HTTP/HTTPS自动翻墙方案

这里主要介绍电脑无需任何设置，就能够自动加密代理特定网站的HTTP/HTTPS协议。

 

方案介绍

 

涉及到的软件

• BIND: 一个流行的域名解析服务器，我们可以设置哪些域名需要走加密线路。
• Stunnel: 使用TLS对tcp协议进行加密，也就是对tcp建立一条加密线路。
• SNI Proxy: 代理软件。对于HTTP协议，它可以根据Host请求头解析得出目标站IP;对于HTTPS协议，它可以根据SNI扩展中的域名解析得出目标站IP。

 

此方案优缺点

优点：
无需手动设置任何代理，就能够自动加密代理特定网站的HTTP或HTTPS协议
相对于我们常用的ssh隧道，ssh隧道是单路，而此方案是支持多并发连接，可以极大加速网站访问。

缺点：
对于代理HTTPS协议，需要发起HTTPS连接的客户端，比如浏览器支持TLS的SNI扩展。好消息是目前浏览器几乎都支持此扩展，但对于一些非浏览器的客户端，不支持SNI扩展。我们只能设置正向代理来解决此问题。

 

方案原理

流程图：

原理介绍:

• 1、首先我们需要准备三台服务器，一台是内网DNS服务器(安装bind)，一台是内网代理服务器（安装stunnel），另一台国外服务器(安装stunnel,sniproxy)。
• 2、我们还需要设置DNS为内网的DNS，并在内网bind dns设置谷歌域名解析的IP为内网代理服务器
• 3、当我们访问谷歌网站时，首先会向内网DNS服务器发送DNS A记录查询，此时内网DNS服务器会返回内网代理服务器的IP。
• 4、浏览器得到谷歌域名的解析IP后（即内网代理服务器的IP），会向内网代理服务器发送HTTP或HTTPS请求。
• 5、此时内网代理服务器（即stunnel），会接收到请求，经过加密，把请求转发到国外服务器(stunnel)的指定端口上。
• 6、国外服务器(stunnel)接收到来自国内服务器(stunnel)的加密数据后，经过解密，把请求转发到sniproxy。
• 7、sniproxy再根据HTTP Host请求头或者HTTPS sni扩展的域名解析出谷歌服务器的IP，并把请求转发给谷歌服务器。
• 8、谷歌服务器收到来自sniproxy发送的请求后，马上返回网页内容给sniproxy，sniproxy再原路返回数据给浏览器。

 

方案实施

由于时间有限，我们仅在Ubuntu server 12.04演示安装。

环境介绍

• 系统：Ubuntu server 12.04
• 内网DNS IP: 10.96.153.201(主)，10.96.153.204(从)
• 内网代理服务器： 10.96.153.204
• 国外服务器IP: 1.2.3.4

安装BIND9

1、在主DNS和从DNS安装bind,即10.96.153.201(主)，10.96.153.204(从)。

wget http://www.isc.org/downloads/file/bind-9-10-0b1-2/?version=tar.gz -O bind-9-10-0b1-2.tar.gz
tar xzf bind-9-10-0b1-2.tar.gz
cd bind-9-10-0b1-2
./configure --prefix=/usr/local/bind
make && make install

 

2、配置主DNS服务器(10.96.153.201)
2.1、生成/usr/local/bind/etc/rndc.key密钥文件

2.2、编辑/usr/local/bind/etc/named.conf，写入如何内容：

include "/usr/local/bind/etc/rndc.key";
controls { inet 127.0.0.1 port 953 allow { 127.0.0.1; } keys { "rndckey"; }; };
logging {
channel default_syslog { syslog local2; severity notice; };
channel audit_log { file "/var/log/bind.log"; severity notice; print-time yes; };
category default { default_syslog; };
category general { default_syslog; };
category security { audit_log; default_syslog; };
category config { default_syslog; };
category resolver { audit_log; };
category xfer-in { audit_log; };
category xfer-out { audit_log; };
category notify { audit_log; };
category client { audit_log; };
category network { audit_log; };
category update { audit_log; };
category queries { audit_log; };
category lame-servers { audit_log; };
};
options {
    directory "/usr/local/bind/etc";
pid-file "/usr/local/bind/var/run/bind.pid";
transfer-format many-answers;
interface-interval 0;
forward only;
forwarders { 202.96.128.166;202.96.134.133; };
allow-query {any;};
};
zone "google.com" {
type master;
file "google.com.zone";
allow-transfer { 10.96.153.204; };
};

 

在这个named.conf文件中，我们只需要关心如下内容：
对于options{}区域，202.96.128.166和202.96.134.133这两个是ISP提供的本地DNS，需要修改为自己所在ISP的本地DNS。
对于zone “google.com”{}区域，这里定义了google.com域名的区域文件google.com.zone，还有允许10.96.153.204（即从DNS）同步区域文件。
2.3、建立google.com.zone区域文件

$TTL 3600
@ IN SOA ns1.google.com. hostmaster.google.com. (
2014072015  ; Serial
3600 ; Refresh
900 ; Retry
3600000 ; Expire
3600 ) ; Minimum
@ IN NS ns1.google.com.
@ IN NS ns2.google.com.
ns1 IN A 10.96.153.201
ns2 IN A 10.96.153.204
@ IN A 10.96.153.204
* IN A 10.96.153.204

 

