Написание простейшего SOCKS4 сервера на языке Assembler. Что такое SOCKS сервер и зачем нужен

Статья посвящена протоколу SOCKS5 - его внутреннему устройству, практическому применению, а также серверам и клиентам SOCKS, доступным для платформы Unix

[Валентин Синицын (val AT linuxcenter DOT ru)]

- Извини, Пух, - сказала САВА. - Тигра сжевал все провода от почтового сервера, и почта долго никак не приходила...
- Провода, - подумал Пух злобно. - Носки вязать из таких проводов.

Андрей Щербаков «9600 бод и все-все-все...»

В этой статье мы поговорим о протоколе SOCKS[сноска: «socks» - англ. «носки», «чулочки» ]. С его помощью можно решать самые разные задачи: организовывать защищенный доступ к службам, расположенным за межсетевым экраном (firewall), скрывать свой истинный IP-адрес во время работы с недружелюбными сетевыми ресурсами или реализовать универсальный прокси-сервер, поддерживающий любые протоколы прикладного уровня (HTTP, FTP, POP3/SMTP, ICQ и т.д.). К сожалению, несмотря на всю простоту и богатство возможностей SOCKS, многие системные администраторы не достаточно хорошо знакомы с ним и не представляют, чем он может быть полезен. Хочется надеяться, что после прочтения данного материала незаслуженно забытый протокол займет достойное место в их арсенале. Сразу же оговоримся: все последующее изложение будет относиться к пятой версии SOCKS, SOCKS5. Предыдущая, четвертая версия (SOCKS4), все еще имеет хождение в Сети, однако, ее возможности более ограничены.

К слову сказать, название протокола не имеет ничего общего с упомянутыми в эпиграфе чулочными изделиями и является простым сокращением от «SOCK-et-S» - «гнезда», или, в более привычном уху компьютерного специалиста переводе - «сокеты». Термин был предложен создателями в качестве рабочего варианта, да так и прижился. Как известно, сокеты лежат в основе любого API, реализующего сетевое взаимодействие - Unix, Winsock и т.п. Чтобы послать данные по сети, приложению достаточно просто записать их в сокет, подобно тому, как это делается при сохранении информации в локальном файле. И в том, и в другом случае программе не приходится заботиться о том, что происходит «за кулисами» - дополнение пользовательских данных служебной информацией, разбивка на сегменты с последующей их инкапсуляцией в датаграммы и физическая отправка осуществляется другими частями операционной системы - стеком TCP/IP и драйверами устройств, о которых приложению ничего не известно. Такое «разделение труда» позволяет как угодно изменять процедуру доставки сообщений, при условии, что интерфейс прикладного программирования остается постоянным. Именно эта особенность и лежит в основе идеологии SOCKS. Основная задача данного протокола - внедрить в «нормальный» процесс обмена данными некоего посредника, называемого SOCKS-сервером или SOCKS-прокси. Когда клиент (поддерживающее SOCKS приложение: web-браузер Mozilla, клиент ICQ Miranda IM и др., см. ниже) желает отправить какую-либо информацию по сети, он устанавливает соединение не с реальным адресатом, а с SOCKS-сервером, который, в свою очередь, пересылает данные по назначению, но уже от своего имени. С точки зрения «настоящего» сервера (например, web-узла, который пользователь желает просмотреть в Mozilla Firefox) SOCKS-прокси является самым обыкновенным клиентом. Таким образом, сущность (IP-адрес) истинного клиента оказывается скрытой от обслуживающего его сервера. Это весьма удобное обстоятельство таит в себе потенциальную опасность (можете спрятаться вы , но ведь могут и от вас ), поэтому реально существующие SOCKS-сервера имеют развитые схемы контроля доступа (запрет входящих и исходящих соединений по заданному перечню адресов) и поддерживают авторизацию пользователей по паролю (см. ниже).

Отметим, что коль скоро SOCKS работает на более низком по сравнению с прикладным (а именно, транспортном) уровне модели OSI, его поддержка не потребует никаких изменений в логике работы клиента, а тем более - сервера. Действительно, все что нужно - это модифицировать реализацию функций, отвечающих за создание сетевого подключения и отправку данных: connect(), bind(), send() и т.п. На практике это обычно достигается перехватом системных вызовов с их последующей подменой поддерживающими SOCKS пользовательскими аналогами. Никаких правок в исходном коде клиентских приложений, а тем более самого доступа к исходным текстам, как правило, не требуется. Эта мощная процедура известна как «соксификация» и будет подробно рассмотрена ниже.

Теперь, когда мы получили общее представление о SOCKS, можно перейти к более детальному рассмотрению данного протокола.

Спецификация SOCKS5

Протокол SOCKS5 подробно описан в RFC1928. В отличие от монстроподобных стандартов вроде «HTTP 1.1», спецификация SOCKS умещается на 9 страниц и может быть без труда разобрана любым желающим. Предлагаемые здесь сведения являются ее кратким конспектом и призваны помочь вам в этом несложном деле.

Как уже отмечалось ранее, SOCKS5 является протоколом транспортного уровня. Его «соседи» - TCP и UDP непосредственно используются для передачи данных, поступающих с прикладного уровня (от пользовательских приложений), а значит, SOCKS-прокси должен уметь корректно работать с каждым из них. Отметим также, что протокол ICMP, используемый утилитами ping и traceroute, находится ниже транспортного уровня, а потому соксификации, к сожалению, не поддается.[Сноска: существуют нестандартные расширения протокола SOCKS, позволяющие работать и с ICMP, однако, в данной статье они рассматриваться не будут ].

