使用socks5实现简易代理服务器

it2024-11-29  4

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写一个简易的socks5代理服务器,负责转发网络数据包,要能够使用它来上网。

SOCKS5 是一个代理协议,它在使用TCP/IP协议通讯的前端机器和服务器机器之间扮演一个中介角色,使得内部网中的前端机器变得能够访问Internet网中的服务器,或者使通讯更加安全。SOCKS5 服务器通过将前端发来的请求转发给真正的目标服务器, 模拟了一个前端的行为。在这里,前端和SOCKS5之间也是通过TCP/IP协议进行通讯,前端将原本要发送给真正服务器的请求发送给SOCKS5服务器,然后SOCKS5服务器将请求转发给真正的服务器。

socks5协议认证步骤:

1、客户端连接到服务器,向服务器发送一个版本标识/方法选择报文:

±------±-----------------±---------------+

| VER | NMETHODS | METHODS |

±------±-----------------±---------------+

| 1 | 1 | 1~255 |

±------±-----------------±---------------+

VER:客户端的协议版本号(socks5:0x05 socks4:0x04)

NMETHODS:客户端所支持认证方式的长度

METHODS:客户端支持的认证方式

目前定义的METHOD有以下几种: 0x00 无需认证 0x01 通用安全服务应用程序 0x02 用户名/密码 0x03- 0x7F IANA 分配 0x80- 0xFE 私人方法保留 0xFF 无可接受方法

2、服务器从客户端报文中选择一种方式,并发送一个方式选择报文:

+----+----------+ |VER | METHOD | +----+----------+ | 1 | 1 | +----+----------+

VER:服务端的协议版本号(socks5:0x05 socks4:0x04)

METHOD:服务端选择的认证方式

3、客户端向服务器发送连接目的服务器的请求报文:

+----+-----+-------+------+------------+----------+ |VER | CMD| RSV | ATYP | DST.ADDR | DST.PORT | +----+-----+-------+------+------------+----------+ | 1 | 1 | 1 | 1 | Variable | 2 | +----+-----+-------+------+------------+----------+

VER:客户端协议版本号(socks5:0x05 socks4:0x04)

CMD:请求类型(CONNECT:0x00 BIND:0x01 UDP:0x02)

RSV:保留位(要求为0x00)

ATYP:IP类型(IPV4:0x01 IPV6:0X04 域名:0x03)

DST.ADDR:目的服务器地址

DST.ADDR:目的服务器端口

4、服务器向客户端回应连接请求

+----+-----+-------+------+-------------+-----------+ |VER | REP | RSV | ATYP | BND.ADDR | BND.PORT | +----+-----+-------+------+-------------+-----------+ | 1 | 1 | 1 | 1 | Variable | 2 | +----+-----+-------+------+----------+--------------+

VER:服务端协议版本号(socks5:0x05 socks4:0x04)

REP:应答结果 1. 0x00 成功 2. 0x01 一般性失败 3. 0x02 规则不允许转发 4. 0x03 网络不可达 5. 0x04 主机不可达 6. 0x05 连接拒绝 7. 0x06 TTL超时 8. 0x07 不支持请求包中的CMD 9. 0x08 不支持请求包中的ATYP 10. 0x09-0xFF 未定义 RSV:保留位(要求为0x00) ATYP:指明后面的地址类型 BND.ADDR:客户端请求报文中CMD的回应地址(CMD为0x01时) BND.PORT:客户端请求报文中CMD的回应端口(CMD为0x01时)

程序主要步骤:

