RFC文档解读

RFC1928:https://tools.ietf.org/html/rfc1928

客户端第一次请求

当客户端向服务端发送连接请求的时候，会发送如下信息：

VER	NMETHODS	METHODS
0x05	1	1 TO 255

VER的值当被设置为0x05，标明当前Socks的版本信息
NMETHODS（方法选择）中包含在METHODS中出现的方法标识的数据（用字节表示）

服务端第一次回复

VER	METHOD
0x05	1

VAR被设置为0x05，标明所选Socks的版本
METHOD参数如下：
0x00，说明服务端连接无需经过验证（NO AUTHENTICATION REQUIRED）
- 0x01，通用安全服务应用程序接口（GSSAPI）
- 0x02，要求用户名/密码认证（USERNAME/PASSWORD）
- 0x03 to 0x7F，IANA 分配（IANA ASSIGNED）
- 0x80 TO 0xFE，私人方法保留（RESERVED FOR PRIVATE METHODS）
- 0xFF，则说明服务端不支持客户端列出的所选方法，此时客服端应该关闭连接（NO ACCEPTABLE METHODS）

客户端第二次请求

当客户端与服务端关于方法的协商完毕后，客户端将发送完整的详细请求信息

VER	CMD	RSV	ATYP	DST.ADDR	DST.PORT
0x05	1	0x00	1	Variable	2

VER的值当被设置为0x05，标明当前Socks的版本信息
CMD参数如下：
- 0x01，建立连接（CONNECT）
- 0x02，绑定（Bind）
- 0x03，使用UDP（UDP ASSOCIATE）
RSV，保留字段，被设置为0x00
ATYP，目标地址类型，参数如下：
- 0x01，IPV4地址，长度为4个字节
- 0x03，域名，其中第一个字节用来标识域名的长度
- 0x04，IPV6地址，长度为16个字节
DST.ADDR，目标地址（长度可变）
DST.PORT，目标端口

服务端第二次回复

客户端与服务端建立连接并完成请求后，便立即发送SOCKS请求信息认证协商

服务器评估该请求，并返回如下形式的回复：

VER	REP	PSV	ATYP	BND.ADDR	BND.PORT
0x05	1	0x00	1	Variable	2

VER的值当被设置为0x05，标明当前Socks的版本信息
REP，回复字段，参数如下：
- 0x00，连接成功（succeeded）
- 0x01，服务器发生故障（general SOCKS server failure）
- 0x02，由于规则连接不容许（connection not allowed by ruleset）
- 0x03，网络不可达（Network unreachable）
- 0x04，主机不可达（Host unreachable）
- 0x05，链接被拒绝（ConnectiSSon refused）
- 0x06，TTL终止失效（TTL expired）
- 0x07，命令不被支持（Command not supported）
- 0x08，地址类型不被支持（Address type not supported）
- 0x09 to 0xFF，没有被设计（unassigned）
PSV，保留字段，设置为0x00
AYTP，目标地址，参数如下：
- 0x01，IPV4地址，长度为4个字节
- 0x03，域名，其中第一个字节用来标识域名的长度
- 0x04，IPV6地址，长度为16个字节
BND.ADDR，服务器绑定地址
BND.PORT，服务器绑定端口

对于不同CMD的请求，BND.ADDR和BND.PORT有如下区别：

CONNECT

在对CONNECT的答复中

BND.PORT包含服务器分配用于连接到目标主机的端口号，而BND.ADDR包含关联的IP地址

服务端提供的BND.ADDR通常不同于客户端用于访问*SOCKS *服务器的IP地址，因为此类服务器通常是多宿主的

SOCKS服务器将使用DST.ADDR和DST.PORT以及客户端源地址和端口来评估CONNECT请求。
BIND（这个好像没啥用）

BIND请求用于要求客户端接受来自服务器的连接的协议中。
FTP是一个众所周知的示例，它使用主要的客户端到服务器连接来发送命令和状态报告
但可以使用服务器到客户端连接来按需传输数据（例如LS，GET，PUT）。
UDP ASSOCIATE

