如何让【不支持】代理的网络软件,通过代理进行联网(不同平台的 N 种方法)

  先提醒一下:明天就到5月份啦。今年是“六四事件”30周年,GFW 肯定要发飙。大伙儿要提前做好预防措施——手头同时备几个翻墙梯子。
  今天要聊的这个话题,也是跟“翻墙”有点沾边滴,而且是为后续的某些博文做铺垫。

★本文的“目标读者”和“使用场景”

◇使用场景

  有时候,你因为种种原因,需要使用某款【网络】软件,但是该软件又【不】提供“代理设置”的配置界面和功能。
  如果你直接使用该【网络】软件的话,(在网络通迅过程中)服务器端可能会记录并保存【客户端 IP】(也就是你的【公网 IP】)。如此一来,可能会产生一些隐私方面的风险和担忧。
  俺今天要聊的话题就是——如何让那些【没有】代理功能的软件,也通过代理进行联网

◇目标读者

  首先,本文面向那些【有一定折腾能力】的同学。在这篇教程中,俺会介绍 N 种【思路】(方法论)。考虑到篇幅,每一种方法的配置,都只是【点到为止】。喜欢折腾的同学,可以根据俺给出的思路,配合俺介绍的软件,自己动手实践一下。
  其次,本文面向的是那些“比较注重隐私和隐匿性”的同学们。因为只有当你比较注重这些,才愿意为此而折腾。

◇关于【匿名化】

  本文的主题是——如何让【没有】代理功能的软件,也通过代理进行联网
  对于特别注重隐私和匿名的同学,仅仅使用“代理”当然是【不够】滴!为了实现【匿名性】,你不仅要让网络软件走代理,而且还要通过【匿名网络】来消除网络痕迹。
  所以,在本文每一个方法论的末尾,都附上一个如何匿名化的小节。讲述该方法论如何搭配【匿名网络】。(为了打字省力,俺以 Tor 来举例;使用 I2P 的同学,请依样画葫芦。)

  由于本文讨论的是【代理】的话题,所以本文涉及的【隐匿性措施】都仅仅是【网络层面】。为了做到彻底的防范,你需要在【每一个层面】保护你的隐匿性。很多人虽然使用 Tor,但还是暴露了身份。因为他们【忽视】了其它某些层面的防范。
  下面这篇教程介绍了【每一个层面】的防范
为啥朝廷总抓不到俺——十年反党活动的安全经验汇总

★预备知识

◇“HTTP 代理”与“SOCKS 代理”有啥【差异】?

  简而言之,“HTTP 代理”只面向 HTTP 协议(包括 HTTPS);而“SOCKS 代理”可以支持多种协议。
  另外,“SOCKS 代理”的层次比“HTTP 代理”更【低】——它对应于 OSI 7层模型的第5层【会话层】(session layer)。

◇“SOCKS4”、“SOCKS4a”、“SOCKS5”都有啥【差异】?

  为了直观,放一个对照表(如下)。详细的说明参见维基百科的“这个页面”。

远程域名解析 IPv6 UDP
SOCKS4 NO NO NO
SOCKS4a YES NO NO
SOCKS5 YES YES YES


  “远程域名解析”需要单独强调一下。
  当年设计 SOCKS4 的时候,并未考虑 DNS 的问题。所以客户端与 SOCKS4 服务端建立连接时,需要发送“4字节”的 IPv4 地址。
  后来 SOCKS4a 增加了这个特性(又叫做“服务端 DNS 解析”)。客户端可以把【域名】发给 SOCKS 代理的服务端,然后由 SOCKS 服务端完成域名解析。这个特性【很重要】,原因至少包括——
如果你在【本机】进行域名解析,并且你的操作系统的 DNS 是传统的设置。那么,你的“DNS 查询请求”会通过网络【直连】。在这种情况下,如果 ISP 监控你的网络流量,就可以看出你在访问【哪些域名】的网站。
  有鉴于上述原因,你使用的 SOCKS 代理,至少要是 SOCKS4a(SOCKS5 当然更好)。

◇两种 HTTP 代理——“转发”和“隧道”

