SOCKS

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Das SOCKS-Protokoll ist ein Internet-Protokoll, das Client-Server-Anwendungen erlaubt, protokollunabhängig und transparent die Dienste eines Proxyservers zu nutzen. SOCKS ist eine Abkürzung für „SOCKetS“.

Clients hinter einer Firewall, die eine Verbindung zu einem externen Server aufbauen wollen, verbinden sich stattdessen zu einem SOCKS-Proxy. Dieser Proxyserver überprüft die Berechtigung des Clients, den externen Server zu kontaktieren, und leitet die Anfrage an den Server weiter.

Das SOCKS-Protokoll wurde ursprünglich von NEC entwickelt (SOCKS-4). Die aktuelle Version 5 des Protokolls, wie beschrieben in RFC 1928, erweitert die vorherigen Versionen um Unterstützung für UDP, Authentifizierung, Namensauflösung am SOCKS-Server und IPv6.

Im TCP/IP-Modell ist es eine Zwischenschicht zwischen der Anwendungsschicht und der Transportschicht.

Das SOCKS-4-Protokoll

Anfrage

Eine typische SOCKS-4 Verbindung baut sich, via TCP, wie folgt auf: Der Client verbindet sich zum Server und sendet solch ein Paket:

Länge Beschreibung
1 Byte Version (für SOCKS4: 0x04)
1 Byte Befehl:
  • 0x01 = neue TCP/IP-Verbindung
  • 0x02 = bindet einen Port
2 Bytes Portnummer
4 Bytes IPv4-Adresse
unbestimmt User-ID (optional; wenn keine Authentifizierung notwendig, diesen Abschnitt überspringen)
1 Byte Abschluss mit Null-Byte (0x00)

Antwort

Länge Beschreibung
1 Byte Null-Byte (0x00)
1 Byte Antwortcode:
  • 0x5A = Anfrage bewilligt
  • 0x5B = Anfrage abgelehnt oder fehlgeschlagen
  • 0x5C = Anfrage fehlgeschlagen, da der Client nicht identd ausführt (oder nicht vom Server erreichbar ist)
  • 0x5D = Anfrage fehlgeschlagen, da identd die ID nicht bestätigen konnte
2 Byte Beliebige Daten.
4 Byte Beliebige Daten.

Beispiel

Fred möchte sich via SOCKS4 zu der IP 66.102.7.99 auf Port 80 verbinden. Dafür verbindet er sich via TCP zu dem SOCKS4-Proxy seiner Wahl und sendet folgende Anfrage:

Version Kommando Portnummer Adresse User-ID Abschluss
0x04 0x01 0x00 0x50 0x42 0x66 0x07 0x63 0x46 0x72 0x65 0x64 0x00

Bei der User-ID ist "Fred" als Zeichenfolge in ASCII formatiert.


Darauf antwortet der Server mit "OK":

Null-Byte Antwortcode Beliebige Daten Beliebige Daten
0x00 0x5A 0xXX 0xXX

0xXX ist hier ein Platzhalter für je ein beliebiges Byte.


Von da an werden alle Daten, die der Client (Fred) an den SOCKS-Proxy schickt, an 66.102.7.99 weitergeleitet und umgekehrt.

Das SOCKS-5-Protokoll

SOCKS-5 unterscheidet sich von SOCKS-4 vor allem durch bessere Authentifizierung, UDP und IPv6-Unterstützung.

Der Aufbau funktioniert nun so:

  1. Der Client verbindet sich zum Server und begrüßt ihn mit Authentifizierungsmethoden die er selbst unterstützt.
  2. Der Server antwortet mit einer von den vom Client gesendeten Methoden.
  3. Abhängig von der Methode kann eine Reihe von Paketen versendet werden.
  4. Der Client sendet eine Verbindungsanfrage ähnlich wie bei SOCKS-4
  5. Der Server antwortet ähnlich wie bei SOCKS-4
Authentifizierungsmethoden
Byte Name Erklärung
0x00 NO AUTHENTICATION REQUIRED Keine Authentifizierung benötigt
0x01 GSSAPI GSSAPI, siehe RFC 2743. Genutzt u. a. von Kerberos.
0x02 USERNAME/PASSWORD Authentifizierung mit Benutzername und Passwort, siehe RFC 1929
0x03 bis 0x7F IANA ASSIGNED Werden von der IANA vergeben
0x80 bis 0xFE RESERVED FOR PRIVATE METHODS Für nicht öffentliche Methoden reserviert
0xFF NO ACCEPTABLE METHODS Keine akzeptable Methode

