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SOCKS

计算机网络协议

SOCKS是一種網絡傳輸協定，名字取自SOCKetS[註 1]，主要用於客戶端與外網伺服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伺服器時，就跟SOCKS代理伺服器連接。這個代理伺服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伺服器。

這個協定最初由David Koblas開發，而後由NEC的Ying-Da Lee將其擴充到SOCKS4。最新協定是SOCKS5，與前一版本相比，增加支援UDP、驗證，以及IPv6。

根據OSI模型，SOCKS是對談層的協定，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

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SOCKS工作在比HTTP代理更低的層次：SOCKS使用握手協定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，使用另一種底層協定，例如FTP；然而，HTTP代理只是將HTTP請求轉發到所需的HTTP伺服器）。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協定，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

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SOCKS 4

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下面是客戶端向SOCKS 4代理伺服器，傳送的連接請求包的格式（以位元組為單位）：

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表示目的主機的埠；
  • DSTIP指目的主機的IP位址；
  • USERID表示用戶標識ID，結尾值為0（NULL）；

代理伺服器而後傳送回應包（以位元組為單位）：

VN CD DSTPORT DSTIP
1 1 2 4
  • VN是回應碼的版本，應該是0；
  • CD是代理伺服器答覆，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伺服器無法連接到客戶端的identd（一個驗證身份的行程），請求被拒絕；
  • 93，由於客戶端程式與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伺服器馬上與客戶端斷開連接；如果請求被允許，代理伺服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

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SOCKS 4A是SOCKS 4協定的簡單擴充，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的頭三個位元組設定為NULL，最後一個位元組為非零；對應的IP位址就是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位元組的0（NULL）作結尾，客戶端必須傳送目的主機的域名，並以另一個1位元組的0（NULL）作結尾。CONNECT和BIND請求的時候，都要按照這種格式（以位元組為單位）：

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協定的伺服器必須檢查請求包里的DSTIP欄位，如果表示地址0.0.0.x，x是非零結尾，那麼伺服器就得讀取客戶端所發包中的域名欄位，然後伺服器就得解析這個域名，可以的話，對目的主機進行連接。

SOCKS5

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SOCKS5比SOCKS4a多了驗證、IPv6、UDP支援。建立與SOCKS5伺服器的TCP連接後客戶端需要先傳送請求來確認協定版本及認證方式，格式為（以位元組為單位）：

VER NMETHODS METHODS
1 1 1-255
  • VER是SOCKS版本，這裏應該是0x05；
  • NMETHODS是METHODS部分的長度；
  • METHODS是客戶端支援的認證方式列表，每個方法佔1位元組。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：握手挑戰認證協定
    • 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

伺服器從客戶端提供的方法中選擇一個並通過以下訊息通知客戶端（以位元組為單位）：

VER METHOD
1 1
  • VER是SOCKS版本，這裏應該是0x05；
  • METHOD是伺服器端選中的方法。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。

之後客戶端和伺服器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傳送請求資訊。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（以位元組為單位）：

VER CMD RSV ATYP DST.ADDR DST.PORT
1 1 0x00 1 動態 2
  • VER是SOCKS版本，這裏應該是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為保留欄位，值為0x00；
  • ATYP為DST.ADDR類型：
  • 0x01 IPv4地址，DST.ADDR部分4位元組長度
  • 0x03 域名，DST.ADDR部分的第一個位元組為域名長度，DST.ADDR剩餘的內容為域名，沒有\0結尾。
  • 0x04 IPv6地址，16個位元組長度。
  • DST.ADDR為目的地址；
  • DST.PORT為網絡位元組序表示的目的埠。

伺服器按以下格式回應客戶端的請求（以位元組為單位）：

VER REP RSV ATYP BND.ADDR BND.PORT
1 1 0x00 1 動態 2
  • VER是SOCKS版本，這裏應該是0x05；
  • REP為應答欄位：
  • 0x00表示成功；
  • 0x01為普通的SOCKS伺服器連接失敗
  • 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逾時
  • 0x07為不支援的命令
  • 0x08為不支援的地址類型
  • 0x09 - 0xFF未定義
  • RSV為保留欄位，值為0x00；
  • ATYP為BND.ADDR類型：
  • 0x01 IPv4地址，DST.ADDR部分4位元組長度
  • 0x03域名，DST.ADDR部分第一個位元組為域名長度，DST.ADDR剩餘的內容為域名，沒有\0結尾。
  • 0x04 IPv6地址，16個位元組長度。
  • BND.ADDR為伺服器繫結的地址
  • BND.PORT為網絡位元組序表示的伺服器繫結的埠

SOCKS5 用戶名密碼認證方式

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在客戶端、伺服器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（以位元組為單位）：

鑑定協定版本 用戶名長度 用戶名 密碼長度 密碼
1 1 動態 1 動態

鑑定協定版本目前為 0x01 。

伺服器鑑定後發出如下回應：

鑑定協定版本 鑑定狀態
1 1

其中鑑定狀態 0x00 表示成功，0x01 表示失敗。

SOCKS伺服器

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部分SOCKS伺服器軟件：

SOCKS客戶端

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一般情況下應用程式會內嵌對SOCKS協定的支援。但socksify，proxifier軟件可強制使不支援SOCKS的應用通過代理聯網。

客戶端 許可證 版本 發佈日期 平台 支援協定
Dante client（頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） BSD/CMU 1.1.18 09/2005 Linux v4, v5
FreeCap（頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） GPL 3.18 02/2005 Windows -
Hummingbird socks（頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） - - - Windows -
ProxyCap（頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） - 2.03 - Windows -
SocksCap Non-Comercial home use - - - v5
Super Socks5Cap（頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） - 1.5.3 - Windows -
tsocks（頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） GPL 1.8 10/2002 - -
nylon - - 06/2003 OpenBSD -
Win2Socks（頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） - 2.7.0 06/2022 Windows v5
proxifier（頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） - 3.4.2 08/2019 Windows,Mac v4,v5
SocksCap - - - Windows v4,v5
tun2socks（頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） BSD-Clause 1.0.0.2 09/2021 Windows v5

註釋

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參考文獻

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參見

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外部連結

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