  HTTP 转发
  这是传统的方式。网络软件(比如:浏览器、IM)把自己想要的 URL 网址发给 HTTP proxy,proxy 拿到 URL 之后,向目标网站发起 HTTP 请求,拿到 URL 对应的内容(页面/脚本/图片/等等),然后 proxy 把内容返回给网络软件。
  使用这种代理,网络软件在进行 HTTP 通讯时,采用的依然是 HTTP 协议中常见的那几个 method(GET/POST/等等)。
  这种代理也被称作“relay 或 forward”

  HTTP 隧道
  另外还有一种不太一样的 HTTP Proxy,使用一个专门的 HTTP method——【CONNECT】。用了 CONNECT 这个 method 之后,网络软件发给 proxy 的就【不再是】URL 网址了,可以是任意的【主机:端口】二元组。proxy 拿到“目标主机 & 端口”之后,尝试与该主机建立连接。然后,proxy 就可以充当“目标主机”和“网络软件”之间的中转——网络软件发出的数据通过 proxy 转发给目标主机的指定端口,而目标主机发出的数据也通过 proxy 返回给网络软件。
  这种方式可以用来实现“各种 TCP over HTTP”(比如:SSH over HTTP 或 RDP over HTTP),所以也称为“隧道”(tunnel)。
  (关于“HTTP 隧道”的更多介绍,参见维基百科的“这个页面”)

◇“HTTP 代理”与“SOCKS 代理”如何【互相转换】?

  如果你使用的网络软件,仅仅支持 HTTP 或 SOCKS 的【其中一种】,而你用的代理是【另外一种】。那么就需要进行两种代理协议的【转换】。

  HTTP 转 SOCKS
  (如果你手头只有 SOCKS proxy,但你使用的网络软件只支持 HTTP 代理,就需要使用这种转换)
  通过 Privoxy 来进行这种转换。Privoxy 本身可以充当 HTTP proxy,然后可以把数据转给别的 SOCKS proxy。
  关于 Privoxy 的详细教程,参见《如何用 Privoxy 辅助翻墙?

  SOCKS 转 HTTP
  (如果你手头只有 HTTP proxy,但你使用的网络软件只支持 SOCKS 代理,就需要使用这种转换)
  通过 Tor(或 Tor Browser) 来进行这种转换。“Tor 客户端”本身可以充当 SOCKS proxy,然后可以把数据转给别的 HTTP proxy。
  关于 Tor 的详细教程,参见如下几篇:
“如何翻墙”系列:关于 Tor 的常见问题解答
“如何翻墙”系列:扫盲 Tor Browser 7.5——关于 meek 插件的配置、优化、原理
扫盲 Arm——Tor 的界面前端(替代已死亡的 Vidalia)

◇端口转发(Port Forward)

  本文后续部分会聊到“端口转发”这个招数。不太了解这个概念的同学,可以看下面这篇博文(其中扫盲了“端口转发”的概念和工具)
多台电脑如何共享翻墙通道

★方案1:VPN

  先来聊 VPN,因为这是大伙儿最容易想到的方法,也是操作起来最简单滴。

◇原理

  简而言之,VPN 具有类似于“全局代理”的效果。也就是说,只要操作系统中开启了 VPN,整个系统中所有软件的网络传输,都会自动通过 VPN 服务器中转。所以,就算某个软件本身不支持代理,只要该软件运行在 VPN 的环境中,该软件的网络传输也会经过 VPN 服务器中转。此时,目标网站看到的是【VPN 服务器】的 IP 地址。

  数据流的示意图如下:

网络软件 <<==>> VPN客户端 <<==>> VPN服务器 <<==>> 目标网站

◇优点——配置简单

  由于 VPN 本身具有“全局代理”的效果,网络软件【无需任何配置】。
  这是该方案最主要的优点。

◇缺点——缺乏灵活性

  同样是由于“全局代理”的效果,导致这个方案【缺乏灵活性】。
  比如说:如果你希望某个网络软件直接联网,另一个网络软件走代理。用 VPN 就行不通啦。
  再比如说:你有两个不同的软件,需要走不同的代理,用 VPN 也不好弄。

◇相关软件及配置

  VPN 的软件非常多(各个平台都有),而且懂的人也很多,俺就不列举了。

◇如何匿名化?

