verysimple
verysimple, 实际上 谐音来自 V2ray Simple (显然只适用于汉语母语者),
verysimple项目大大简化了 转发机制,能提高运行速度。本项目 转发流量时,关键代码直接放在main.go里!非常直白易懂。
而且 verysimple 还研发了一些新技术,详情见下文。
只有项目名称是v2ray_simple,其它所有场合 全使用 verysimple 这个名称,可简称 "vs"。
规定,编译出的文件名必须以 verysimple 开头.
创新点
本作有不少创新点,如下
协议
实现了vless协议(v0,v1)和vlesss(即vless+tcp+tls),
在本项目里 制定 并实现了 vless v1标准 (还在继续研发新功能),添加了非mux的fullcone;
lazy技术
本项目 发明了独特的非魔改tls包的 双向splice,本作称之为 tls lazy encrypt, 简称lazy
架构
使用了简单的架构,单单因为架构简单 就可以 提升不少性能。
本作使用了分层架构,网络层,tls层,高级层,代理层等层级互不影响。
所有传输方式均可使用utls来伪装指纹; 所有方式均可以选用 tcp、udp、unix domain socket 等 网络层,不再拘泥于原协议的网络层设计。
兼容性与速度
v0协议是直接兼容现有v2ray/xray的,比如可以客户端用任何现有支持vless的客户端,服务端使用verysimple
经过实际测速,就算不使用lazy encrypt等任何附加技术,verysimple作为服务端还是要比 v2ray做服务端要快。作客户端时也是成立的。最新1.10的测速似乎不lazy时即可比xray的 xtls快。( 最新测速 )
命令行
本作的命令行界面还在开发一种 “交互模式”,欢迎下载体验,使用 -i 参数打开。也欢迎提交PR 来丰富 交互模式的功能。
创新之外的已实现的有用特性
在没有mmdb文件时,自动下载mmdb
使用readv 进行加速
其它监听协议还支持 socks5, http, dokodemo
多种配置文件格式,包括自有的 toml标准格式
默认回落,以及按 path/sni/alpn 回落
按 geoip,ip,cidr,domain,inTag,network 分流,以及 按国别 顶级域名分流,用到了 mmdb
支持utls伪装tls指纹,本作的 utls 还可以在 用 webscoket和grpc 时使用
支持websocket, 使用性能最高的 gobwas/ws 包,支持 early data 这种 0-rtt方式,应该是与现有xray/v2ray兼容的
支持grpc,与 xray/v2ray兼容
支持 quic以及hysteria 阻控,与xray/v2ray兼容(详情见wiki),还新开发了“手动挡”模式
api服务器。
技术详情
关于vless v1
这里的v1是我自己制定的,总是要摸着石头过河嘛。标准的讨论详见 vless_v1
在客户端的 配置url中,添加 ?version=1 即可生效。
总之,强制tls,简单修订了一下协议格式,然后重点完善了fullcone。
我 实现了 一种独创的 非mux型“隔离信道”方法的 udp over tcp 的fullcone
测试 fullcone 的话,由于目前 verysimple 客户端只支持socks5入口,可以考虑先用v2ray + Netch或者透明代理 等方法监听本地网卡的所有请求,发送到 verysimple 客户端的socks5端口,然后 verysimple 客户端 再用 vless v1 发送到 verysimple vless v1 + direct 的服务端。
v1还有很多其他新设计,比如用于 连接池和 dns等,详见 vless_v1
vless v1协议还处在开发阶段,我随时可能新增、修改定义。
因为本作率先提出了 vless v1的开发,所以本作的版本号 也直接从 v1.0.0开始
关于udp
本项目 vless 和 socks5 均支持 udp
最新的代码已经完整支持vless v0
后来我还自己实现了vless v1,自然也是支持udp的,也支持fullcone。v1还处于测试阶段.