Прежде чем отправлять какие-либо данные, клиент должен пройти процедуру авторизации на SOCKS-сервере. Для этого он открывает TCP-соединение с портом 1080 (значение по умолчанию) SOCKS-сервера и отправляет по нему сообщение, содержащее кодовые номера поддерживаемых им методов аутентификации. SOCKS-сервер выбирает один из методов по своему усмотрению и сообщает его номер клиенту. Перечень некоторых из возможных значений приведен в таблице 1. Как легко видеть, аутентификация может отсутствовать (на практике это скорее всего означает, что SOCKS-сервер различает клиентов по их IP-адресам) или производиться на основании имени пользователя и пароля. В последнем случае возможно большое количество различных вариантов, от тривиального «Username/Password Authentication» (RFC 1929) предусматривающего передачу пароля в открытом виде до куда более безопасного CHAP (зашифрованный пароль, открытые данные) и GSSAPI (RFC 1961), которое может использоваться для полной криптографической защиты трафика. После успешной авторизации клиент получает возможность посылать запросы (команды), устанавливать исходящие соединения и даже принимать входящие.

Установка исходящего TCP-соединения

Для установки исходящего TCP-соединения, клиент отправляет SOCKS-серверу запрос «CONNECT», в котором указывает адрес и порт доставки. Для идентификации узла-получателя могут использоваться как IP-адреса (поддерживаются IPv4/IPv6), так и полноценные доменные имена. В последнем случае SOCKS-сервер берет на себя заботу по их разрешению, так что сеть, в которой работает клиент, в принципе может обходиться и без DNS-сервера. В ответном сообщении SOCKS-сервер сообщает код ошибки (как обычно, 0 обозначает, что операция прошла успешно), а также IP-адрес (BND.ADDR) и TCP-порт (BND.PORT), которые будут использоваться для фактической связи с запрошенным узлом. Поскольку SOCKS-сервера, как правило, имеют более одного сетевого интерфейса, данный IP-адрес может отличаться от того, с которым было установлено управляющее соединение. После этого клиент открывает новый TCP-сеанс с BND.ADDR:BND.PORT и осуществляет отправку данных. Исходящее TCP-соединение разрывается одновременно с закрытием управляющей сессии. Заметим, что запрос «CONNECT» может быть отклонен SOCKS-прокси, если адреса источника (клиента) или получателя (сервера) запрещены [Сноска: или явно не разрешены, в зависимости от конкретной реализации и выбранной политики ] к обслуживанию системным администратором.

Установка исходящего UDP-соединения

В отличие от потокового протокола TCP, подразумевающего установку сеанса, протокол UDP является датаграммным, а потому несколько более сложным в обращении. Его поддержка появилась лишь в SOCKS5.

Перед отправкой UDP-датаграмм клиент запрашивает у SOCKS-сервера UDP-ассоциацию , используя для этого команду «UDP ASSOCIATE». UDP-ассоциация - это своего рода виртуальный сеанс между клиентом и SOCKS-сервером. В исходящем запросе клиент указывает предполагаемые адрес и порт, которые будут выступать в качестве источника будущих UDP-датаграмм. Если на момент установки UDP-ассоциации эта информация еще не известна, клиент должен использовать комбинацию 0.0.0.0:0 (или, скажем, x.x.x.x:0, если неизвестен только номер порта). В ответном сообщении SOCKS-сервер указывает IP-адрес (BND.ADDR) и UDP-порт (BND.PORT), на которые следует направлять исходящие датаграммы. При этом адрес и порт их реального получателя указываются прямо в теле (можно сказать, что имеет место UDP-инкапсуляция). Э ти параметры, наряду с адресом и портом отправителя используются для принятия решения о допустимости отправки датаграммы. Как легко видеть, это создает дополнительную нагрузку на SOCKS-сервер: правила фильтрации необходимо применять к каждой UDP-датаграмме, тогда как в случае TCP-соединения его легитимность оценивается один раз, в момент исполнения SOCKS-сервером команды «CONNECT». Согласно требованиям стандарта, SOCKS-сервер должен следить за тем, чтобы IP-адрес отправителя датаграммы совпадал с адресом узла, создавшего UDP-ассоциацию. UDP-ассоциация разрушается одновременно с закрытием управляющего TCP-сеанса, в рамках которого была послана команда «UDP ASSOCIATE».

Многие из существующих SOCKS-серверов испытывают серьезные проблемы, если между ними и клиентом, запросившим UDP-ассоциацию, располагается межсетевой экран с функцией NAT (Network Address Translation). Причина этого кроется в изменении адреса и порта отправителя, которое происходит в тот момент, когда UDP-датаграмма пересекает межсетевой экран. Как следствие, сервер и ничего не подозревающее клиентское приложение начинают говорить на разных языках: предполагаемый адрес и порт источника, указанные в команде «UDP ASSOCIATE» перестают соответствовать реальным параметрам получаемых SOCKS-сервером датаграмм. В результате они оказываются отброшенными как не принадлежащие UDP-ассоциации. Проблему можно было бы решить, указав в качестве предполагаемого источника 0.0.0.0:0 (см. выше), что должно интерпретироваться SOCKS-сервером как «любая UDP-датаграмма, пришедшая с того же адреса, что и команда на создание ассоциации». К сожалению, большинство из реально существующих SOCKS-серверов трактуют стандарт более узко и не позволяют одновременно установить в ноль и предполагаемый адрес, и порт отправителя. Из протестированных автором реализаций описанный здесь «фокус с пробросом UDP через NAT» позволяет проделать лишь одна - Dante.