  某些 VPN 软件(比如 VPNgate)本身提供了【代理设置】的功能——也就是说,可以让【VPN 客户端】通过代理联网。
  对于这类 VPN,你可以采用【VPN over Tor】的方式,就可以实现【匿名化】。由于 VPN 本身具有【全局】性质,所以你在搞“VPN over Tor”的招数时,“Tor 客户端”必须位于【另一台主机】。
  对于【VPN over Tor】的方式,就算 VPN 服务器记录了【访问者 IP】,这个 IP 也只不过是【Tor 出口节点】的 IP,与你本人的公网 IP 毫无关系。由于 Tor 的匿名网络会经过【三次随机跳转】,而且每隔几分钟就会变换线路(详情参见《关于 Tor 的常见问题解答》);这种情况下,逆向追溯非常非常难。数据流的示意图如下:

网络软件 <<==>> VPN客户端 <<==>> Tor客户端 <<==>> Tor匿名网络(3重跳转) <<==>> VPN服务器 <<==>> 目标网站

  如果你采用俺常年唠叨的【基于 TOR 的双重代理】,让某个翻墙工具作为 Tor 的【前置代理】,则数据流变得更加复杂(逆向追溯【更加不可能】):

网络软件 <<==>> VPN客户端 <<==>> Tor客户端 <<==>> 翻墙工具客户端 <<==>> 翻墙服务器 <<==>> Tor匿名网络(3重跳转) <<==>> VPN服务器 <<==>> 目标网站

  请注意:
  由于 Tor 有很长一段时间(2010~2014)无法在天朝独立联网(GFW 屏蔽了 Tor 在全球的节点),因此很多墙内的同学会采用“Tor over VPN”的方式,让 Tor 联网。“Tor over VPN”与“VPN over Tor”,这两者是【相反】滴,别搞混喽。

★方案2:对“网络软件”的进程注入

  说“进程注入”,可能很多读者不知所云。但如果举 SocksCap 的例子,很多同学就明白俺要说啥了。

◇原理

  以 SocksCap 为代表的这类软件,可以对其它上网软件的进程进行注入(把自己的某个动态库注入到上网软件的进程中)。
  通过注入自己的动态库,就可以截获(被注入的)上网软件的网络行为,并修改其网络行为使网络通讯的数据转向指定的代理。

◇优点——比较灵活,可以实现【进程级】的设置

  相比 VPN 方式,该方法的主要优势在于【灵活性】。
  所谓的【进程级】就是说——即使对【同一个软件】的多个进程,你可以通过该方法,让某几个进程的网络通信走代理,而另几个进程则网络直连。。

◇缺点1——兼容性比较差

  该方法的最大缺点是【兼容性】。
  因为不同的软件,其内部实现方式,差异很大。采用“进程注入”,【未必】都有效。
  俺在 Windows 和 Linux 下都尝试过这种方式,经常发现有些网络软件用这招不灵(未能实现转发)。

◇缺点2——稳定性比较差

  另一个缺点是——有可能导致软件运行不稳定。
  因为不同的网络软件,可能由不同的编程语言开发,可能由不同的编译器编译,编译时可能有不同的编译选项。
  所以,对网络软件搞了进程注入之后,可能会出现一些奇奇怪怪的问题,甚至可能导致网络软件在运行时崩溃。

◇相关软件及配置

  下面这几款软件,都是通过进程注入的方式,让网络软件的网络流量转向 SOCKS 代理。

  SocksCap(Windows)
  在 Windows 的同类软件中,SocksCap 大概是最老牌滴。使用教程参见“这个页面”。
  目前网上流传最广的是 2.40 版本,大约2006年左右发布。开发该软件的“Permeo 公司”如今已经没了,当年的官网也没了。如果你要找这个软件,要从【靠谱的】网站下载。保险起见,附上 2.40 版本安装包的 SHA256 校验码(如下)

f381cae0f28d72bd1380159ca80b09e5526aa53d49d8dc963f7eace0c8f32d97

  由于 SocksCap 只能对32位的软件进行注入。如今“64位系统”越来越流行,它就显得有点落伍了;后来有人开发了一个 SocksCap64,基本模仿 SocksCap 的功能,但可以支持64位系统。
  请注意,SocksCap64 与 SocksCap 虽然名称差不多,但这俩的作者【完全没关系】。
  使用过程中,有个细节要提醒一下——小心 DNS 泄露信息。
  SocksCap 的界面上可以配置“域名解析”(Name Resolution)。你要记得用【远程解析】。

  tsocks(Linux & Mac OS & BSD)
  你可以把这个软件理解为“Linux 版的 SocksCap”。其官网在“这里”。
  它的最后一个版本发布于2002年10月。可能是因为功能本身很简单,而且也不需要再加新功能,所以就没有更新了。
  顺便说一下:几大主流的 Linux 发行版(Debian、Fedora、Arch、Gentoo ……),其软件仓库中都已经包含了 tsocks。