另外上面说的是承载数据支持udp;我们协议的底层传输方式也是全面支持udp的。也就是说可以用udp传输vless数据,然后vless里面还可以传输 udp的承载数据。
底层用udp传输的话,可以理解为 比 v2ray的mkcp传输方式 更低级的模式,直接用udp传输, 不加任何控制。所以可能丢包,导致速度较差 且不稳定。
机场多级转发的情况,udp暂时verysimple是没法处理的,
读代码就知道了,我特地注释了,在转发udp时,我暂时只考虑了 直接转发到direct到情况;也就是说客户所链接的那个节点必须直接向direct发送数据,而不能再包任何代理协议。
这个我以后有精力了可以研究一下,现在暂时先这样。
关键在于,本作的udp转发特地考虑到了fullcone的情况,而多级级连的情况肯定是无法fullcone的。
有级连udp需求的, 暂时可以针对udp流量配置转发其 到普通xray/v2ray等服务端,专门处理udp。
tls lazy encrypt (splice)
注意,因为技术实现不同,该功能不兼容xtls。, 因为为了能够在tls包外进行过滤,我们需要做很多工作,所以技术实现与xtls是不一样的。
lazy功能是对标xtls的,但是不兼容xtls,你用lazy的话,两端必须全用verysimple
在最新代码里,实现了 双向 tls lazy encrypt, 即另一种 xtls的 splice的实现,底层也是会调用splice,本包为了加以区分,就把这种方式叫做 tls lazy encrypt。
tls lazy encrypt 特性 运行时可以用 -lazy 参数打开(服务端客户端都要打开),然后可以用 -pdd 参数 打印 tls 探测输出
在系统 不支持splice和sendfile 系统调用时,lazy特性等价于 xtls 的 direct 流控.
因为是双向的,而xtls的splice是单向,所以 理论上 tls lazy encrypt 比xtls 还快,应该是正好快一倍?不懂。反正我是读写都是用的splice。
而且这种技术不通过魔改tls包实现,而是在tls的外部实现,不会有我讲的xtls的233漏洞,而且以后可以与utls配合 进行模拟指纹。
关于 splice,还可以参考我的文章 https://github.com/hahahrfool/xray_splice-
该特性不完全稳定,可能会导致一些网页访问有时出现异常,有时出现bad mac alert;刷新页面可以解决
不是速度慢,是因为 目前的tls过滤方式有点问题, 对close_alert等情况没处理好。而且使用不同的浏览器,现象也会不同
在我的最新代码里,采用了独特的技术,已经规避了大部分不稳定性。总之比较适合看视频,毕竟双向splice,不是白给的!
经过我后来的思考,发现似乎xtls的splice之所以是单向的,就是因为它在Write时需要过滤掉一些 alert的情况,否则容易被探测;
不过根据 a report by gfwrev, 对拷直连 还是会有很多问题,很难解决
所以既然问题无法解决,不如直接应用双向splice,也不用过滤任何alert问题。破罐子破摔。
总之这种splice东西只适用于玩一玩,xtls以及所有类似的 对拷直连的 技术都是不可靠的。我只是放这里练一下手。大家玩一玩就行。
我只是在内网自己试试玩一玩,从来不会真正用于安全性要求高的用途。
关于splice的一个现有“降速”问题也要看看,(linux 的 forward配置问题),我们这里也是会存在的 https://github.com/XTLS/Xray-core/discussions/59
总结 tls lazy encrypt 技术优点
解决了xtls以下痛点
- 233 漏洞
- 只有单向splice
- 无法与fullcone配合
- 无法与utls配合
原因:
- 我不使用循环进行tls过滤,而且不魔改tls包
- 我直接开启了双向splice;xtls只能优化客户端性能,我们两端都会优化;一般而言大部分服务器都是linux的,所以这样就大大提升了所有连接的性能.
