什么是Shadowsocks协议原理？

提到跨境网络访问，Shadowsocks常被误当成“翻墙软件”，其实它是一套基于 SOCKS5 代理的加密传输协议，核心目标是把普通的 TCP/UDP 流量包装成看似无害的加密流，从而躲避深度包检测（DPI）和流量特征识别。

协议在网络层的定位

从 OSI 模型来看，Shadowsocks 工作在会话层之上、传输层之下。它不尝试重写 TCP 三次握手，而是直接在已经建立的 TCP 连接上进行对称加密，然后把加密后的字节交给本地 SOCKS5 端口，供上层应用（浏览器、下载器等）使用。

加密与混淆的核心机制

协议采用 AEAD（Authenticated Encryption with Associated Data）模式的流式密码，如ChaCha20‑Poly1305、AES‑256‑GCM等。密钥在客户端与服务器端通过预共享密码和 KDF（Key Derivation Function）同步生成，随后每个数据块都附带唯一的 nonce，确保同一明文在不同分片里产生不同的密文。

• ChaCha20‑Poly1305：轻量且在移动设备上表现优秀。
• AES‑256‑GCM：在硬件加速支持的服务器上拥有极低的延迟。
• AES‑256‑CFB：兼容性最广，但安全性略低于 AEAD 系列。

数据流转的具体过程

用户在本地启动 Shadowsocks 客户端后，应用向 127.0.0.1:1080（默认 SOCKS5 端口）发起请求。客户端先把目标地址和端口写入协议头，然后把整个负载交给选定的加密器生成密文。密文经由 TCP（或 UDP）发送到远端的 Shadowsocks 服务器，服务器使用相同的密钥和 nonce 解密，恢复出原始的目标信息后，再向真实目标发起普通的网络请求。目标返回的数据同样走同一条加密通道回传给客户端，客户端最后把解密后的内容交给本地应用。

因为每一次握手都只涉及预共享密码，没有公开的证书交换，部署成本极低；同时流式加密让数据包大小和时间间隔保持在正常浏览流量的统计范围内，极难被 DPI 规则捕获。于是，整个链路在用户不知情的情况下悄然完成。