  ProxyChains(Linux & Mac OS & BSD)
  proxychains 相当于 tsocks 的增强版,包括如下特性:
1. 支持【更多的】代理类型(除了各种 SOCKS 代理,还支持各种 HTTP 代理)。
2. 可以实现【链式】的代理(ProxyChains 这个名称就来自于此)
3. 用户可以定义一堆代理,让它“随机选择”
  它的官网在“这里”。后来又出了 proxychains-ng (ng 表示“new generation”),官网在“这里
  顺便说一下:几大主流的 Linux 发行版(Debian、Fedora、openSUSE、Arch、Gentoo ……),其软件仓库中都已经包含了 ProxyChains 或 ProxyChains-ng。

  PySocks(专用于 python)
  作为曾经的程序猿,而且还比较喜欢 Python,顺便介绍一个库(如果你不是搞 Python 开发的,这个东东与你无关)。
  它的代码仓库在“这里”。使用它,只需增加4行代码(如下),就可以让整个 Python 进程的网络链接都转向指定的 SOCKS 代理。

import socket
import socks
socks.set_default_proxy(socks.SOCKS5, addr, port) # addr 和 port 表示 SOCKS 代理的地址和端口
socket.socket = socks.socksocket

  其原理与刚才介绍的那几个工具差不多——它替换掉 socket 标准库的入口函数,其它 python 库(不管是标准库还是第三方库)只要想联网,终归都要直接或间接地依赖 socket 进行网络通讯,因此都会被重定向到指定的 SOCKS 代理。

◇如何匿名化?

  如果你使用普通的翻墙代理,数据流的示意图如下:

网络软件 <<==(进程注入工具转发)==>> 翻墙工具客户端 <<==>> 翻墙服务器 <<==>> 目标网站

  为了强化【隐匿性】,你可以改用 Tor 匿名网络,数据流的示意图如下(逆向追溯已经非常难)

网络软件 <<==(进程注入工具转发)==>> Tor客户端 <<==>> Tor匿名网络(3重跳转) <<==>> 目标网站

  如果你采用俺常年唠叨的【基于 TOR 的双重代理】,让某个翻墙工具作为 Tor 的【前置代理】,则数据流变得更加复杂(逆向追溯【更加不可能】):

网络软件 <<==(进程注入工具转发)==>> Tor客户端 <<==>> 翻墙工具客户端 <<==>> 翻墙服务器 <<==>> Tor匿名网络(3重跳转) <<==>> 目标网站

★方案3:对“端口转发工具”的进程注入(某些情况需要改 hosts)

  (注:本文开头部分的“预备知识”已经提到了【端口转发】的概念)

◇原理

  (上一章节提到)由于网络软件的千差万别,对网络软件搞进程注入,经常会出现一些【兼容性问题】。所以,咱们要转换一下思路,不去动网络软件,而在【端口转发】的软件上做文章。因为端口转发工具(比如:rinetd)通常很简单,对其进行注入,出问题的概率要小很多。
  而“修改 hosts”是为了进行【域名欺骗】,从而让网络软件把数据流发送【本机】的某个端口,以便咱们实现“端口转发”。由于端口转发工具已经被注入,所以它在转发的那一瞬间,网络流量已经被重定向到指定的代理。
  这个方案的原理有点复杂(比较绕),俺举2个例子,帮你理解。