- 因为我的vless v1的fullcone是非mux的,分离信道,所以说是可以应用splice的(以后会添加支持,可能需要加一些代码,有待考察)
- 因为我不魔改tls包,所以说可以套任何tls包的,比如utls,目前已经添加了utls。所以你可以享受伪装的同时享受splice
而且alert根本不需要过滤,因为反正xtls本身过滤了还是有两个issue存在,是吧。
而且后面可以考虑,如果底层是使用的tls1.2,那么我们上层也可以用 tls1.2来握手。这个是可以做到的,因为底层的判断在客户端握手刚发生时就可以做到,而此时我们先判断,然后再发起对 服务端的连接,即可。
也有一种可能是,客户端的申请是带tls1.3的,但是目标服务器却返回的是tls1.2,这也是有可能的,比如目标服务器比较老,或者特意关闭了tls1.3功能;此时我们可以考虑研发新技术来绕过,也要放到vless v1技术栈里。参见 https://github.com/hahahrfool/v2ray_simple/discussions/2
ws/grpc
目前最新代码已经支持了ws和grpc,并且对于ws/grpc,我设计的vless v1协议将会针对它们 有专门的udp优化。
安装方式:
下载安装
如果是 linux服务器,可以参考我的一篇指导文章 install.md
电脑客户端的话直接自己到release下载就行。
注意如果要geoip分流,而且要自己的mmdb文件的话(高玩情况),还要下载mmdb;
默认第一次运行是会自动下载mmdb文件的,所以不用太担心。
编译安装
git clone https://github.com/hahahrfool/v2ray_simple
cd v2ray_simple && go build
#如果使用极简模式,则复制vs.json文件
cp examples/vs.client.json client.json
cp examples/vs.server.json server.json
#如果使用 标准toml格式,则复制toml文件,我们提供了多种配置示例,你只需复制一种想要的即可
cp examples/vlesss.client.toml client.toml
cp examples/vlesss.server.toml server.toml
详细优化的编译参数请参考Makefile文件
如果你是直接下载的可执行文件,则不需要 go build了,直接复制 示例文件即可
关于内嵌geoip 文件
默认的Makefile或者直接 go build 是不开启内嵌功能的,需要加载外部mmdb文件,就是说你要自己去下载mmdb文件,
不过,最新的版本会自动检测,如果你没有mmdb文件,会自动给你从cdn下载下来,所以已经很方便了,不需要自己动手.
可以从 https://github.com/P3TERX/GeoLite.mmdb 项目,https://github.com/Loyalsoldier/geoip 项目, 或者类似项目 进行下载
加载的外部文件 必须使用原始 mmdb格式。
若要内嵌编译,要用 tar -czf GeoLite2-Country.mmdb.tgz GeoLite2-Country.mmdb 来打包一下,将生成的tgz文件放到 netLayer文件夹中,然后再编译 ,用 go build -tags embed_geoip 编译
内嵌编译 所使用的 文件名 必须是 GeoLite2-Country.mmdb.tgz
因为为了减小文件体积,所以才内嵌的gzip格式,而不是直接内嵌原始数据
运行方式
本作支持多种配置格式,方便不同需求的同学使用
极简模式
#客户端, 极简模式
verysimple -c client.json
#服务端, 极简模式
verysimple -c server.json
关于 vlesss 的配置,查看 server.example.json和 client.example.json就知道了,很简单的。
目前极简模式配置文件最短情况一共就4行,其中两行还是花括号,这要是还要我解释我就踢你的屁股。
极简模式使用json格式,内部使用分享链接url的方式,所以非常节省空间;
极简模式暂不支持 ws/grpc 特性.
极简模式继承自v2simple,理念是字越少越好。推荐没有极简需求的同学直接使用标准模式。
命令行模式
如果学会了极简模式里的url配置后,如果你使用v1.0.5以及更新版本,还可以用如下命令来运行,无需配置文件
#客户端
verysimple -L=socks5://127.0.0.1:10800 -D=vlesss://你的uuid@你的服务器ip:443?insecure=true
#服务端
verysimple -L=vlesss://你的uuid@你的服务器ip:443?cert=cert.pem&key=cert.key&version=0&fallback=:80
不细心的人要注意了,vlesss,要三个s,不然的话你就是裸奔状态,加了第三个s才表示套tls
命令行模式 实际上就是把命令行的内容转化成极简模式的配置 然后再处理
命令行模式 不支持 回落 和分流 等任何高级特性
标准模式
#客户端,标准模式
verysimple -c client.toml
#服务端,标准模式
verysimple -c server.toml
标准模式使用toml格式,类似windows的ini,对新手友好,不容易写错。推荐直接使用标准模式。
本作的 examples文件夹中的 vlesss.client.toml, vlesss.server.toml , multi.client.toml 等文件中 提供了大量解释性的注释, 对新手很友好, 一定要读一下,才可以熟练掌握配置格式。
兼容模式
未来会推出兼容v2ray的json配置文件的模式。
交互模式
未来会推出交互模式, 可以在命令行交互着生成一个你想要的配置,这样也就不需要各种一键脚本了
其他说明
如果你不是放在path里的,则要 ./verysimple, 前面要加一个点和一个斜杠。windows没这个要求。
注意,如果你是自己直接 go build 编译的,则可执行文件与项目名称一致,为 v2ray_simple;
如果用的下载的官方编译版本,则可执行文件叫做 verysimple. 可以通过文件名称判断是自己编译的还是下载的。
官方发布版统一叫做verysimple是为了与 v2ray区别开。
验证方式
对于功能的golang test,请使用 go test ./... -count=1 命令。如果要详细的打印出test的过程,可以添加 -v 参数
关于证书
不要在实际场合使用我提供的证书!自己生成!而且最好是用 自己真实拥有的域名,使用acme.sh等脚本申请免费证书,特别是建站等情况。
而且用了真证书后,别忘了把配置文件中的 insecure=true 给删掉.