Прием входящих соединений

Эта достаточно оригинальная возможность может оказаться полезной в случаях, когда клиент и «настоящий» сервер в описанной выше схеме меняются местами, что может произойти, например, в протоколах типа FTP. В целях дальнейшего рассмотрения будем предполагать, что между “клиентом” (стороной, собирающейся принять входящее соединение) и “сервером” (стороной, инициирующей входящее соединение) уже установлен “прямой” канал связи при помощи команды “CONNECT”. Для открытия “обратного” канала “клиент” должен послать SOCKS-серверу команду “BIND”, указав в ее параметрах IP-адрес и порт, которые будут использоваться им для приема входящего соединения. В ответ на это SOCKS-сервер сообщает IP-адрес и порт, выделенные им для поддержания “обратного” канала. Предполагается, что «клиент» передаст эти параметры «серверу» , используя средства, предоставляемые протоколами прикладного уровня (например, команду «PORT» протокола FTP). После того, как SOCKS-сервер примет (или отбросит) входящее соединение, он повторно уведомляет об этом «клиента», сообщая ему IP-адрес и порт, используемые “сервером”. Отметим, что прием входящих соединений может осуществлять лишь приложение, разработчики которого позаботились о поддержке SOCKS еще на этапе проектирования. В противном случае (если приложение работает с SOCKS-сервером через программу-соксификатор), оно не сможет предоставить корректную информацию об адресе ожидающего “обратной связи” сокета (т.е. сформирует неверную команду “PORT” в рассмотренном выше примере с FTP).

«Цепочки» SOCKS

Давайте, работайте. Шесть арендованных “на раз” роутеров, через которые пробегает сигнал. И все достаточно стойкие к взлому.

Сергей Лукьяненко “Лабиринт отражений”

Архитектура протокола SOCKS5 позволяет легко объединять SOCKS-сервера в каскады, или, как их еще называют «цепочки» («chains»). Примечательно, что все необходимые для этого действия могут быть произведены на стороне клиента. К «звеньям» цепочки предъявляется единственное требование: они должны «доверять» друг другу (т.е. допускать установку входящих и исходящих соединений). Если образующие каскад SOCKS-сервера не являются анонимными (т.е. используют схемы аутентификации Username/Password, CHAP или подобные), необходимо также, чтобы пользователь мог успешно пройти процедуру авторизации на каждом из них.

Предположим, что у нас имеется набор из N SOCKS-серверов с именами socks1, socks2, ..., socksN, удовлетворяющих всем вышеперечисленным требованиям. Тогда для создания каскада клиент может поступить следующим образом:

В случае исходящего TCP-соединения: клиент подключается к socks1, проходит (при необходимости) процедуру авторизации и посылает команду «CONNECT», указав в качестве адреса доставки socks2. Выполняя этот запрос, socks1 создаст новое соединение с socks2 и будет исправно передавать всю идущую по нему информацию клиенту, при этом socks2 не будет даже догадываться, с кем он общается на самом деле. Далее процедура повторяется до тех пор, пока не будет установлено соединение между socks(N-1) и socksN. Последний сервер каскада подключается к непосредственно узлу, который интересует клиента. Передача данных происходит в обычном режиме: клиент отправляет пакет на сервер socks1, который, в свою очередь, передает его socks2, ... и так до тех пор, пока не будет достигнут конечный узел.

В случае исходящего UDP-соединения: клиент подключается к socks1, проходит процедуру авторизации и последовательно посылает две команды: “CONNECT” (адрес доставки - socks2) и “UDP ASSOCIATE”. Таким образом, создаются два новых соединения: виртуальный UDP-канал между клиентом и socks1, а также TCP-сессия между socks1 и socks2. Используя эту TCP-сессию, клиент (от имени socks1) посылает команду “UDP ASSOCIATE” на сервер socks2 (открывает UDP-канал между socks1 и socks2) и “CONNECT” на сервер socks3. Процедура продолжается до тех пор, пока между всеми SOCKS-серверами каскада не будут установлены виртуальные UDP-каналы. Чтобы отослать какие-либо данные, клиент предварительно производит N-кратную инкапсуляцию UDP-датаграммы, указывая в качестве адреса доставки последовательно: socks1, socks2, socks3, socksN и адрес реального получателя, а затем отправляет ее на сервер socks1. Отметим, что на практике данный вариант каскадирования встречается крайне редко. Это связано с тем, что SOCKS-сервера, как и NAT Firewall"ы, могут изменить порт источника датаграммы, что приведет к проблемам, подробно описанным в разделе “Установка исходящего UDP-соединения”.

Используя цепочки SOCKS-серверов, не требующих аутентификации, клиент может значительно повысить анонимность работы в Интернете (см. эпиграф). В Сети можно найти множество программ, реализующих описанные здесь схемы. Таковыми, например, являются SocksChain (http://www.ufasoft.com/socks/ ) для Windows или ProxyChains ( ) для Unix. Каскадирование SOCKS-серверов является также неотъемлемой частью некоторых соксификаторов, в первую очередь, FreeCap (http://www.freecap.ru/ ).