  例1——邮件客户端
  假设你用邮件客户端软件来收发 email。并且你有多个邮箱,位于不同的邮件服务器。其中有些邮件服务器已经被 GFW 屏蔽。
  如果你对邮件客户端设置了代理,那所有邮箱(包括国内邮箱)的收发都要经过代理,就不爽了。比较爽的方法是——只对【被封锁】的邮件服务器走代理。
  为了达到这个效果,你需要进行如下步骤:
1. 在邮件客户端配置 POP3 和 SMTP 的服务器域名时,【不】要填写真实域名,而是填写本机地址(比如分别填写 127.0.0.1127.0.0.2)。
2. 使用某个【端口转发工具】(比如:rinetd)在上述两个地址进行监听,端口号还是采用 POP3 和 SMTP 的端口号。并配置2条【转发规则】,分别转发到 POP3 和 SMTP 服务器的【真实地址】的相应端口。
3. 对“端口转发工具”搞【进程注入】(参见“方案2”)。因此,当 TCP 流量被转发的瞬间,就被自动重定向到翻墙代理

  例2——系统升级
  “邮件客户端”的例子比较特殊,因为网络通讯的对象(邮件服务器)是界面上可配置滴。如果某个网络软件连接的服务器,【没有】相应的配置界面,咋办捏?
  下面俺举“Windows 系统升级”的例子。在这种情况下,并【没有】界面让你配置微软官方的升级服务器的域名或 IP 地址。这时候咋办捏?
  首先,你要研究一下,系统升级软件,访问的是哪个域名的哪个端口?
  其次,通过【修改 hosts】的方法,把“升级服务器的域名”指向某个【本机】地址(比如:127.0.0.123)。
  接下来的手法就差不多啦——同样对 rinetd 配置转发规则(转发到升级服务器【真实的】IP),同样对 rinetd 进行注入。
  由于【系统的 hosts】在域名查询时具有最高的优先级,升级程序会尝试与本机的监听端口进行通讯,于是数据会被 rinetd 收到并转发。由于 rinetd 已经被进程注入,于是 rinetd 转发数据流的时候,会被重定向到你指定的代理。

◇优点1——软件级的灵活性

  这个优点是相比“方案1”(VPN)而言滴。
  此招数只影响某个特定的软件,所以比 VPN 更灵活。

◇优点2——更好的兼容性

  相比方案2(对网络软件的进程注入),这招的兼容性更好,因为这招【不去动】网络软件,注入的对象改为“端口转发工具”。

◇缺点——适用范围很窄

  由于要事先配置好“端口转发”,所以这个招数适用于——只与少数固定的“IP/域名”进行通讯的软件。
  如果某个网络软件需要通讯的对端是不确定的(比如 P2P 软件,比如浏览器),就【没法】用这招。
  所以说,这个方案的适用范围【很窄】。

◇软件及配置

  系统级 hosts 文件
  首先,所有知名的桌面操作系统(Windows/Linux/Mac OS/BSD),都可以定制【系统级】hosts 文件。

  端口转发工具
  端口转发的工具有很多,俺个人推荐 rinetd。理由包括:
1. 这个工具很小,很简单(越简单,搞“进程注入”的成功率越高)
2. 这个工具跨平台(Windows、Linux、UNIX 都可以用)
3. 这个工具非常老牌,很多系统的软件仓库都已经内置了。
  关于 rinetd 的使用,可以参见如下博文:
多台电脑如何共享翻墙通道

  进程注入工具
  “方案2”已经介绍了这类工具,此处再重复一遍。
  对于 Windows,你可以用 SocksCap 对 rinetd 进行注入;在 POSIX 系统(POSIX 是“Linux/Mac/BSD”的统称),可以用 tsocks 或 proxychains 对 rinetd 进行注入。
  有个细节要提醒一下:
  (在 POSIX 系统上)由于要对 rinetd 进行注入,所以 rinetd【不】能以常规的 daemon 方式启动;而必须用“注入工具”来启动 rinetd。

◇如何匿名化?

  (这部分与前面的“方案2”相同,略)

★方案4:防火墙转发——本机模式

  前面介绍的几个招数,都有一些严重缺陷,令人不爽:

方案1:VPN——不够灵活
方案2:对网络软件的进程注入——兼容性差
方案3:hosts + 端口转发——只适用于“通讯对端比较固定”的网络软件

  下面要介绍的是【终极大杀器】——可以解决前面所有弊端,那就是——“防火墙”转发给“透明代理”(Transparent Proxy),然后“透明代理”再转给真实代理(比如 Tor)。
  使用这个方案——网络软件完全感觉不到代理的存在。从这个角度而言,它有点像 VPN。但是它与 VPN 又不太一样,因为这个方案可以对同一个系统的不同网络行为作【细颗粒度】的区分,使得某些数据走代理,另一些数据则直连。

