ShadowChain

本项目为杭州电子科技大学通信工程学院大学生科研创新训练计划项目课题,仅供学习交流之用 From The Shadow : )

1. 项目初衷

此项目的本意是建立一个自动化，高度匿名的代理工具。项目特点如下：

1. 项目使用python3.4之后引入的asyncio包完成，所有io交互实现异步。所有io操作都在单一线程中完成
2. 项目引入协议栈机制，可以任意扩展第三方协议。并且通过协议栈，可以完成将单一数据包裹复数协议的方式传送。达到链式代理的目的。
3. 如上所言，项目可以任意扩展协议的数量，通过后续开发，可以支持复数协议。
4. 支持NAT穿透功能。

2. 安装

此项目需要python3.5版本以上

pip3 install shadowChain

3. 使用

3.1 启动节点

$ SCStart confg.json

3.2 配置文件说明

配置文件为JSON格式，样例如下：

{
  "in_protocol": [
    "Socks5"
  ],
  "server_host": "0.0.0.0",
  "server_port": 3333,
  "out_protocol": [
    {
      "name": "SCSProxy",
      "host": "108.61.171.167",
      "port": 443
    },
    {
      "name": "SC"
    }
  ],
  "password": "you_password",
  "is_reverse_server": false,
  "is_reverse_client": false
}

• in_protocol为输入协议栈，必需，详情见3.3 协议栈。
• out_protocol为输出协议栈，必需，详情见3.3 协议栈。
• server_host节点监听的地址，必须。
• server_port节点监听的端口，必须。
• password为用户密码，必需。
• is_reverse_server，非必需，表示本服务器为NAT穿透时处在内网中的server端。此时指定server_host，server_port作为公网的转发服务器地址。
• is_reverse_client，非必需，表示本服务器在作为公网转发服务器,接受来自内网的连接，此时out_protocol中最后一个被指定的地址作为服务器的监听地址。

3.3 协议栈

在协议栈中的代理协议分为三种类型， base类型，client类型，server类型。

• base类型值不具有代理转发的功能。纯粹只对数据进行一定的变换，通常为全局的加密协议。

• client类型作为代理协议的客户端部分，其特点是需要知道与次客户端对应的服务端的地址。所以需要指定两个额外的参数host与port来表明服务端地址。

• server类型作为协议的服务端部分，通常会解析出连接需要转发到的实际地址。

配置文件中的in_protocol和out_protocol为协议栈的具体配置选项。二者皆为数组，接受object（有额外参数）或者纯字符串（无额外参数）的代理协议配置。

若协议配置为object，则需要使用name参数来指定代理协议的名字。若其为client类型，则必须有额外的name,port参数来表明对应服务端地址。同时，除了必须指定的参数外，根据代理协议不同，某些协议可能具备一些额外的配置参数。详情请查看协议相关文档。

in_protocol接受一个server类型的协议和多个base类型的协议，且server类型协议必须为第一个协议； 如此，端口接受到的网络数据将按照从后往前的顺序经过各个协议解码，最后解析出发送的源数据与需要到达的目标。

out_protocol接受任意数量的client协议与base协议； 若为client协议，则需要使用object来一并传入服务端地址host和port。 此地址会作为要转发的目标地址传递给下一个client协议，以此完成出口代理栈。 通过多层封装，可以让数据经过多台不同协议网络节点的转发最终达到目标地址。 注意，协议栈中的最后一个client协议的目的地址即为该服务器的时间连接地址。 代理栈中第一个代理协议的转发地址为server协议解析出的目的地址，若协议栈中无client协议，则此地址也是协议栈中最后一个地址，则直接连接目的地址，实现代理链的最终出口访问。 虽然此时可以添加base协议以编码输出，但通常会产生错误。

4. 协议

4.1 socks5协议

基础的socks5代理协议，可以实现socks5转发。

协议类型：server、client；根据协议出现位置决定。

不建议使用socks5作为向公网转发的协议，因为socks5为明文协议且特征明显。只推荐作为高性能的本机转发协议。

4.2 SC协议

ShadowChain特有协议。主要作用是加密流量，隐藏流量特征。SC协议配置中可以传入额外的参数timeout用以控制包超时时间。由于防重放算法的原因，若包的发送时间与服务器接受到此包的时间超过timeout设定的误差，则直接断开连接。请保证timeout时间在本机与代理服务器延迟之上。默认值为300s，若设为0。则关闭防重放检测。

协议类型：base；

注意，timeout过大容易造成偶然的协议认证失败与过大的内存消耗。 强烈推荐将SC协议作为协议栈的最终协议，进行全局的数据加密，以保障安全。

具体请查阅SC协议文档.pdf

4.3 SCProxy协议

与socks5类似的简化代理协议，删除了socks5中不必要的内容。

协议类型：server、client；根据协议出现位置决定。

推荐将其与SC协议配套使用，最为代理转发协议！

4.4 PF协议

端口转发协议，且具有额外的host和port参数。所有发送到此协议的数据其目标地址均为host和port指定地址。可以保证数据最终发往此地址，作为端口转发协议使用。

协议类型：server；