你也能撸一个 V2Ray
FQ技术则通过加密和伪装等方案突破网络审查，目前普遍采用的方式都是客户端-服务端的方式；在客户端也就是用户自己的机器上，在流量进入互联网之前，对流量进行加密和伪装，从而穿透Q的层层审查，然后在服务端还原为原始的流量访问目标网站；服务端必须是Q外的服务器，如下图所示：
由于用户的网络环境五花八门，而且国际出口拥堵的时候会对一般线路降权处理，因此不少FQ服务商会在国内增加一个BGP节点进行中转；如，长城宽带没有自己的国际出口，是向电信和联通租用的国际出口，会限制访问国外网站的速度和稳定性（我个人经验是有可能限制在2Mbps下），通过国内中转节点的话就能避免这个问题。
中转方案如下图所示（如果是通过国际专线，不经过GFW审查）：
V2Ray灵活的配置使得其能够胜任上述的各种情况，比如多入口多出口路由就尤其适用于中转服务器，内建多种协议配合使用也能够满足各种用户需求和多样的网络环境。
V2Ray使用Go语言开发，因此可以方便的编译出适用与各种操作系统的内核，并且简单高效的运行在诸如MacOS、Windows、OpenWrt和各种Linux系统中；其自研的VMess协议也得到了大部分移动客户端的支持。
所以V2Ray迅速火了起来，写此文目的是简要分析一下V2Ray的源代码，学习Go语言和掌握相关的网络传输技术。
V2Ray代码结构
V2Ray的核心项目为v2ray-core，其项目结构如下：
v2ray-core
├── app // 应用模块
│ ├── dispatcher // 用于把入站代理所接收到的数据，传送给出站代理
│ ├── router // 路由
│ ├── dns // 内置的 DNS 缓存
│ ├── proxyman // 代理管理器
├── common // 公用代码
├── proxy // 各协议具体实现
│ ├── blackhole
│ ├── dokodemo-door
│ ├── freedom
│ ├── socks
│ ├── vmess
├── transport // 传输模块程序启动的时候解析配置文件，将配置文件的不同部分构建为不同组件自有的配置。
// v2ray.com/core/infra/conf/v2ray.gofunc (c *Config) Build() {
c.Api.Build()
c.Stats.Build()
c.LogConfig.Build()
c.RouterConfig.Build()
c.DNSConfig.Build()
c.Policy.Build()
c.Reverse.Build()
for rawInboundConfig in c.InboundConfigs {
rawInboundConfig.Build()
} for rawOutboundConfig in c.OutboundConfigs {
rawOutboundConfig.Build()
}
}
不同组件已经预先注册了创建方法，因此通过上述方法得到的配置即可用来创建组件；下面显示的是注册组件的代码，是通过在main.go中的import _ 执行各个包中所有init()方法来实现的：
// v2ray.com/core/app/proxyman/inbound/inbound.gofunc init(){
common.RegisterConfig(
(*core.InboundHandlerConfig)(nil),
func(ctx context.Context,
config interface{})(interface{}, error){
return NewHandler(ctx, config)
},
)
}
组件创建成功后即逐一启动，下图展示的是代理模块的处理逻辑，以本地开启Socks5代理并与远端的VMess服务建立通道为例：
- 蓝色部分为Inbound逻辑，其中tcpWorker.Start()即启动本地TCP监听，有连接请求时则调用Socks5协议Server.Process()进行处理，此处根据 Socks5协议 解析请求，提取出要访问的目标网站，并调用后续的Route/Outbound/Transport逻辑将请求加密和传输
- 绿色部分为Route路由逻辑，根据路由配置选择对应的Outbound