◇原理

  这个方案的关键在于操作系统内置的【主机防火墙】。
  如今的几大桌面系统(Windows、Linux、Mac OS、BSD),都自带了【内核级】的防火墙,下面俺以 Linux 自带的 iptables 来说事儿。
  iptables 功能非常强,而且具备高度的可定制性。你可以定制 iptables 的规则,使得符合某些条件的数据包,被重定向到本机的某个指定端口。
  然后,你用某个特定的软件充当【透明代理】,对这个端口进行监听,于是这个透明代理就可以截获这些被重定向的数据包,然后透明代理再把这些数据包转发给咱们真正需要的代理(比如 Tor)。
  iptables 可以针对不同条件进行重定向,俺举几个例子:
针对“端口”的范围(只有当“源端口”或“目的端口”符合某些条件,才进行重定向)
针对“IP地址”的范围(只有当“源IP”或“目的IP”符合某些条件,才进行重定向)
针对“用户”(只对特定用户产生的数据包,才进行重定向)
针对“网卡”(只有某个网卡的数据包,才进行重定向)
……

  刚才是拿 Linux 内核自带的 iptables 说事儿。除了它,OpenBSD 自带的 pf 和 FreeBSD 自带的 ipf 也可以实现类似的效果。
  Windows 自带的防火墙是否能做到类似效果捏?俺不太确定 🙁
  (注:多年不用 Windows 了,写本文时,还特地开了个 Windows 虚拟机,简单看了一下内置防火墙的配置,好像没有这种功能)

◇优点1——足够灵活

  在本文介绍的所有方案中,这个方案的灵活性是最好的。
  前面提到:方案2(对网络软件的进程注入)的灵活性非常好,能做到【进程级】的灵活性。而方案4的灵活性甚至超过方案2,因为它能实现【数据包级】的灵活性。

◇优点2——足够好的兼容性和稳定性

  由于这个方案依赖的是【内核级】的主机防火墙,它处在操作系统的底层。因此【不】会受到软件的影响。
  另外,这个方案【不】需要搞“进程注入”,也【不】影响网络软件的稳定性。

◇优点3——不受“更换软件”的影响

  由于防火墙规则针对的是数据包的属性(比如:IP、端口)以及操作系统相关的属性(比如:用户组),与网络软件本身没啥关系。
  也就是说,你一旦设定好相关的规则,即使你换了不同的网络软件,这些防火墙规则依然有效(不用再改)

◇缺点——配置的门槛偏高

  “门槛偏高”体现在——你必须足够熟悉操作系统自带的防火墙,懂得如何设定规则,以便对特定的数据包进行【重定向】。

◇缺点——Windows 的【可行性】,俺还不确定

  关于这点,下面的某个小节会提到。

◇软件及配置

  完成该方案需要三样东西:
1. 防火墙和相关规则
2. 透明代理
3. 实际的代理(比如 Tor)
  重点说说前面两样。

  防火墙的配置
  (下面以 iptables 举例,使用 pf 或 ipf 的同学,请依样画葫芦)
  考虑到本文只是提供思路和方法论,对 iptables 的配置,俺只提几个注意事项。具体的命令,请自行查阅手册。
  【注意事项1】
  iptables 默认的 table 是 filter,大部分使用 iptables 的同学,都是针对 filter 进行配置。
  但本文要聊的【数据包重定向】,必须在【nat】这个 table 上进行配置。
  【注意事项2】
  对于“本机模式”的防火墙转发,你需要重定向的是【本机软件】产生的数据包,所以你要在【OUTPUT】这个 chain 中追加规则。
  【注意事项3】
  你需要用到 -j REDIRECT 选项和 --to-ports 端口号 选项(此处的“端口号”就是透明代理的监听端口号)
  【注意事项4】
  如果“透明代理”位于【另一个系统】,上述 iptables 的选项要略做修改。
-j REDIRECT 改为 -j DNAT(REDIRECT 与 DNAT 的差异,参见“这篇洋文”)
--to-ports 端口 改为 --to 地址:端口(此处的“地址”就是“透明代理”所在的另一个系统的地址)