Der Client sendet als erstes seine Authentifizierungsmethoden:

Länge Beschreibung
1 Byte Version (für SOCKS-5: 0x05)
1 Byte Anzahl Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): {\displaystyle n} der unterstützten Authentifizierungsmethoden
Bytes Byte-Werte der unter 'Authentifizierungsmethoden' genannten Methoden, ein Byte pro Methode

Der Server gibt die Auswahl der Methode bekannt

Länge Beschreibung
1 Byte Version (0x05)
1 Byte Byte-Wert der Authentifizierungsmethode; 0xFF, wenn keine akzeptable Methode gefunden.

Die Verbindungsanfrage

So sieht die Verbindungsanfrage bei SOCKS-5 aus:

Länge Beschreibung
1 Byte Version (für SOCKS-5: 0x05)
1 Byte Befehl:
  • 0x01: Eine TCP-Verbindung aufbauen
  • 0x02: Eine TCP-Verbindung entgegennehmen, d. h. einen Server öffnen.
  • 0x03: Eine UDP-Weiterleitung einrichten
1 Byte Reserviert: Muss 0x00 sein
1 Byte Adress-Typ (Typ der Zieladresse):
  • 0x01: IPv4-Adresse
  • 0x03: Domainname
  • 0x04: IPv6-Adresse
Abhängig vom gewählten Adress-Typ:
  • IPv4: 4 Bytes
  • Domainname: 1 Byte (Länge der Domain) + Domain
  • IPv6: 16 Bytes
2 Byte Port in Byte-Reihenfolge Big-Endian

Die Serverantwort sieht so aus:

Länge Beschreibung
1 Byte Version (0x05)
1 Byte Antwortcode (siehe Tabelle Antwortcodes)
1 Byte Reserviert: Muss 0x00 sein
1 Byte Address-Typ:
  • 0x01: IPv4-Adresse
  • 0x03: Domainname
  • 0x04: IPv6-Adresse
Abhängig vom Adress-Typ:
  • IPv4: 4 Bytes
  • Domainname: 1 Byte (Länge der Domain) + Domain
  • IPv6: 16 Bytes
2 Byte Port in Byte-Reihenfolge Big-Endian
Antwortcodes
Byte Name Erklärung
0x00 succeeded Verbindung erfolgreich hergestellt
0x01 general SOCKS server failure Serverfehler
0x02 connection not allowed by ruleset Verbindung wegen der Serverkonfiguration nicht erlaubt.
0x03 Network unreachable Das Zielnetzwerk ist nicht erreichbar
0x04 Host unreachable Der Zielhost ist nicht erreichbar
0x05 Connection refused Verbindung abgelehnt
0x06 TTL expired Zielrechner zu weit entfernt
0x07 Command not supported Kommando der Anfrage wird nicht unterstützt
0x08 Address type not supported ATYP der Anfrage wird nicht unterstützt
0x09 bis 0xFF Nicht vergeben

SOCKS-Server

Liste von SOCKS-Servern:

SOCKS-Clients/SOCKS-Wrapper

Es existieren Programme, die es anderen Programmen ermöglichen, externe Netzwerke über SOCKS zu erreichen, ohne dass sie spezielle Unterstützung dafür mitbringen müssen:

Liste von SOCKS-Clients:

Spezifikationen

  • RFC 3089 – Ein SOCKS-basierender IPv4/IPv6-Gateway-Mechanismus
  • RFC 1961 – GSS-API-Authentifizierungsmethode für SOCKS V5
  • RFC 1929 – Benutzername/Passwort-Authentifizierung für SOCKS V5
  • RFC 1928 – SOCKS-Protokoll Version 5
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