0x00；
  • ATYP为BND.ADDR类型：
  • 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。
  • BND.ADDR为服务器绑定的地址
  • BND.PORT为网络字节序表示的服务器绑定的端口

SOCKS5 用户名密码认证方式

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，格式为（以字节为单位）：

鉴定协议版本 用户名长度 用户名 密码长度 密码
1 1 动态 1 动态

鉴定协议版本目前为 0x01 。

服务器鉴定后发出如下回应：

鉴定协议版本 鉴定状态
1 1

其中鉴定状态 0x00 表示成功，0x01 表示失败。

SOCKS服务器

部分SOCKS服务器软件：

SOCKS客户端

一般情况下应用程序会内嵌对SOCKS协议的支持。但socksify，proxifier软件可强制使不支持SOCKS的应用通过代理联网。

客户端 许可证 版本 发布日期 平台 支持协议
Dante client（页面存档备份，存于互联网档案馆） BSD/CMU 1.1.18 09/2005 Linux v4, v5
FreeCap（页面存档备份，存于互联网档案馆） GPL 3.18 02/2005 Windows -
Hummingbird socks（页面存档备份，存于互联网档案馆） - - - Windows -
ProxyCap（页面存档备份，存于互联网档案馆） - 2.03 - Windows -
SocksCap Non-Comercial home use - - - v5
Super Socks5Cap（页面存档备份，存于互联网档案馆） - 1.5.3 - Windows -
tsocks（页面存档备份，存于互联网档案馆） GPL 1.8 10/2002 - -
nylon - - 06/2003 OpenBSD -
Win2Socks（页面存档备份，存于互联网档案馆） - 2.7.0 06/2022 Windows v5
proxifier（页面存档备份，存于互联网档案馆） - 3.4.2 08/2019 Windows,Mac v4,v5
SocksCap - - - Windows v4,v5
tun2socks（页面存档备份，存于互联网档案馆） BSD-Clause 1.0.0.2 09/2021 Windows v5

注释

参考文献

参见

外部链接

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