  透明代理的配置
  对于 POSIX 系统(Linux/Mac OS/BSD),俺推荐的是 redsocks 这个工具(官网在“这里”,官方代码仓库在“这里”)。
  它的名气大(主流的 Linux 发行版,软件仓库都已经内置),支持的代理种类也齐全——可以把收到的数据包转发给各种代理(各种 SOCKS 代理,各种 HTTP 代理)。
  redsocks 本身的配置还算简单。安装好之后,直接修改 /etc/redsocks.conf 这个配置文件。而且配置文件中已经写了相当多注释,很容易看懂。
  关于 redsocks,也说几个注意事项。
  【注意事项1】
  对于“本机模式”,redsocks 监听端口可以绑定到 127.0.0.1,也可以绑定到 0.0.0.0,但【不要】绑定到网卡的 IP 地址。
  【注意事项2】
  如果你要转发的“实际代理”是“HTTP 代理”,要区分不同类型(参见本文开头的预备知识章节)。
  在 redsocks 配置文件中,用 http-connect 表示“HTTP 隧道”,用 http-relay 表示“HTTP 转发”。
  【注意事项3】
  redsocks 每次接收到数据会记录日志(你可以在它的配置文件中指定日志文件的位置)
  在转发失败(数据不通)的情况下,先去看 redsocks 的日志。如果 redsocks 的日志没有东西,通常说明你的防火墙规则配置错误(所以 redsocks 没收到数据)。如果 redsocks 记录了日志,你可以根据日志判断——是否在转发给“实际代理”时出了问题。

◇Windows 系统的【不确定性】

  这个方案能否用于 Windows 系统,俺【不】清楚。有两个地方存在不确定性:
1. Windows 自带的防火墙是否能做到类似的【重定向】效果
2. Windows 上是否有类似 redsocks 这样的软件(可以充当【透明代理】,并把数据转发到其它代理)
  如果读者中有人知道这两个问题的答案,欢迎到博客上留言。先行谢过。

◇关于 DNS 的转发

  redsocks 本身支持 DNS 的转发,具体参见它的配置文件中的【redudp】和【dnstc】这两个部分。
  由于传统的 DNS 协议是【UDP】,所以,一定要基于【SOCKS5 代理】才能进行转发(“SOCK4 代理”不行,“HTTP 代理”也不行)。
  如果你手头只有其它代理,偏偏缺少 SOCK5 代理,咋办捏?
  你可以在本地开启【DNS proxy】。这种 proxy 把自己伪装成一个 DNS server,然后把收到的 DNS 查询请求转发给真正的 DNS server。
  但是 DNS proxy 把 DNS 请求转发出去,还是要走 UDP 协议,还是得依靠 SOCKS5 代理。所以你必须使用一种特殊的 DNS proxy——可以把“传统 DNS”转成“DNS over HTTPS”。“DNS over HTTPS”简称 DoH,具体介绍请看这篇博文。由于 DoH 包裹在 HTTPS 流量中,自然可以用各种代理(SOCKS or HTTP)进行转发。
  Facebook 开源了一个【DoH proxy】(基于 python 开发,代码仓库在“这里”),就可以实现上述效果。感兴趣的同学可以去体验一下。

◇如何匿名化?

  (下面以 redsocks 为例)

  如果 redsocks 把数据转发给普通的翻墙代理,数据流的示意图如下:

网络软件 <<==(内核防火墙转发)==>> redsocks <<==>> 翻墙工具客户端 <<==>> 翻墙服务器 <<==>> 目标网站

  让 redsocks 把数据转发给本机的 Tor,就可以实现匿名化。数据流的示意图如下(逆向追溯已经非常难)

网络软件 <<==(内核防火墙转发)==>> redsocks <<==>> Tor客户端 <<==>> Tor匿名网络(3重跳转) <<==>> 目标网站

  如果你采用俺常年唠叨的【基于 TOR 的双重代理】,让某个翻墙工具作为 Tor 的【前置代理】,则数据流变得更加复杂(逆向追溯【更加不可能】):

网络软件 <<==(内核防火墙转发)==>> redsocks <<==>> Tor客户端 <<==>> 翻墙工具客户端 <<==>> 翻墙服务器 <<==>> Tor匿名网络(3重跳转) <<==>> 目标网站