用于处理UDP请求报文
DST.ADDR和DST.PORT字段包含客户端期望用于在其上发送UDP数据报以进行关联的地址和端口。
服务器可以使用该信息来限制对关联的访问
如果客户端在UDP ASSOCIATE时没有发送信息，则客户端必须使用全零的端口号和地址。
当UDP ASSOCIATE请求到达的TCP连接终止时，UDP关联终止。
在对UDP ASSOCIATE请求的回复中，BND.PORT和BND.ADDR字段指示客户端必须在其中发送要中继的UDP请求消息的端口号/地址。

回复处理

当回复（REP值不是0x00）表示失败时，
SOCKS服务器务必在发送回复后不久终止TCP连接。在检测到导致故障的情况后，该时间不得超过10秒。
如果回复（REP值为0x00）表示成功，并且请求是BIND或CONNECT
则客户端现在可以开始传递数据

完整的连接流程

向服务器的端口建立TCP连接。
向服务器发送 0x05 0x01 0x00
如果接到 0x05 0x00 则是可以代理
发送 0x05 0x01 0x00 地址类型 + 目的地址 + 目的端口
接受服务器返回的自身地址和端口，连接完成以后操作和直接与目的方进行TCP连接相同。

Go语言实现(Demo)

package main

import (
	"fmt"
	"io"
	"net"
	"strconv"
)

//Socks5规定版本号
const(
	VER = 0X05
)
//Socks5服务端第一次回复METHOD字段
const(
	NoAuthValue = 0x00
	GSSAPIValue = 0x01
	NeedUserAndPasswordValue = 0x02
	MethodNotSupportValue = 0xFF
)
//Socks5服务端第二次回复REP字段
const(
	SucceededConnectValue = 0x00
	SocksServerFailedValue = 0x01
	DisallowedByRulesetValue = 0x02
	NetworkUnreachableValue = 0x03
	HostUnreachableValue = 0x04
	ConnectRefusedValue = 0x05
	TTLExpiredValue = 0x06
	CMDNoSupportedValue = 0x07
	AddressTypeNotSupportValue = 0x08
)
//Socks5服务端第二次回复ATYP字段
const(
	IPv4AddressValue = 0x01
	DomainAddressValue = 0x03
	IPv6AddressValue = 0x04
)

//错误处理
func checkError(err error) (e string){
	if err != nil {
		fmt.Println(err)
		return
	}
	return
}

func main(){
	//服务器开始监听8081端口
	fmt.Println("Starting!")
	l, err := net.Listen("tcp",":8081")
	checkError(err)
	//开始接受客户端连接
	for {
		a, err := l.Accept()
		checkError(err)
		//并发处理
		go DealClient(a)
	}
}

func DealClient(client net.Conn){
	if client == nil{
		return
	}
	defer client.Close()

	var buff [1024]byte

	length, err := client.Read(buff[:])
	checkError(err)
	if buff[0] == VER {
    //服务器第一次回复，向客户端发送无需认证的消息
		client.Write([]byte{VER, NoAuthValue})
    //读取客户端第二次请求的数据，同时把数据存入buff中
		length, err = client.Read(buff[:])
		checkError(err)

		var addr, port string
		switch buff[3] {
    //IPv4
		case IPv4AddressValue:
			addr = net.IPv4(buff[4], buff[5], buff[6], buff[7]).String()
    //域名
		case DomainAddressValue:
			addr = string(buff[5 : 5+buff[4]])
    //IPv6
		case IPv6AddressValue:
			addr = net.IP{buff[4], buff[5], buff[6], buff[7], buff[8], buff[9], buff[10], buff[11], buff[12], buff[13], buff[15], buff[16], buff[17], buff[18], buff[19]}.String()
		}
    //处理最后两字节端口
		port = strconv.Itoa(int(buff[length-2])<<8 | int(buff[length-1]))
		fmt.Println(addr+":"+port)
    //请求目的地址
		server, err := net.Dial("tcp", net.JoinHostPort(addr, port))
		checkError(err)
		//服务端第二次回复，向客户端发送握手成功
		client.Write([]byte{0x05, 0x00, 0x00, 0x01, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00})
		//TCP转发
		go io.Copy(server, client)
		io.Copy(client, server)
	}
}