第一步:建立客户端和代理服务器连接,TCP连接

第二步:socks5协议认证

第三步:代理服务器连接目的服务器

第四步:转发数据

#include <unistd.h> #include <arpa/inet.h> //因特网地址结构体相关 #include <sys/socket.h> //socket相关 #include <time.h> //时间相关 #include <signal.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <pthread.h> #include <sys/epoll.h> #define BUFF_SIZE 1024 //设置转发缓冲区 #define TIME_OUT 6000000 //设置复用IO延时 /*++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++*/ //++++++++++++ sock5协议结构体定义 ++++++++++++++ /*++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++*/ /* 一、客户端认证请求 +----+----------+----------+ |VER | NMETHODS | METHODS | +----+----------+----------+ | 1 | 1 | 1~255 | +----+----------+----------+ 二、服务端回应认证 +----+--------+ |VER | METHOD | +----+--------+ | 1 | 1 | +----+--------+ 三、客户端连接请求(连接目的网络) +----+-----+-------+------+----------+----------+ |VER | CMD | RSV | ATYP | DST.ADDR | DST.PORT | +----+-----+-------+------+----------+----------+ | 1 | 1 | 1 | 1 | Variable | 2 | +----+-----+-------+------+----------+----------+ 四、服务端回应连接 +----+-----+-------+------+----------+----------+ |VER | REP | RSV | ATYP | BND.ADDR | BND.PORT | +----+-----+-------+------+----------+----------+ | 1 | 1 | 1 | 1 | Variable | 2 | +----+-----+-------+------+----------+----------+ */ //以下为协议结构体定义 //一、客户端认证请求 typedef struct client_license_request{ char ver; // 客户端的协议版本号 0x05:socks5 0x04:socks4 char nmethods; // 客户端所支持认证方式的长度 char methods[255]; //客户端支持的认证方式(可以有255种) }client_license_request; //二、服务端回应认证 typedef struct server_license_response{ char ver; // 服务端的协议版本号 char method; //服务端选择的认证方式 }server_license_response; //三、客户端连接请求 typedef struct client_connect_request{ char ver; //客户端协议版本号 char cmd; //连接方式 char rsv; //保留位0x00 char type; //类型 char addr[4]; //目的服务器ip char port[2]; //目的服务器端口 }client_connect_request; //四、服务端回应连接 typedef struct server_connect_response{ char ver; //版本 char rep; //连接状态 char rsv; //保留0x00 char type; //类型 char addr[4]; //bind ip char port[2]; //bind port }server_connect_response; int socketfd_tcp; //TCP监听套接字 //转发 int ForwardData( int sock, int real_server_sock ) { char recv_buffer[BUFF_SIZE] = { 0 }; fd_set fd_read; struct timeval time_out; time_out.tv_sec = 0; time_out.tv_usec = TIME_OUT; int ret = 0; printf("线程%u-开始进行数据转发\n",(int)pthread_self()); while( 1 ) { FD_ZERO( &fd_read ); FD_SET( sock, &fd_read ); FD_SET( real_server_sock, &fd_read ); ret = select( (sock>real_server_sock?sock:real_server_sock) + 1,&fd_read, NULL, NULL, &time_out); if( -1 == ret ) { break; } else if( 0 == ret ) { continue; } if( FD_ISSET(sock, &fd_read) ) { memset( recv_buffer, 0, BUFF_SIZE ); ret = recv( sock, recv_buffer, BUFF_SIZE, 0 ); if( ret >0 ) { ret = send( real_server_sock, recv_buffer, ret, 0 ); if( ret == -1 ) { break; } } else if( ret == 0 ) { break; } else { break; } } else if( FD_ISSET(real_server_sock, &fd_read) ) { memset(recv_buffer,0,BUFF_SIZE ); ret = recv( real_server_sock, recv_buffer, BUFF_SIZE, 0 ); if( ret > 0 ) { ret = send( sock, recv_buffer, ret, 0 ); if( ret == -1 ) { break; } } else if(ret==0) { break; } else { break; } } } return 0; } //创建TCP套接字 void tcp_creat() { socketfd_tcp=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); if(socketfd_tcp==-1) { perror("socketfd_tcp"); exit(-1); } struct sockaddr_in addr_tcp; bzero(&addr_tcp,sizeof(addr_tcp)); addr_tcp.sin_family=AF_INET; addr_tcp.sin_port=htons(2018); addr_tcp.