SOCKS-сервера

Теперь, когда принципы работы SOCKS-сервера нам хорошо знакомы, пора переходить от теории к практике. В мире существует большое количество программ, реализующих протокол SOCKS5. Они охватывают все популярные операционные системы (Unix, Windows, ...) и способы распространения (freeware, shareware, open-source и т.д.). Здесь мы вкратце рассмотрим наиболее известные (или интересные с точки зрения автора) реализации.

Начнем, пожалуй, с SOCKS5 Reference Implementation (http://www.socks.permeo.com/), выполненной компанией NEC и принадлежащей в настоящий момент фирме Permeo. Текущая версия имеет номер 1.0r11 и датирована августом 2000 года. Как легко догадаться по названию, этот сервер является справочной реализацией протокола и, вообще говоря, не предназначен для промышленного использования. Однако, по не очень понятным мне причинам, он был включен в порты FreeBSD, а посему является де-факто стандартом на данной платформе. Продукт имеет поддержку GSSAPI и распространяется в исходных текстах, но по несвободной лицензии. Коммерческое применение данного сервера запрещено.

Dante, разработанный норвежской компанией Inferno Nettverk, особенно популярен среди сторонников Linux. Продукт развивается, хотя и не очень бурно (последняя версия, 1.1.15, датирована 31 января 2005 года) и вполне пригоден для практического применения. Как уже упоминалось ранее, Dante позволяет корректно работать с UDP-ассоциациями даже в том случае, если они проходят через NAT Firewall. Программа распространяется в исходных текстах по лицензии BSD. В состав Dante входит библиотека для прозрачной соксификации Unix-приложений (см. ниже)

Валентин Синицын (val AT linuxcenter DOT ru) - Универсальный прокси-сервер

Такой прокси сервер контролирует права клиента для доступа к внешним ресурсам и передаёт запрос к серверу. SOCKS может использоваться и противоположным способом, разрешая внешним клиентам соединяться с серверами за межсетевым экраном (брандмауэром).

В отличие от HTTP прокси серверов, SOCKS передаёт все данные от клиента, ничего не добавляя от себя, то есть с точки зрения конечного сервера, SOCKS прокси является обычным клиентом. SOCKS более универсален - не зависит от конкретных протоколов уровня приложений (7-го уровня модели OSI) и базируется на стандарте TCP/IP - протоколе 4-го уровня. Зато HTTP прокси кэширует данные и может более тщательно фильтровать содержимое передаваемых данных.

Этот протокол был разработан Дэвидом Кобласом (David Koblas), системным администратором MIPS Computer Systems. После того, как в году MIPS вошла в состав Silicon Graphics (SGI), Коблас сделал доклад о SOCKS на Симпозиуме по Безопасности Usenix (Usenix Security Symposium), и SOCKS стал публично доступным. Протокол был расширен до четвёртой версии Ин-Да Ли (Ying-Da Lee) из NEC Systems Laboratory.

Протокол SOCKS 4

SOCKS 4 предназначен для работы через фаервол без аутентификации для приложений типа клиент-сервер, работающих по протоколу TCP , таких, как TELNET , FTP и таких популярных протоколов обмена информацией, как HTTP , WAIS и GOPHER . По существу, SOCKS-сервер можно рассматривать как межсетевой экран, поддерживающий протокол SOCKS.

Типичный запрос SOCKS 4 выглядит следующим образом (каждое поле - один байт):

Запрос Клиента к SOCKS-Серверу:

поле 1: номер версии SOCKS, 1 байт (должен быть 0x04 для этой версии)
поле 2: код команды, 1 байт:
- 0x02 = назначение TCP/IP порта (binding)
поле 3: номер порта, 2 байта
поле 4: IP-адрес , 4 байта
поле 5: ID пользователя, строки переменной длины, завершается null-байтом (0x00). Поле предназначено для идентификации пользователя (см. Ident)

Ответ Сервера SOCKS-Клиенту:

поле 1: null-байт
поле 2: код ответа, 1 байт:
- 0x5a = запрос предоставлен
- 0x5b = запрос отклонён или ошибочен
- 0x5c = запрос не удался, потому что не запущен identd (или не доступен с сервера)
- 0x5d = запрос не удался, поскольку клиентский identd не может подтвердить идентификатор пользователя в запросе
поле 3: 2 произвольных байта, должны быть проигнорированы
поле 4: 4 произвольных байта, должны быть проигнорированы

Протокол SOCKS 5

SOCKS 5 расширяет модель SOCKS 4, добавляя к ней поддержку UDP , обеспечение универсальных схем строгой аутентификации и расширяет методы адресации, добавляя поддержку доменных имен и адресов IPv6 . Начальная установка связи теперь состоит из следующего:

Клиент подключается, и посылает приветствие, которое включает перечень поддерживаемых методов аутентификации
Сервер выбирает из них один (или посылает ответ о неудаче запроса, если ни один из предложенных методов не приемлем)
В зависимости от выбранного метода, между клиентом и сервером может пройти некоторое количество сообщений
Клиент посылает запрос на соединение, аналогично SOCKS 4
Сервер отвечает, аналогично SOCKS 4

Методы аутентификации пронумерованы следующим образом:

0x00 - аутентификация не требуется
0x01 - GSSAPI
0x02 - имя пользователя / пароль
0x03-0x7F - зарезервировано IANA
0x80-0xFE - зарезервировано для методов частного использования

Начальное приветствие от клиента:

поле 2: количество поддерживаемых методов аутентификации, 1 байт
поле 3: номера методы аутентификации, переменная длина, 1 байт для каждого поддерживаемого метода

Сервер сообщает о своём выборе:

поле 1: Версия SOCKS, 1 байт (0x05 для этой версии)
поле 2: выбранный метод аутентификации, 1 байт, или 0xFF, если не было предложено приемлемого метода

Последующая идентификация зависит от выбранного метода.

