关于网络:网络协议之一定要大写的SOCKS

很久很久以前，人们还穿的是草鞋，草鞋尽管衣着难受，然而不够好看。而后人们就发现，用动物的皮也能够做成鞋，于是呈现了皮鞋。然而皮鞋衣着磨脚，于是人们又创造了 socks，套在脚上，代替脚跟鞋子接触，既进步了舒适感，也缩小了磨损，几乎是两全其美的事件，十分完满。

在网络世界，也存在这样的 socks，为了和真实世界的 socks 进行辨别，这里咱们应用大写的 SOCKS。

SOCKS 就是咱们明天要解说的网络代理协定。

在解说 SOCKS 之前，咱们回顾一下 OSI 网络七层协定。

OSI 是 Open System Interconnect 的缩写，意为开放式系统互联。

而 SOCKS 也是一种网络协议，它的作用和 socks 一样，用来代替客户端和服务器端进行连贯，也就是代理协定。

SOCKS 在 OSI 七层协定的第五层，也就是会话层中，它处于体现层和传输层的两头。从上图能够看到 SOCKS 的底层就是 TCP 和 UDP 协定。

作为一个代理协定，SOCKS 能够提供基于 TCP 和 UDP 的代理，相较于 HTTP 的代理而言，SOCKS 的代理更加底层，所以利用场景也会更多。

通常来说，SOCKS 的规范端口是 1080。

每个协定都有本人的发展史，SOCKS 也不例外，如果要把所有协定的发展史以故事的模式讲述起来肯定会很有意思，大家能够期待一下，说不定某天这样的文章就呈现了。

代理是网络中的一项基本功能，SOCKS 代理最先是由美国 MIPS 科技公司的 David Koblas 设计的。MIPS 公司以开发 MIPS 架构和基于该架构的一系列 RISC CPU 芯片而闻名。不过前面被一系列的收买，最终 MIPS 架构被放弃了，转而反对 RISC- V 架构。

MIPS 在 1992 年被 Silicon Graphics 收买了，在那一年 Koblas 发表了对于 SOCKS 的论文，SOCKS 一举成名。

SOCKS 最宽泛应用的协定版本是 4 和 5。SOCKS4 是 NEC 的 Ying-Da Lee 创造的。因为 SOCKS 4 中并没有对于平安方面的约定，然而对于当初的网络来说，平安越来越重要，所以呈现了 SOCKS5，SOCKS5 协定最后是一种使防火墙和其余平安产品更易于治理的平安协定。

当初罕用的 SOCKS 协定次要有 SOCKS4、SOCKS4a 和 SOCKS5。本节将会具体讲诉他们的协定形成。

先看一下 SOCKS4 的申请数据 package 长得什么样子的：

含意	VER	CMD	DSTPORT	DSTIP	ID
字节个数	1	1	2	4	可变

VER 占用 1 个字节，示意的是 SOCKS 协定的版本号，对于 SOCKS4 来说，这个值是 0x04。

CMD 占用 1 个字节，示意的是要执行命令的代码，有两个抉择，其中 0x01 示意建设一个 TCP/IP 流连贯，0x02 示意建设一个 TCP/IP 端口绑定。

DSTPORT 占用 2 个字节，示意指标端口号。

DESTIP 占用 4 个字节，示意的是 IPv4 地址。

ID 占用字节不定，示意的是用户 ID。

对于申请数据，相应的返回数据如下：

含意	VN	REP	DSTPORT	DSTIP
字节个数	1	1	2	4

VN 占用 1 个字节，示意是返回的音讯的版本。

REP 占用 1 个字节，示意返回的 code：

字节	含意
0x5A	申请受权
0x5B	申请回绝或者申请失败
0x5C	因为申请不蕴含客户端 ID 或者服务器端无奈连贯客户端而失败
0x5D	因为客户端 ID 不匹配而失败

DSTPORT 占用两个字节，示意目的地的端口，如果没有绑定的话，则为空。

DSTIP 占用 4 个字节，示意客户端绑定的目的地的 IP 地址。

举个例子，如果客户端想应用 SOCKS4 从 Fred 连贯到 66.102.7.99:80，申请如下:

0x04 | 0x01 | 0x00 0x50 | 0x42 0x66 0x07 0x63 | 0x46 0x72 0x65 0x64 0x00

其中最初一个字段是 Fred 的 ASCII 编码。

如果服务器端返回 OK，则对应的响应如下：

0x00 | 0x5A | 0xXX 0xXX | 0xXX 0xXX 0xXX 0xXX

其中 0xXX 能够是任意值。

当连贯建设结束之后，所有的 SOCKS 客户端到 SOCKS 服务器端的申请都会转发到 66.102.7.99。

因为 SOCKS4 只能指定目标服务器的 IP 地址，这对应服务器有多个 IP 的状况下会有很重大的限度。所以 SOCK4a 对 SOCK4 进行了扩大，能够反对指标服务器的域名。