- 黄色部分为Outbound逻辑，调用VMess协议的Outbound部分的Handler.Process()来处理，此处根据VMess协议对请求进行编码，同时对远端的响应进行解码
- 红色部分为Transport传输逻辑，根据Outbound设置中的传输协议来传输数据，如TLS协议、WS协议等
远程服务端接收到请求后以相同的逻辑执行，即以VMess协议的inbound部分处理接入请求，接着使用Freedom协议访问目标网站，再将目标网站的响应数据通过VMess协议加密后返回客户端。
VMess协议
VMess协议 是V2Ray的原创协议，主要解决了两个问题：
- 用户的鉴权
- 数据的加密
本质上是对流量增加了一层编解码的逻辑，在Q看来是未知协议的TCP连接，此乃最大特征，至少在敏感时期就可以轻易被Q阻断，因此一般建议配合TLS或者WS来使用。
此处简述 VMess协议 中的「标准格式」的数据传输方式，即指令部分的Opt为0x01时的处理方式。
- 客户端将原始的请求加密，得到一条加密的请求数据，包含了认证信息，指令和三个部分
- 服务端接收到加密的请求，还原为原始请求并访问目标网站，获取响应数据后对其加密发回客户端
- 客户端接收到加密的响应，解密并返回给浏览器
小结
以下是个人粗浅看法 ~
过多的配置项本来没有什么问题，毕竟项目的出发点是做一个大而全的流量代理平台，自然需要很多配置项才能够定制灵活的路由和承载各种各样的协议。
但是在代码中似乎过度的使用了 Protocol Buffers 来定义配置项目，第一次看代码的时候我很惊讶很多package都有一个config.proto文件及其生成的config.pb.go代码，要知道PB的本意是用来跨平台交换数据的，只用来定义对象就明显有种杀鸡用牛刀的感觉，代码更多更复杂，而且多了不必要的类型转换，比如：
/infra/conf/vmess.go::VMessAccount
/proxy/vmess/account.pb.go::Account
/proxy/vmess/account.go::MemoryAccount这几个struct包含的字段都是id/alterId/security/testEnabled，试想一下如果要增加一个配置项，光定义就要改三个地方，更不用说相关的类型转换和业务逻辑了。
这些config.proto互相嵌套引用，使得真正需要用来做API调用的对象反而变得复杂，比如要用python来远程调用统计接口时，发现层层引用之后，居然需要9个proto文件才能生成python的客户端代码，调用逻辑写出来也是极为啰嗦的。
第二点，把Context当成Java的ThreadLocal来使用，传递了很多参数，包括Inbound/Outbound/Connection Meta等等。是否使用上下文来传递参数一直是有争论的，我认同 draveness 的观点，即，这不是一个好的设计。
使用上下文传递参数实际上是实现了一个参数可以随意变化的接口，对于V2Ray这种可拔插的组件架构，会导致代码难以阅读和维护，因为无法确定哪个组件对上下文中的参数做了哪些处理，往往只有运行时才能确定；初次接触项目的时候，经常会发现有参数从上下文中取出来了，但是一时半会找不到是在哪里写进去的，很容易迷失；此外，随着越来越多人加入项目，由于通过上下文传递参数是「方便」的途径，渐渐的就会加入各种奇奇怪怪的东西了。
总而言之，V2Ray的代码算是比较难看懂和维护的那种，有浓浓的Java风格，总感觉是Java出身的程序员的作品，让我回想起被Java的类爆炸和过度设计模式支配的痛苦，但是这并不妨碍它成为一个成功的项目，上面讲的两点也仅仅是皮毛，并未涉及V2Ray的核心，即灵活的路由和多协议支持；在内存使用和性能上，也有颇见功力的优化，是一个值得学习的Go语言项目.
为了学习Go语言和掌握相关的网络传输技术，我撸了一个项目V2Simple，实现的是一个简单版本的V2Ray，可以无缝对接一些简单配置的V2Ray客户端或者服务端，核心代码不过100行，如果你有兴趣，不妨star一下。
from https://medium.com/@jarvisgally/v2ray-%E6%BA%90%E4%BB%A3%E7%A0%81%E5%88%86%E6%9E%90-b4f8db55b0f6
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