Запрос клиента:

поле 1: номер версии SOCKS (должен быть 0x05 для этой версии)
поле 2: код команды, 1 байт:
- 0x01 = установка TCP/IP соединения
- 0x02 = назначение TCP/IP порта (binding)
- 0x03 = ассоциирование UDP-порта
поле 3: зарезервированный байт, должен быть 0x00
поле 4: тип адреса, 1 байт:
- 0x01 = адрес IPv4
- 0x03 = имя домена
- 0x04 = адрес IPv6
поле 5: назначение адреса
- 4 байта для адреса IPv4
- 16 байт для адреса IPv6
поле 6: номер порта, 2 байта

Ответ сервера:

поле 1: номер версии SOCKS, 1 байт (0x05 для этой версии)
поле 2: код ответа, 1 байт:
- 0x00 = запрос предоставлен
- 0x01 = ошибка SOCKS-сервера
- 0x02 = соединение запрещено набором правил
- 0x03 = сеть недоступна
- 0x04 = хост недоступен
- 0x05 = отказ в соединении
- 0x06 = истечение TTL
- 0x07 = команда не поддерживается / ошибка протокола
- 0x08 = тип адреса не поддерживается
поле 3: байт зарезервирован, должен быть 0x00
поле 4: тип последующего адреса, 1 байт:
- 0x01 = адрес IPv4
- 0x03 = имя домена
- 0x04 = адрес IPv6
поле 5: назначение адреса
- 4 байта для адреса IPv4
- первый байт - длина имени, затем следует имя домена без завершающего нуля на конце
- 16 байт для адреса IPv6
поле 6: номер порта, 2 байта

Реализации

Sun Java System Web Proxy Server - кеширующий прокси сервер для Solaris, Linux, Windows. Поддерживает HTTPS, NSAPI I/O фильтры, динамическую реконфигурацию и обратный прокси.
DeleGate - многофункциональный шлюз прикладного уровня и прокси сервер, работающий на различных платформах. Кроме SOCKS также поддерживает HTTP(S), FTP , NNTP , SMTP , POP , IMAP , LDAP , Telnet , DNS и другие протоколы.
3proxy - легкий прокси-сервер с поддержкой SOCKS-proxy
WinGate - многопротокольный прокси сервер с поддержкой SOCKS для Windows.
OpenSSH позволяет динамически создавать туннели, заданные через подмножество протокола SOCKS.

См. также

Tor - анонимная сеть луковой маршрутизации , с SOCKS интерфейсом.

Ссылки

RFC 1928 (англ.) - SOCKS Protocol Version 5
RFC 1928 (рус.) - Протокол SOCKS 5
RFC 1929 (англ.) - Username/Password Authentication for SOCKS V5
RFC 1961 (англ.) - GSS-API Authentication Method for SOCKS Version 5
SOCKS: A protocol for TCP proxy across firewalls (англ.) - Протокол SOCKS 4

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "SOCKS" в других словарях:

SOCKS - is an Internet protocol that allows client server applications to transparently use the services of a network firewall. SOCKS is an abbreviation for SOCKetS [ ]… … Wikipedia

SOCKS - Saltar a navegación, búsqueda SOCKS es un protocolo de Internet que permite a las aplicaciones Cliente servidor usar de manera transparente los servicios de un firewall de red. SOCKS es una abreviación de SOCKetS . Los clientes que hay detrás… … Wikipedia Español

Сетевой протокол, который позволяет клиент серверным приложениям прозрачно использовать сервисы за межсетевыми экранами (фаерволами). SOCKS это сокращение от «SOCKetS» (сокеты, гнёзда). Клиенты за межсетевым экраном, нуждающиеся в доступе к… … Википедия

Socks - im Briefing Room des Weißen Hauses Betty Currie und Socks … Deutsch Wikipedia

Socks - sobre el pupitre de la Sala de Prensa de la Casa Blanca. Socks (en español: Calcetines, marzo de 1989 20 de febrero de 2009) fue el gato de la familia del Presidente de los Estados Unidos Bill Clinton durante su presidencia. Fue la única mascota… … Wikipedia Español

Какое то время тому назад захотелось мне попробовать реализовать прокси сервер для собственных нужд, да такой, который можно было бы в дальнейшем использовать, а также, чтобы размер его был минимален. Естественным вариантом для меня стала реализация с использованием ассемблера. Программка получилась небольшая, удобная и в дальнейшем я очень часто ей пользовался. А вот теперь, по прошествии лет, хотелось бы показать простейшую реализацию одного протокола, SOCKS4. Данный протокол был создан для того, чтобы клиенты, находящиеся в локальной сети за межсетевым экраном могли обращаться во внешнюю сеть. В то же время запросы клиентов в таком случае есть возможность контролировать:) Самым первым, что нужно, при реализации – прочитать документацию с описанием данного протокола, так как мы хотим, чтобы наш протокол понимался стандартными программами, без “подтачивания напильником”. Итак, документация:

Теперь, вооружившись описанием, приступим. Работа прокси сервера состоит в том, чтобы принять от клиента запрос в определенном формате, сформировать сокет и подключить его по адресу запрошенному клиентом, после чего обеспечить обмен данными между двумя сокетами, до их закрытия со стороны сервера, либо клиента. Приступим к реализации.