使用自签名证书是会被中间人攻击的,再次特地提醒。如果被中间人攻击,就能直接获取你的uuid,然后你的服务器 攻击者就也能用了。
要想申请真实证书,仅有ip是不够的,要拥有一个域名。本项目提供的自签名证书仅供快速测试使用,切勿用于实际场合。
生成自签名证书
注意运行第二行命令时会要求你输入一些信息。确保至少有一行不是空白即可,比如打个1
openssl ecparam -genkey -name prime256v1 -out cert.key
openssl req -new -x509 -days 7305 -key cert.key -out cert.pem
此命令会生成ecc证书,这个证书比rsa证书 速度更快, 有利于网速加速(加速tls握手)。
交互模式自动生成证书
在你的服务端下载好程序后,运行 verysimple -i 开启交互模式,然后通过提示来自动生成tls证书。
开发标准以及理念
文档尽量多,代码尽量少
文档
文档、注释尽量详细,且尽量完全使用中文,尽量符合golang的各种推荐标准。
根据golang的标准,注释就是文档本身(godoc的原理),所以一定要多写注释。不要以为解释重复了就不要写,因为要生成godoc文档,在 pkg.go.dev 上 给用户看的时候它们首先看到的是注释内容,而不是代码内容
本项目所生成的文档在 https://pkg.go.dev/github.com/hahahrfool/v2ray_simple
再次重复,文档越多越好,尽量降低开发者入门的门槛。
我有时也会时常在 discussion里发一些研究、讨论的文章,大家也要踊跃发言 https://github.com/hahahrfool/v2ray_simple/discussions
代码
代码的理念就是极简!这也是本项目名字由来!
根据 奥卡姆剃刀原理,不要搞一大堆复杂机制,最简单的能实现的代码就是最好的代码。
想要为本作贡献的同学,要学习本作的这些理念,并能够贯彻你的代码。
不够极简或者解释不够清晰的代码我们将会进行淘汰或修正。
有贡献想法的同学,阅读 CONTRIBUTING 或者issue中的开发者贡献指南.
本项目所使用的开源协议
MIT协议,即你用的时候也要附带一个MIT文件,然后我不承担任何后果。
同时附带要求满足此文件中提到的要求
历史
启发自我fork的v2simple,不过原作者的架构还是有点欠缺,我就直接完全重构了,完全使用我自己的代码。
这样也杜绝了 原作者跑路 导致的 一些不懂法律的人对于开源许可的 质疑。
实际上是毫无问题的,关键是他们太谨慎。无所谓,现在我完全自己写,没话说了吧—;
我fork也是尊重原作者,既然你们这么谨慎,正好推动了我的重构计划,推动了历史发展
额外说明 以及 开发计划
verysimple 是一个很简单的项目,覆盖协议也没有v2ray全,比如socks协议只能用于客户端入口,没法用于出口。
本项目的目的类似于一种 proof of concept. 方便理解,也因为极简所以比官方v2ray快。
也因为是poc,所以我有时会尝试向 verysimple 中添加一些我设计的新功能。目前正在计划的有
- 完善并实现 vless v1协议
- 什么时候搞一个 verysimple_c 项目,用c语言照着写一遍; 也就是说,就算本verysimple没有任何技术创新,单单架构简单也是有技术优势的,可以作为参考 实现更底层的 c语言实现。
- verysimple_c 写好后,就可以尝试将 naiveproxy 嵌入 verysimple_c 了
- 完善 tls lazy encrypt技术
- 链接池技术,可以重用与服务端的连接 来发起新请求
- 握手延迟窗口技术,可用于分流一部分流量使用mux发送,达到精准降低延迟的目的;然后零星的链接依然使用单独信道。
verysimple 继承 v2simple的一个优点,就是服务端的配置也可以用url做到。谁规定url只能用于分享客户端配置了?一条url肯定比json更容易配置,不容易出错。
不过,显然url无法配置大量复杂的内容,而且有些玩家也喜欢一份配置可以搞定多种内核,所以未来 verysimple 会推出兼容 v2ray的json配置 的模块。只是兼容配置格式,不是兼容所有协议!目前只有vless v0 协议是兼容的,可以直接使用现有其它客户端
目前的json格式被称作“极简模式”,只需给定url就可以完整确认一个协议的配置.
