引言
（聲明：純技術部落格！）
曾幾何時，在國内還是可以通路google、faceboook、youtobe之類的網站的，後來由于防火牆的原因，導緻我們不再能夠通路這些網站了，不免為人生一大憾事！後來出于各種各樣的需求，例如查找學習資料等，就有人想要翻牆了，于是就有了翻牆代理。
原理
代理實作的關鍵在于如何繞過防火牆，得先知道防火牆是如何阻止我們通路外網的？大緻有以下三種手段：
- 域名劫持--->當你的主機發出DNS請求位址解析服務，就給你傳回一個錯誤的ip或者壓根不傳回
- IP黑名單--->國家入口網關封鎖該IP，資料無法通過
- 主幹路由器關鍵字過濾阻斷--->含有敏感關鍵字一率不允許通過
先看原理圖再解釋：
用戶端-伺服器-代理模型 過程：
用戶端負責充當一個跳闆，将浏覽器的請求資料加密（目的是讓讓資料不能被直接識别）後轉發給server。由于資料經過了加密，是以也就不會被主幹路由器的關鍵字屏蔽技術阻擋。我們直接讓client與server溝通，是以用不到DNS服務，也就不會存在被假的IP欺騙或是找不到IP位址的情況。又因為我們會給server選擇一個不知名的IP位址，即不會是防火牆IP黑名單中的位址，是以不會被封鎖。（跨出國門第一步）
server接收到來自client的資料，先解密，然後代理浏覽器發出請給對應網站伺服器。網站伺服器将server請求的資料再傳給它，server再将資料進行加密，發送給我們的client。
最後，client将解密後的資料交給浏覽器，這便是大緻的原理了。
SOCKS5協定：
SOCKS5 是一個代理協定，它在使用TCP/IP協定通訊的前端機器和伺服器機器之間扮演一個中介角色，使得内部網中的前端機器變得能夠通路Internet網中的伺服器，或者使通訊更加安全。SOCKS5 伺服器通過将前端發來的請求轉發給真正的目标伺服器， 模拟了一個前端的行為。在這裡，前端和SOCKS5之間也是通過TCP/IP協定進行通訊，前端将原本要發送給真正伺服器的請求發送給SOCKS5伺服器，然後SOCKS5伺服器将請求轉發給真正的伺服器。
我們這裡也要借助這個協定，讓我們的資料通過防火牆。下面列出相關的知識。
RFC1928（URL為：http://www.ietf.org/rfc/rfc1928.txt）描述了Socks協定的細節，告訴我們客戶程式如何同Socks代理協商，取得透過該協定對外傳輸的途徑。看了看RFC1928文檔，大概整理出了socks5伺服器處理TCP請求的流程：
socks5連接配接建立的時候首先由用戶端發出如下格式資料給服務端:
用戶端-伺服器-代理模型 在SOCKS5中VER位元組總是0x05代表socks5，NMETHODS存放用戶端可以接受的認證方法數量n，後面的n個位元組就是各個方法對應的編号了。
收到用戶端發出的請求後，服務端做出回應：
用戶端-伺服器-代理模型 其中驗證方法對應的編号如下:
o X'00' NO AUTHENTICATION REQUIRED
o X'01' GSSAPI
o X'02' USERNAME/PASSWORD
o X'03' to X'7F' IANA ASSIGNED
o X'80' to X'FE' RESERVED FOR PRIVATE METHODS
o X'FF' NO ACCEPTABLE METHODS
用戶端接受到如此回應後就可以開始與服務端進行驗證了。在此0x02号代表的使用者名密碼驗證方式在RFC1929文檔中有介紹。我先不管驗證，先實作匿名socks5代理。以後再考慮添加驗證功能。
驗證完畢後，用戶端就可以開始提出要求了。到底要socks5代理為它做什麼。請求資料包的格式如下:
用戶端-伺服器-代理模型 各位元組代表的意義：
o VER protocol version: X'05'
o CMD
o CONNECT X'01'
o BIND X'02'
o UDP ASSOCIATE X'03'
o RSV RESERVED
o ATYP address type of following address
o IP V4 address: X'01'
o DOMAINNAME: X'03'
o IP V6 address: X'04'
o DST.ADDR desired destination address
o DST.PORT desired destination port in network octet order
這裡的目标位址可以有三種格式(IPV4 IP，域名，IPV6 IP)。其中IPV4，IPV6位址固定長度分别為4位元組，16位元組。域名以pascal字元串儲存：第一位元組為字元串長度，後面跟字元串内容。
收到用戶端的請求後,服務端開始回應：
用戶端-伺服器-代理模型 Where:
o VER protocol version: X'05'
o REP Reply field:
o X'00' succeeded
o X'01' general SOCKS server failure
o X'02' connection not allowed by ruleset
o X'03' Network unreachable
o X'04' Host unreachable
o X'05' Connection refused
o X'06' TTL expired
o X'07' Command not supported
o X'08' Address type not supported
o X'09' to X'FF' unassigned
o RSV RESERVED
o ATYP address type of following address
o IP V4 address: X'01'
o DOMAINNAME: X'03'
o IP V6 address: X'04'
o BND.ADDR server bound address
o BND.PORT server bound port in network octet order
Fields marked RESERVED (RSV) must be set to X'00'.
對應用戶端的3種不同要求：
針對CONNECT請求的回複：
BND.PORT裡面儲存的是服務端連接配接到遠端伺服器所配置設定的端口，BND.ADDR儲存的是配置設定的IP位址。(這裡socks5為什麼這麼做我還有點不清楚，不過不管它，先實作再說，以後在看看socks5 proxy client那邊是怎麼利用的)
針對BIND請求的回複：
服務端将兩次回複用戶端。第一次回複是在服務端開啟新的socket并開啟一個端口偵聽後。BND.PORT存放服務端偵聽的端口。BND.ADDR存放IP位址。用戶端一般會利用這段資訊來告訴遠端伺服器。第二次回複是用來表明遠端伺服器連接配接成功。BND.PORT和BND.ADDR分别存放遠端伺服器連接配接用的端口及IP。
源碼
源碼挺長的，就不貼出來了，托管在GitHub上，附上連結：https://github.com/Fireplusplus/Project/tree/master/esocks啟動步驟
（費盡心思從别人那裡借來的伺服器的賬号，當然你也可以自己買一個：網址：https://www.linode.com/ 就是有點小貴，一個月大概60~70RMB）
首先，得把server部署到伺服器上：
scp server [email protected]:/dir ---> 将伺服器應用程式拷到遠端伺服器上
ssh [email protected] ---> 登入到伺服器
./ser 6666 ---> 将伺服器跑起來（6666就是client與server通信的端口，不沖突即可）
啟動用戶端：
./cli 6667 IP 6666 ---> 第一個端口号為client與浏覽器通信端口，後邊接伺服器IP和端口号
最後，設定浏覽器資訊（以FireFox浏覽器為例）：
選項--->進階--->網絡--->設定：
用戶端-伺服器-代理模型 運作結果
現在就可以通路外網啦！
熟悉的界面又回來了
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再來個Facebook：
嫌麻煩，就不注冊了。用戶端-伺服器-代理模型 遇到的問題
- server與cilent無法建立連接配接，提示驗證方法錯誤。仔細分析後發現是加密解密對應關系沒搞好，導緻server未能識别client請求。重新修改了加密和解密的位置。
- 浏覽器設定問題，client與server運作起來，但依舊無法通路外網。解決辦法就是一個字：試。幸好選項不多，多次試驗下來，搞定。設定方法在前面已經貼出。