Макросы и структуры данных, используемые в программе

Сформируем включаемый файл, includes.inc. В данный файл поместим стандартные, при написании Windows программ макросы + структуры для работы с SOCKS4. Здесь я не буду приводить все макросы, я приведу лишь описание и функционал, необходимый для решения основной задачи, все остальное вы найдете в приложенном файле с исходными кодами.
; SOCKS4 – Структура, используемая клиентом, при запросе соединения; на указанный сервер(DSTIP)/порт(DSTPORT) CONNECT_SOCK4 Struc VN Db ? CD Db ? DSTPORT Dw ? DSTIP Dd ? NULL Db ? CONNECT_SOCK4 Ends ; SOCKS4 - ответ прокси-сервера о соединении. RESPONSE_SOCK4 Struc VN Db ? CD Db ? DSTPORT Dw ? DSTIP Dd ? RESPONSE_SOCK4 Ends

По большому счету, структуры CONNECT_SOCK4 и RESPONSE_SOCK4 ничем не отличаются, так как мы реализуем протокол без авторизации. Но я решил все таки оставить их отдельно, чтобы в дальнейшем можно было легко изменить их, для доработки. В самих структурах, в переменной VN – указывается версия протокола, в нашем случае, здесь всегда должно быть 4, в случае с SOCKS5 в данной переменной находится 5 (протокол в принципе похож). Переменная CD используется для возврата клиенту результата запроса прокси сервера к запрошенному клиентом адресу (90 – соединение успешно / 91 – соединение не удалось).
У нас в программе по факту три этапа.
* Первый, инициализируем сокет, слушаем сокет на предмет наличия клиентских запросов, создаем поток обработки.
* Второй этап – анализ запроса клиента, попытка создания и соединения сокета с запрошенным клиентом сервером.
* И окончательный, третий этап – пересылка данных между сокетом клиента и сокетом созданным и соединенным нами с запрошенным адресом.

Реализация первого этапа, инициализация программы:

; Основная процедура, является стартовой для программы WinMain Proc LOCAL ThreadId, hServSock:DWORD LOCAL hostname :BYTE LOCAL _wsa:WSADATA LOCAL _our:sockaddr_in ; Запуск библиотеки работы с сокетами, мы используем функционал версии 1.1, ; запросим его как минимальный invoke WSAStartup, 0101h, ADDR _wsa .if eax == 0 ; Берем свой адрес, подготавливаем структуру, для инициализации серверного сокета invoke gethostname, ADDR hostname, 256 invoke gethostbyname, ADDR hostname .if eax == 0 invoke inet_addr, ADDR hostname .else mov eax, mov eax, mov eax, .endif mov _our.sin_addr, eax invoke inet_ntoa, eax mov _our.sin_family, AF_INET mov _our.sin_addr.S_un.S_addr, INADDR_ANY xor eax, eax ; Вносим порт, на котором хотим слушать входящие сообщения mov ax, SOCKS_PORT invoke htons, eax mov _our.sin_port, ax invoke socket, AF_INET, SOCK_STREAM, 0 .if eax != INVALID_SOCKET ; Сохраняем созданный серверный сокет mov hServSock, eax ; Привязываем серверный сокет к нашему адресу и необходимому порту invoke bind, hServSock, ADDR _our, SIZEOF sockaddr_in .if eax != SOCKET_ERROR @@: ; Инициируем сокет на ожидание invoke listen, hServSock, SOMAXCONN .repeat ; Пришел клиент, получаем сокет с пришедшим клиентом invoke accept, hServSock, NULL, NULL .until eax != INVALID_SOCKET ; Создаем поток, в котором будет обрабатываться текущий клиент xchg eax, ebx invoke CreateThread, NULL, NULL, ADDR socketThread, ebx, NULL, ADDR ThreadId ; Уходим на ожидание клиентов jmp @B .endif .endif invoke closesocket, hServSock .endif invoke ExitProcess, 0 WinMain Endp
Это первая наша процедура, я постарался максимально прокомментировать код, чтобы вы могли разобраться, но если все же что-то не понятно – обращайтесь либо ко мне, либо к MSDN. В принципе весь код написан с использованием синтаксиса MASM и WinAPI. Итогом работы приведенной функции должен быть работающий сокет на одном из сетевых адресов вашей машины (локальный адрес, либо внешний адрес если у вас реальный IP) + по соединению клиента функция создает отдельный поток, используемый для работы с пришедшим клиентом. Теперь пойдем дальше...