对于这个区域文件，
ns1 IN A 10.96.153.201 指向第一个dns服务器，即主DNS。
ns2 IN A 10.96.153.204 指向第二个dns服务器，即从DNS。
@ IN A 10.96.153.204和* IN A 10.96.153.204指向内网的代理服务器(stunnel)。我们只需要修改这三个地方就好了。

3、配置从DNS服务器(10.96.153.204)
编辑named.conf，写入如下内容

logging {
channel default_syslog { syslog local2; severity notice; };
channel audit_log { file "/var/log/bind.log"; severity notice; print-time yes; };
category default { default_syslog; };
category general { default_syslog; };
category security { audit_log; default_syslog; };
category config { default_syslog; };
category resolver { audit_log; };
category xfer-in { audit_log; };
category xfer-out { audit_log; };
category notify { audit_log; };
category client { audit_log; };
category network { audit_log; };
category update { audit_log; };
category queries { audit_log; };
category lame-servers { audit_log; };
};
options {
    directory "/usr/local/bind/etc";
pid-file "/usr/local/bind/var/run/bind.pid";
transfer-format many-answers;
interface-interval 0;
forward only;
forwarders { 202.96.128.166;202.96.134.133; };
allow-query {any;};
};
zone "google.com" {
type slave;
file "google.com.zone";
masters { 10.96.153.201; };
};

 

配置从DNS就简单得多，只需要写入如上内容到named.conf文件。同样的，
options{}中202.96.128.166和202.96.134.133这两个是当地ISP本地dns。
zone “google.com”{}中10.96.153.201指明主DNS服务器IP。
4、启动bind dns服务器

/usr/local/bind/sbin/named

安装Stunnel

1、在内网代理服务器和国外主机安装stunnel

apt-get install stunnel4

2、内网代理服务器stunnel配置
编辑/etc/default/stunnel4，设置ENABLED=1。
编辑/etc/stunnel/stunnel.conf，内容如下：

client = yes
pid = /etc/stunnel/stunnel.pid
[http]
accept = 80
connect = 1.2.3.4:8082
[https]
accept = 443
connect = 1.2.3.4:4433

 

此配置文件表示，监听了80端口，并把此端口流量转发到1.2.3.4:8082，监听了443端口，并把此端口流量转发到1.2.3.4:4433
3、国外服务器stunnel配置
3.1、生成ssl证书stunnel.pem文件

openssl genrsa -out key.pem 2048
openssl req -new -x509 -key key.pem -out cert.pem -days 1095
cat key.pem cert.pem >> /etc/stunnel/stunnel.pem

 

3.2、编辑/etc/stunnel/stunnel.conf文件

client = no
[http]
accept = 1.2.3.4:8082
connect = 127.0.0.1:8082
cert = /etc/stunnel/stunnel.pem
[https]
accept = 1.2.3.4:4433
connect = 127.0.0.1:4433
cert = /etc/stunnel/stunnel.pem

 

此配置文件表示，监听了1.2.3.4:8082，并转发此地址流量到127.0.0.1:8082，监听了1.2.3.4:4433，并转发给地址流量到127.0.0.1:4433。
3.3、编辑/etc/default/stunnel4，设置ENABLED=1。
4、启动stunnel

service stunnel4 start

安装sniproxy

sniproxy项目地址：https://github.com/dlundquist/sniproxy
1、安装sniproxy
同样只演示在ubuntu server 12.04安装。
1.1、安装UDNS

mkdir udns_packaging
cd udns_packaging
wget http://archive.ubuntu.com/ubuntu/pool/universe/u/udns/udns_0.4-1.dsc
wget http://archive.ubuntu.com/ubuntu/pool/universe/u/udns/udns_0.4.orig.tar.gz
wget http://archive.ubuntu.com/ubuntu/pool/universe/u/udns/udns_0.4-1.debian.tar.gz
tar xfz udns_0.4.orig.tar.gz
cd udns-0.4/
tar xfz ../udns_0.4-1.debian.tar.gz
dpkg-buildpackage
cd ..
dpkg -i *.deb

1.2、安装sniproxy

apt-get install autotools-dev cdbs debhelper dh-autoreconf dpkg-dev gettext libev-dev libpcre3-dev libudns-dev pkg-config
wget https://github.com/dlundquist/sniproxy/archive/master.zip
unzip master.zip
cd sniproxy-master/
dpkg-buildpackage
cd ..
dpkg -i *.deb

 

2、配置sniproxy
/etc/sniproxy.conf内容如下：

user daemon
pidfile /var/run/sniproxy.pid
error_log {
    syslog deamon
    priority notice
}
listen 127.0.0.1:8082 {
    proto http
    table http_hosts
}
table http_hosts {
        .*      *:80
}
listen 127.0.0.1:4433 {
    proto tls
    table https_hosts
}
table https_hosts {
.* *:443
}

 

此配置文件表示，监听了127.0.0.1:8082地址，并解析http协议中的Host请求头为IP，然后转发请求到此IP;监听了127.0.0.1:4433地址，并解析TLS中SNI扩展中的域名为IP，并转发请求到此IP。
3、启动sniproxy

 

结束

到目前为止，我们已经搭建完成了整套HTTP/HTTPS加密代理方案。方案中的HTTP明文协议，利用stunnel使用了TLS加密，变成了HTTPS协议，使得数据包无法被解析出明文。方案中的HTTPS协议，本身是加密的，但为了防止SNI扩展的中域名被嗅探，还是走了stunnel的加密通道。对于发送HTTPS请求而不支持SNI扩展的客户端，需要手动设置下代理。下一篇博文我们来介绍加密的正向代理方案。