★方案5:防火墙转发——网关模式

  接下来聊“防火墙转发”的另一个模式——网关模式。

◇原理

  对于“网关模式”,你需要【N + 1 个】主机——其中的 N 个主机充当【隔离主机】,还有一个充当【网关主机】。
  (注:本章节所说的“主机”,可以是“物理主机”,也可以是“虚拟机/VM”。关于“虚拟机”,俺写了扫盲的系列教程
  对于【网关主机】
  “方案4”提到的那三样东西(防火墙规则,透明代理,实际代理),都在【网关】主机上进行配置。
  充当【网关】的主机可以是【双】网卡,也可以是【单】网卡(到底用哪种,视具体情况而定)。
  对于【隔离主机】
  只需要在网卡中设置【默认网关】,“默认网关”的地址就填写“网关主机的网卡地址”。如果网关主机是【双】网卡,注意别填错喽。

◇相比“方案4”的优点——支持任何操作系统

  前面俺提到:“本机模式的防火墙转发”(方案4),只能用于【桌面的】POSIX 系统,Windows 上有可能搞不定,移动设备更加搞不定。
  而如果你用了“网关模式的防火墙转发”(方案5),只有“网关主机”需要是 POSIX,“隔离主机”可以是任何系统(甚至可以是移动设备)。

◇相比“方案4”的优点——降低了配置的工作量

  假设你有好几个操作系统,都需要搞“防火墙转发”。如果用“本机模式”,每个系统都要配置;如果用“网关模式”,只需要对“网关主机”配置【一次】,其它几个系统作为“隔离主机”,除了设一下“默认网关”,【不用】再进行别的设置。

◇其它优点

  (参见“方案4”,略)

◇缺点——配置的门槛偏高

  (参见“方案4”,略)

◇软件及配置

  本方案与“方案4”大致相同,只不过多了一个主机作【网关】。然后你把 redsocks 和代理软件(比如 Tor)部署到【网关】上,防火墙规则也在【网关】上设置。
  由于部署方式变成【跨主机】,防火墙规则需要适当改动。说几个注意事项(以 iptables 为例)
  【注意事项1】
  对于“方案4”(本机模式),你要转发的数据包来自【本机】的软件,你的转发规则必须添加到【OUTPUT】这个 chain 中。
  对于“方案5”(网关模式),你要转发的数据包来自【另一个主机】,你的转发规则必须添加到【PREROUTING】这个 chain 中。
  下面这张图有助于让你理解 iptables 中不同的 chain 的拓扑关系。
  

不见图 请翻墙

  关于 redsocks,也说几个注意事项。
  【注意事项1】
  前面提到:“本机模式”,redsocks 监听端口可以绑定到 127.0.0.1,也可以绑定到 0.0.0.0,但【不要】绑定到网卡的 IP 地址。
  而对于“网关模式”,redsocks 监听端口可以绑定到“网卡地址”,也可以绑定到 0.0.0.0,但【不要】绑定到 127.0.0.1。(请注意上述两者,有点差别)
  【注意事项2】
  如果你想【混用】这两种模式(既作为网关,转发别的主机的数据包到透明代理;同时又转发本机软件的数据包到透明代理)。那么 iptables 既要设置【OUTPUT】这个 chain,也要设置【PREROUTING】这个 chain。此时,redsocks 的监听端口【必须】绑定到 0.0.0.0 才可以两者兼得。

◇DNS 的两种玩法

  使用“网关模式”,DNS 有两种玩法:

  方法1
  类似“方案4”,通过配置网关的防火墙规则,使得所有“隔离主机”的 DNS 数据包被转向 redsocks 的 UDP 端口。

  方法2
  你也可以让“网关主机”充当 DNS server,然后在“隔离主机”中配置 DNS,指向“网关主机”。如此一来,所有“隔离主机”的 DNS 请求都由“网关主机”完成,然后“网关主机”采用【DNS proxy】的技巧(具体参见前一个章节的关于 DNS 的转发)。

  以上两种方法,都可以确保你的所有主机的所有 DNS 请求通过自己指定的代理,而你只需在网关一个地方进行配置。

◇如何匿名化?

  (参见“方案4”,略)

★结尾

  今天聊的只是俺个人经验,未必全面。
  如果你有其它技巧,欢迎在俺博客留言,分享给大伙儿 🙂

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