Второй этап, анализ запроса клиента

На втором этапе все, что необходимо сделать, это принять структуру CONNECT_SOCK4, создать сокет, попытаться соединить его и отправить клиенту ответ. Реализация:

SocketThread Proc sock:DWORD LOCAL lpMem, _csock, ThreadId, dAmount:DWORD LOCAL Remote:sockaddr_in LOCAL wrFds, rdFds:fd_set LOCAL hResp:RESPONSE_SOCK4 ; Готовимся к чтению данных из сокета invoke FdZero, ADDR rdFds invoke FdSet, sock, ADDR rdFds invoke select, NULL, ADDR rdFds, NULL, NULL, NULL ; Получаем размер ожидающих чтения данных invoke ioctlsocket, sock, FIONREAD, ADDR dAmount ; Резервируем память под данные mov lpMem, @Result(LocalAlloc, LMEM_FIXED or LMEM_ZEROINIT, dAmount) ; Читаем данные запроса из сокета invoke recv, sock, lpMem, dAmount, 0 ; Запрос пришел lea edi, hResp mov esi, lpMem ; В Esi лежит пользовательский запрос. Мы обрабатываем (здесь) только версию SOCKS4, ; SOCKS5 можно в принципе здесь же обработать, но это позже... Assume Esi: Ptr CONNECT_SOCK4 Assume Edi: Ptr RESPONSE_SOCK4 .if .VN == 4 ; Реализация протокола СОКС 4 .if .CD == 1 invoke socket, AF_INET, SOCK_STREAM, 0 .if eax != INVALID_SOCKET mov _csock, eax ; Берем данные удаленного хоста, с которым хочет соединиться клиент mov Remote.sin_family, AF_INET mov ax, .DSTPORT mov Remote.sin_port, ax mov eax, .DSTIP mov Remote.sin_addr, eax mov cx, .DSTPORT mov edx, .DSTIP ; В Edi лежит ответ пользователю mov .VN, 0 mov .DSTPORT, cx mov .DSTIP, edx ; Пытаемся соединиться с удаленным сервером invoke connect, _csock, ADDR Remote, SIZEOF Remote .if !eax ; Готовим ответ, что мы соединились mov .CD, 90 ; Отправляем клиенту ответ, содержащий результат попытки соединения invoke send, sock, ADDR hResp, SIZEOF RESPONSE_SOCK4, 0 ; Формируем структуру с информацией о серверном и; соединенном клиентском сокетах; - под серверным здесь подразумеваю сокет соединенный с клиентом, ; приславшим запрос; - под клиентским подразумеваю сокет соединенный с сервером, ; данные которого запросил клиент mov ebx, @Result(LocalAlloc, LMEM_FIXED or LMEM_ZEROINIT, SIZEOF THREAD_DATA) Assume Ebx: Ptr THREAD_DATA mov eax, _csock mov .Server, eax mov eax, sock mov .Client, eax Assume Ebx: Nothing ; Запускаем поток обработки сокетов (читающий из клиентского и; передающий в серверный сокет) invoke CreateThread, NULL, NULL, ADDR ClientSock, ebx, NULL, ADDR ThreadId .else ; Если соединение не получилось - закрываем клиентский сокет invoke closesocket, _csock ; Говорим, что произошла ошибка соединения mov , 91 ; Отправляем клиенту ответ, содержащий результат попытки соединения invoke send, sock, ADDR hResp, SIZEOF RESPONSE_SOCK4, 0 .endif .endif .endif .endif Assume Edi: Nothing Assume Esi: Nothing ; Высвобождаем память, выделенную под запрос invoke LocalFree, lpMem ret socketThread Endp
Результат выполнения данной процедуры – соединенный сокет, а также созданный поток, реализующий обмен данными между двумя сокетами. Все просто. Стоит только уточнить, здесь используется несколько моментов по адресации внутри структур, которые введены в MASM для облегчения жизни программиста. Первый момент, макрос “Assume”.
Строчка Assume Esi: Ptr CONNECT_SOCK4 говорит компилятору о том, что в данном регистре(Esi) находится адрес структуры CONNECT_SOCK4, что в дальнейшем упрощает обращение к переменным внутри данной структуры. Assume Esi:Nothing отменяет привязку. Чтобы лучше понять, возможно будет проще, если я укажу несколько вариантов адресации:
Assume Esi:Ptr CONNECT_SOCK4 mov al, .VN ; Помещаем в AL значение байта из переменной VN структуры mov al, .CD ; Помещение в AL переменной CD mov ax. .DSTPORT ; Помещение в AX переменной DSTPORT Assume Esi:Nothing
либо
mov al, ; Помещаем в AL значение байта из переменной VN mov al, ; Помещение в AL переменной CD mov ax, ; Помещение в AX переменной DSTPORT
либо
mov al, byte ptr ; Помещение в AL переменной VN mov al, byte ptr ; Помещение в AL переменной CD mov ax, word ptr ; Помещение в AX переменной DSTPORT

Я думаю, вам очевидно так же как и мне, что быстрее, удобней и наглядней использовать первый вариант. Хотя если необходимо обратиться к одной переменной структуры – имеет право на существование и второй вариант. Третий же вариант думаю лучше использовать в случаях, когда данные по адресу не структурированы. Но, как известно, на вкус и цвет, каждый сам себе тамбовский волк. Пользуйтесь тем методом, который вам удобней.
Еще один момент, который стоит уточнить. Макрос Result . Данный макрос написан, чтобы можно было одной строкой вызвать функцию WinAPI и занести результат исполнения в регистр или память. Так строка:
mov lpMem, @Result(LocalAlloc, LMEM_FIXED or LMEM_ZEROINIT, dAmount)
Выполняет сначала вызов такого вида:
invoke LocalAlloc, LMEM_FIXED or LMEM_ZEROINIT, dAmount
а уже после выполнения данного вызова результат исполнения (Eax) заносит в переменную lpMem. В данном конкретном случае, будет выделена память, а в переменную будет записан адрес, по которому находится выделенный для нас участок.