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY; int re=bind(socketfd_tcp,(struct sockaddr *)&addr_tcp,sizeof(addr_tcp)); if(re==-1) { perror("bind"); exit(-1); } re=listen(socketfd_tcp,100); //队列长度设为100 if(re==-1) { perror("listen"); exit(-1); } } //代理服务器连接目的服务器 int connect_dest_server(client_connect_request * connect_request) { int fd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); if(fd==-1) { perror("socketfd_tcp"); return -1; } struct sockaddr_in sin_server; bzero(&sin_server,sizeof(sin_server)); sin_server.sin_family=AF_INET; //目的服务器ip填入结构体 memcpy(&sin_server.sin_addr,&connect_request->addr,sizeof(connect_request->addr)); //目的服务器的端口号填入结构体 memcpy(&sin_server.sin_port,&connect_request->port,sizeof(connect_request->port)); /*2 连接服务器*/ int re=connect(fd,(struct sockaddr *)&sin_server,sizeof(sin_server)); if(re==-1) { // printf("目的服务器连接失败\n"); return -1; } // printf("目的服务器连接成功\n"); return fd; } //socks5认证连接 int sock5_license(struct sockaddr_in *addr_client,socklen_t len,int fd) { //接收认证信息 char buffer[30]={0}; read(fd,buffer,sizeof(buffer)); client_license_request * license_request=(client_license_request *)buffer; //验证认证信息 // printf("客户端版本%d\n",license_request->ver); if(license_request->ver!=0x5) { // printf("协议版本错误\n"); return 0; } // printf("客户认证信息通过,回应认证请求\n"); server_license_response license_response; license_response.ver=0x5; license_response.method=0x0; char buff[2]={0}; memcpy(buff,&license_response,sizeof(buff)); //回应认证信息 write(fd,buff,sizeof(buff)); // printf("已发送回应请求\n"); //接收连接请求 bzero(&buffer,sizeof(buffer)); // printf("等待接收客户连接请求\n"); read(fd,buffer,sizeof(buffer)); client_connect_request * connect_request=(client_connect_request *)buffer; //认证连接请求 if(connect_request->ver!=0x5) { // printf("连接请求协议版本错误\n"); return 0; } if(connect_request->cmd!=0x1) { // printf("连接请求命令错误(非TCP)\n"); return 0; } if(connect_request->type!=0x01) { // printf("连接请求类型错误(非IPV4)\n"); return 0; } //连接客户端指定的目的地址 int dest_fd=connect_dest_server(connect_request); if(dest_fd==-1) { return -1; } //成功连接则发送回应信息 //回应连接信息 char buffer1[10]={0}; bzero(&buffer,sizeof(buffer1)); server_connect_response connect_response; bzero(&connect_response,sizeof(connect_response)); connect_response.ver=0x5; connect_response.rep=0x00; //连接成功标志 connect_response.rsv=0x00; connect_response.type=0x01; memcpy(buffer1,&connect_response,sizeof(connect_response));//服务端回应数据 设置版本号与结果位,ip与端口号未使用 write(fd,buffer1,sizeof(buffer1)); // printf("已发送回应请求\n"); //全部认证连接建立完成 //执行转发程序 ForwardData(fd,dest_fd); } //等待TCP连接,每个客户端分出一条线程,跳转执行socks5认证函数↑↑↑ void * pthread_tcp(void * arg) { printf("线程%u-正在运行\n",(int)pthread_self()); struct sockaddr_in addr_client; socklen_t len=sizeof(addr_client); bzero(&addr_client,sizeof(addr_client)); int fd=accept(socketfd_tcp,(struct sockaddr *)&addr_client,&len); pthread_t pid2; pthread_create(&pid2,NULL,pthread_tcp,NULL); //打印客户端信息 char ip[20]={0}; unsigned short port; inet_ntop(AF_INET,&addr_client.sin_addr,ip,len); port=ntohs(addr_client.sin_port); //转换为本机字节序 printf("%s:%hu已连接\n",ip,port); //执行socks5认证 sock5_license(&addr_client,len,fd); printf("线程%u-退出\n",(int)pthread_self()); return NULL; } int main(void) { //创建TCP套接字 tcp_creat(); printf("初始化完成等待连接\n"); while(1) { printf("主线程%u-正在运行\n",(int)pthread_self()); pthread_tcp(NULL); } }
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