ZYKJShadow / tuic-protocol-go

使用go语言实现的tuic协议

TUIC-PROTOCOL-GO

本协议是TUIC Protocol的Golang实现版本，是以学习为目的开发和开源，一切用于违法行为的操作与作者无关
Golang客户端：tuic-client
Golang服务器：tuic-server

协议

TUIC 协议依赖于一个可以多路复用的 TLS 加密流。所有的中继任务都通过 Command 中的 Header 来协商。

协议版本

0x05

Command

+-----+------+----------+
| VER | TYPE |   OPT    |
+-----+------+----------+
|  1  |  1   | Variable |
+-----+------+----------+

• VER: 协议版本，固定为0x05
• TYPE: Command类型
• OPT: Command参数，参考Command 参数

Command 类型

目前有五种Command类型：

• 0x00 Authenticate - 认证
• 0x01 Connect - 建立TCP中继
• 0x02 Packet - 传输UDP中继（分片）
• 0x03 Dissociate - 终止UDP中继
• 0x04 Heartbeat - 心跳

其中 Connect 和 Packet 携带有效载荷（流/数据包片段）

Command 参数

Authenticate

+------+-------+
| UUID | TOKEN |
+------+-------+
|  16  |  32   |
+------+-------+

• UUID 客户端UUID
• TOKEN 客户端令牌，客户端的UUID作为label，客户端密码作为context，从TLS连接中生成的32位密钥

Connect

+----------+
|   ADDR   |
+----------+
| Variable |
+----------+

• ADDR: 目标地址信息，参考地址信息

Packet

+----------+--------+------------+---------+------+----------+
| ASSOC_ID | PKT_ID | FRAG_TOTAL | FRAG_ID | SIZE |   ADDR   |
+----------+--------+------------+---------+------+----------+
|    2     |   2    |     1      |    1    |  2   | Variable |
+----------+--------+------------+---------+------+----------+

• ASSOC_ID - UDP中继的关联ID，参考UDP中继
• PKT_ID - UDP包ID
• FRAG_TOTAL - UDP包分段总数
• FRAG_ID - UDP包分段ID
• SIZE - UDP分段包大小
• ADDR - 目标地址信息，参考地址信息

Dissociate

+----------+
| ASSOC_ID |
+----------+
|    2     |
+----------+

• ASSOC_ID - UDP中继的关联ID，参考UDP中继

Heartbeat

+-+
| |
+-+
| |
+-+

地址信息

ADDR

+------+-------------+----------+
| TYPE |   ADDRESS   |   PORT   |
+------+-------------+----------+
|  1   |   Variable  |    2     |
+------+-------------+----------+

• TYPE - 地址类型
• ADDRESS - 地址
• PORT - 端口号

地址类型：

• 0xff：无
• 0x00：域名（类型为域名时，ADDRESS部分的第一个字节表示域名长度）
• 0x01：IPv4 地址
• 0x02：IPv6 地址

整体流程

1、认证

• 客户端打开一个单向流(uni_stream)，发送Authenticate命令
• 服务器接收到Authenticate后，验证 Token 的有效性。如果 Token 有效，则连接认证成功，进行其他中继任务
• 如果服务器在接收到Authenticate命令之前收到其他命令，则只接受命令头部分并等待认证，认证成功后通知正在等待的协程继续进行任务

2、TCP中继

• 客户端打开一个双向流(bi_stream)，发送Connect命令
• 客户端在Connect命令发送成功之后，立刻对双向流和本地连接建立双向传输
• 服务器接收到Connect命令后，打开一个到目标地址的TCP流，建立成功后，服务器立即在TCP流和双向流之间传输数据

3、UDP中继

• ASSOC_ID由客户端生成
• 客户端可以通过QUIC 单向流(quic模式)或 QUIC datagram(native模式)发送Packet命令
• 通过在客户端和服务器之间同步UDPASSOC_ID来实现0-RTT
• 客户端和服务器为每个 QUIC 连接创建一个 UDP 会话表，将每个ASSOC_ID映射到一个UDP socket
• 服务器为每一个ASSOC_ID分配一个UDP socket。服务器使用这个UDP socket发送客户端请求的 UDP 数据包，同时接收来自任何目的地的UDP数据包，并添加Packet命令头发送回客户端
• 客户端可以通过 QUIC 单向流发送Dissociate命令来解除关联

4、 心跳

客户端定期通过Datagram的方式发送Heartbeat命令