Этап третий, передача данных

Итак, выполнены два самых сложных этапа. Клиент пришел, мы соединили его с удаленным сервером и настал черед простейшей “обезьяньей” работы. Передачи данных между двумя сокетами. Сделаем это просто, по-быстрому:
; Поток читающий из клиентского и передающий в серверный сокет.... ClientSock Proc Param:DWORD LOCAL sserver, sclient:DWORD LOCAL rdFds:fd_set LOCAL dAmount, lpBuf: DWORD ; В Param у нас находится информация о сокетах сервера и клиента, ; переносим в локальные переменные mov ebx, Param Assume Ebx: Ptr THREAD_DATA mov eax, .Server mov sserver, eax mov eax, .Client mov sclient, eax Assume Ebx: Nothing ; Не забудем высвободить память invoke LocalFree, Param @@: invoke FdZero, ADDR rdFds invoke FdSet, sserver, ADDR rdFds invoke FdSet, sclient, ADDR rdFds invoke select, NULL, ADDR rdFds, NULL, NULL, NULL ; Проверяем, есть ли данные для чтения.if eax == SOCKET_ERROR || eax == 0 ; Данных нет - выходим jmp @F .endif ; Есть ли данные от сервера, которые нужно передать клиенту? invoke FdIsSet, sserver, ADDR rdFds .if eax ; Получаем размер ожидающих чтения данных invoke ioctlsocket, sserver, FIONREAD, ADDR dAmount ; Резервируем память под данные mov lpBuf, @Result(LocalAlloc, LMEM_FIXED or LMEM_ZEROINIT, dAmount) invoke recv, sserver, lpBuf, dAmount, 0 .if eax == SOCKET_ERROR || eax == 0 jmp @F .endif invoke send, sclient, lpBuf, eax, 0 invoke LocalFree, lpBuf .endif ; Есть ли данные от клиента для отправки серверному сокету? invoke FdIsSet, sclient, ADDR rdFds .if eax ; Получаем размер ожидающих чтения данных invoke ioctlsocket, sclient, FIONREAD, ADDR dAmount ; Резервируем память под данные mov lpBuf, @Result(LocalAlloc, LMEM_FIXED or LMEM_ZEROINIT, dAmount) invoke recv, sclient, lpBuf, dAmount, 0 .if eax == SOCKET_ERROR || eax == 0 jmp @F .endif invoke send, sserver, lpBuf, eax, 0 invoke LocalFree, lpBuf .endif ; Идем на новый цикл jmp @B @@: ; Закрываем сокеты invoke closesocket, sserver invoke closesocket, sclient ; Выходим из потока invoke ExitThread, 0 ClientSock Endp
Первоначально в данной процедуре производится инициализация внутренних переменных из переданной в поток структуры, чтобы их было удобнее использовать. Затем, в цикле производится проверка, есть ли данные на чтение из сокетов, затем двумя кусками кода (фактически копипаст, здесь я не заморачивался выносом функции и оптимизацией ибо так наглядней) делается чтение из одного сокета и отправка во второй.
Все, ура! Компилируем и пробуем. В принципе самый хороший вариант – FireFox. В настройках подключения указываем, что нужно использовать прокси сервер SOCKS4. Указываем его адрес и порт, на котором он у нас находится. После этого, сохраняем настройки и наслаждаемся интернетом, прошедшим, через наш прокси, размером 3,5 кбайт))) Да, уточню. Для компиляции жлательно наличие установленного пакета

Доброго времени суток, дорогие друзья, знакомые, читатели, почитатели и прочие личности. В этой статье, как Вы поняли из заголовка, речь пойдет о том, что такое SOCKS сервер и зачем он вообще нужен.

Конечно, эта информация пригодится скорее интересующимся людям, чем рядовому пользователю, но и ему, в принципе, может пригодится знание таких вещей.. ибо кто знает как жизнь повернется.

Общее и подробное описание SOCKS

Это протокол, позволяющий сетевым приложениям взаимодействовать через сетевой экран, блокирующий прямое подключение. В таком случае используется специальный промежуточныйсервер, обращение к которому разрешено для обоих клиентов.

Он передает данные, полученные от первого клиента второму и обратно. В отличии от , через SOCKS прокси можно пустить любой трафик (скажем, ). Кроме того SOCKS передает "чистые" данные, не добавляя от себя ничего лишнего, поэтому его сложнее выявить.

В повседневной жизни SOCKS прокси чаще всего используется для доступа к сайтам, запрещенным . При таком раскладе получается, что Вы обращаетесь к серверу, а не к запрещенному интернет-адресу, поэтому соединение не блокируется.

Второе, зачем можно использовать эти сервера, - это для анонимности, а именно скрытия . В таком случае к удаленному интернет-серверу подключение устанавливаете не Вы, а SOCKS прокси, поэтому конечный сервер вряд ли получит какую-либо информацию о Вас и Вашем компьютере.

Послесловие

Вот такие дела. Надеюсь теперь Вам хотя бы примерно понятно, что это такое вообще и зачем оно в общем и целом может быть необходим.

О том, как конкретно работать с SOCKS и прочими прокси для скрытия своего IP будет написано в отдельной статье, если конечно она кому-то будет нужна и интересна.

Как и всегда, если остались какие-то вопросы, мысли, дополнения и всё такое прочее, то добро пожаловать в комментарии к этому материалу.