其它开发计划请参考 https://github.com/hahahrfool/v2ray_simple/discussions/3
测速
测试环境:ubuntu虚拟机, 使用开源测试工具 https://github.com/librespeed/speedtest-go
编译后运行,会监听8989。注意要先按speedtest-go的要求,把web/asset文件夹 和一个toml配置文件 放到 可执行文件的文件夹中,我们直接在项目文件夹里编译的,所以直接移动到项目文件夹根部即可
然后内网搭建nginx 前置,加自签名证书,配置添加反代:
proxy_pass http://127.0.0.1:8989;
然后 speedtest-go 后置。
然后verysimple本地同时开启 客户端和 服务端,然后浏览器 firefox配置 使用 socks5代理,连到我们的verysimple客户端
注意访问测速网页时要访问https的,否则测的 splice的速度实际上还是普通的tls速度,并没有真正splice。
访问 https://自己ip/example-singleServer-full.html 注意这个自己ip不能为 127.0.0.1,因为本地回环是永远不过代理的,要配置成自己的局域网ip。
关于readv与测速
如果你是按上面指导内网进行测速的话,实际上readv会造成减速效果,具体可参考 https://github.com/hahahrfool/v2ray_simple/issues/14
此时要关闭readv
结果
左侧下载,右侧上传,单位Mbps。我的虚拟机性能太差,所以就算内网连接速度也很低。
不过这样正好可以测出不同代理协议之间的差距。
verysimple 版本 v1.0.3
//直连
156,221
163,189
165,226
162,200
//verysimple, vless v0 + tls
145,219
152,189
140,222
149,203
//verysimple, vless v0 + tls + tls lazy encrypt (splice):
161,191,
176,177
178,258
159,157
详细测速还可以参考另外几个文件,docs/speed_macos.md 和 docs/speed_ubuntu.md。
总之目前可以看到,在有splice的情况下(即linux中),verysimple是绝对的王者。虽然有时还不够稳定,但是我会进一步优化这个问题的。
交流
群肯定是有的。只在此山中,云深不知处。实际上每一个群都有可能是verysimple群,每一个成员都有可能是verysimple的作者。
如果你实在找不到群,你不妨自己建一个,然后自称verysimple项目作者。
建议所有的人都认真阅读README以及其它所有有文字的文件和页面;
有能力的人要阅读整个verysimple项目的所有代码;
希望每一个人都能站出来,自豪地说,“我就是原作者”,并且能够滔滔不绝地讲解自己对verysimple的架构的理解。
如果你能fork,并青出于蓝,那么我甘拜下风。
也希望本项目能够普及到世界上所有需要学习相关技术的国家,希望所有的想要学习代码的人都能够先学习中文。
免责声明与鸣谢
免责
MIT协议!作者不负任何责任。本项目只是个poc项目,适合内网测试使用,以及适合阅读代码了解原理。
你如果用于任何其它目的,我们不会帮助你。
我们只会帮助研究理论的朋友。
同时,我们对于v2ray/xray等项目也是没有任何责任的。
引用的外部包
github.com/oschwald/maxminddb-golang v1.8.0
github.com/yl2chen/cidranger v1.0.2
github.com/BurntSushi/toml v1.0.0
github.com/gobwas/ws v1.1.0
gonum.org/v1/gonum v0.11.0
google.golang.org/grpc v1.45.0
github.com/miekg/dns v1.1.47
github.com/lucas-clemente/quic-go
github.com/tobyxdd/quic-go
go.uber.org/zap
可能不全,详情可见 go.mod 文件
为了支持hysteria 的阻塞控制,从 https://github.com/HyNetwork/hysteria 的 pkg/congestion里拷贝了 brutal.go 和 pacer.go 到我们的 quic文件夹中.