SOCKS4a 也是由 SOCKS4 的作者 Ying-Da Lee, 提出来的。咱们看下 SOCKS4a 的申请格局：

含意	VER	CMD	DSTPORT	DSTIP	ID	DOMAIN
字节个数	1	1	2	4	可变	variable

SOCKS4a 是在 SOCKS4 的最初退出了 domain。

DOMAIN 示意的是要连贯到的指标服务器的域名。应用 null (0x00) 来结尾。对应的 DSTIP 的前三个字节设置为 NULL，最初一个字节设置成一个非 0 的值。

服务端的响应和 SOCKS4 是一样的。

尽管 SOCKS5 是 SOCKS 的最新版本，然而 SOCKS5 和 SOCKS4 是不兼容的。SOCKS5 反对认证，并且提供了对 IPv6 和 UDP 的反对。其中 UDP 能够用来进行 DNS lookups。它的交互流程如下所示：

客户端和服务器端进行连贯，并发送一个 greeting 音讯，同时蕴含了反对的认证办法列表。
服务器端抉择一个反对的认证办法，如果都不反对，则发送失败响应。
依据选中的认证办法，客户端和服务器进行后续的认证交互，交互流程跟选中的认证办法相干。
客户端以 SOCKS4 类似的形式发送连贯申请。
服务器端发送和 SOCKS4 类似的响应。

咱们看下 greeting 音讯的格局：

含意	VER	NAUTH	AUTH
字节个数	1	1	可变字节

VER 占用 1 个字节示意 SOCKS 的版本号，这里是 0x05。

NAUTH 占用 1 个字节，示意反对的认证办法的个数。

AUTH 是可变字节，示意的是反对的认证办法。一个字节示意一个办法，反对的办法如下：

    0x00: 没有认证
    0x01: GSSAPI 
    0x02: 用户名 / 明码 (RFC 1929)
    0x03–0x7F: methods assigned by IANA
        0x03: Challenge-Handshake Authentication Protocol
        0x04: 未调配
        0x05: Challenge-Response Authentication Method
        0x06: Secure Sockets Layer
        0x07: NDS Authentication
        0x08: Multi-Authentication Framework
        0x09: JSON Parameter Block
        0x0A–0x7F: 未调配
    0x80–0xFE: 外部应用的保留办法

对应的服务器端的响应如下：

含意	VER	CAUTH
字节个数	1	1

VER 占用 1 个字节，示意的是版本号。对于 SOCKS5 来说，它的值是 0x05。

CAUTH 占用 1 个字节，示意选中的认证办法。如果没有被选中，则设置为 0xFF。

选好认证办法之后，接下来就是客户端和服务器端的认证交互了，这里咱们抉择最根本的用户名和明码 0x02 认证为例。

客户端发送认证申请：

含意	VER	IDLEN	ID	PWLEN	PW
字节个数	1	1	(1-255)	1	(1-255)

VER 占用 1 个字节示意以后用户名和明码认证的版本。

IDLEN 占用 1 个字节，示意用户名的长度。

ID 占用 1 到 255 个字节，示意用户名。

PWLEN 占用 1 个字节，示意明码的长度。

PW 就是明码。

对应的服务器端的响应如下：

含意	VER	STATUS
字节个数	1	1

VER 占用 1 个字节，示意版本号。

STATUS 占用 1 个字节，示意服务器的响应状态。

接下来，客户端就能够和服务器端发送建设连贯音讯了：

含意	VER	CMD	RSV	DSTADDR	DSTPORT
字节个数	1	1	1	可变字节	2

CMD 是连贯可选的命令，0x01 示意建设 TCP/IP 流连贯，示意建设 TCP/IP 端口绑定，0x03 示意连贯一个 UDP 端口。

RSV 是保留字节，必须是 0x00。

DSTADDR 是 SOCKS5 的地址。地址的定义是这样的：

含意	TYPE	ADDR
字节个数	1	可变字节

TYPE 示意地址的类型，0x01 是 IPv4 地址，0x03 是域名，0x04 是 IPv6 地址。

ADDR 示意的是地址，如果是 IPv4，则应用 4 个字节，如果是域名，则第一个字节示意长度，前面字节示意域名。如果是 IPv6 地址，则应用 16 个字节。

对应的服务器端的响应如下：

含意	VER	STATUS	RSV	BNDADDR	BNDPORT
字节个数	1	1	1	可变字节	2

以上就是 SOCKS4 和 SOCKS5 的具体协定内容。留神，SOCKS 肯定要大写！

本文已收录于 http://www.flydean.com/09-socks/

最艰深的解读，最粗浅的干货，最简洁的教程，泛滥你不晓得的小技巧等你来发现！

欢送关注我的公众号:「程序那些事」, 懂技术，更懂你！

关于网络:网络协议之一定要大写的SOCKS

简介

SOCKS 的故事

SOCKS 的历史

SOCKS 协定的具体内容

SOCKS4

SOCKS4a

SOCKS5

总结