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6.4 KiB

家庭网络的IPv4与IPv6透明代理

家庭网络光纤入网,支持 IPv4 与 IPv6 网络,需要在内网搭建透明代理,让设备的国内流量直连,出境流量转发到代理服务器上,避开 GFW 的流量审查。

以下为典型网络拓扑:

Network

此处网络拓扑仅为讲解使用,实际使用时可以让光猫桥接减少性能浪费,不过目前大部分新版光猫性能不存在瓶颈,千兆级别下基本没有压力。

正常情况下,大部分家庭宽带为:光猫对接上游网络,使用宽带拨号获取运营商分配的 IPv4 地址与 IPv6 前缀,在 LAN 侧提供网络服务,其中 IPv4 为 NAT 方式,IPv6 发布 RA 广播,同时运行 DHCPv6 服务;路由器在 IPv4 上 NAT ,在 IPv6 上桥接,内网设备统一接入路由器。

大多数地区的运营商不会提供 IPv4 公网地址,IPv6 分配一般为 64 位长度的公网网段;虚拟网关在这里需要收集内网的所有 IPv4 与 IPv6 流量,将国内流量直接送出,国外流量发往代理服务器;为了增加难度,我们假设有两台境外代理服务器,一台支持IPv6,一台只支持IPv4,我们需要将IPv6代理流量发送给前者,其余代理流量送往后者。

分流规则

代理内核需要区分出哪些流量可以直连,哪些流量需要送往代理服务器,为了更准确地分流,这里需要开启嗅探功能,获取访问的域名信息,同时允许流量重定向(目标地址修改为域名,送至代理服务器解析,避开 DNS 污染);

目前路由资源中包含了一份国内常见域名列表,如果嗅探后的域名在其中,那可以直接判定为直连流量,但是对于其他流量,即使它不在列表内,但仍可能是国内服务,我们不能直接将它送往代理服务器;因此下一步我们需要引出分流的核心规则,它取决于 DNS 污染的一个特性:受污染的域名返回解析必然为境外 IP ,基于这个原则,我们将嗅探到的域名使用国内 DNS 进行一次解析,如果结果是国内 IP 地址,那就直连该流量,否则发往代理,IPv4 与 IPv6 均使用该逻辑分流。

如果有可能的话,您可以在内网搭建一个无污染的解析服务,比如ClearDNS,它的作用在于消除 DNS 污染,准确地给出国内外的解析地址,这样子可以在分流时就不用多做一次 DNS 解析,减少这一步导致的延迟(DNS 流量通过代理送出,远程解析以后再返回,其耗时较长且不稳定),无污染 DNS 可以更快更准确地进行分流。

网络配置

网络地址方面,内网 IPv4 段由我们自己决定,这一部分取决于路由器设置的 LAN 侧 IP 段,我们假设为 192.168.2.0/24 ,其中路由器地址为 192.168.2.1 ,虚拟网关分配为 192.168.2.2 ,由于 IPv4 部分由路由器隔离,这里不需要修改光猫配置;虚拟网关上游配置为路由器地址,修改内网 DHCP 服务,让网关指向 192.168.2.2

IPv6部分,由于路由器桥接,地址分配等操作均为光猫负责,它拥有一个链路本地地址,在 LAN 侧向内网发送 RA 广播,一些光猫还会开启 DHCPv6 服务,为内网分配 DNS 等选项;RA 通告发布的 IPv6 前缀一般为运营商分配的 64 位长度地址,内网所有设备将获取到一个独立的 IPv6 地址(部分地区也有做 NAT6 的,具体取决于运营商),我们要做的就是将这部分工作转移给虚拟网关来完成。

在开始之前,我们需要先拿到光猫分配的 IPv6 前缀与网关(即光猫的链路地址),由于光猫默认会发布 RA 广播,你可以直接从当前接入设备上获取这些信息,也可以登录光猫管理页面查看(登录账号与密码一般会印在光猫背面);这里假设运营商分配的 IPv6 网段为 2409:8a55:e2a7:3a0::/64 ,光猫地址为 fe80::1(绝大多数光猫都使用这个链路地址),虚拟网关的上游应该配置为光猫链路地址,而自身地址可以在分配的 IPv6 网段中任意选择,方便起见,我们这里配置为 2409:8a55:e2a7:3a0::

虚拟网关需要对内网发布 RA 通告,广播 2409:8a55:e2a7:3a0::/64 这段地址,接收到这段信息的设备会将虚拟网关作为公网 IPv6 的下一跳地址(即网关地址);但是这种情况下,不应该存在多个 RA 广播源同时运行,所以需要关闭光猫的 RA 广播功能,如果不需要DHCPv6,也可以一并关闭;这一步在部分光猫上需要超级管理员权限,一般情况下,你可以在网络上搜索到不同型号光猫的默认超级管理员账号密码,如果无法成功,可以联系宽带师傅帮忙登入。

这也是IPv6在代理方面的缺点,它将发送 RA 广播的链路地址直接视为路由网关,且该地址无法通过其他协议更改,我们没法像 DHCPv4 一样直接配置网关地址,这在透明代理时远没有 IPv4 方便,只能将 RA 广播源放在网关上。

配置XProxy

在设计上,应该配置四个出口,分别为 IPv4直连、IPv4代理、IPv6直连、IPv6代理,这里创建 4 个对应的 socks5 入口 directproxydirect6proxy6 ,用于检测对应出口是否正常工作。

此外,我们需要判断 IP 与域名的地理信息,而该数据库一直变动,需要持续更新;由于该项目的 Github Action 配置为 UTC 22:00 触发,即 UTC8+ 的 06:00 ,所以这里配置为每天早上 06 点 05 分更新,延迟 5 分钟拉取当日的新版本路由资源。

proxy:
  log: info
  core: xray
  socks:
    proxy: 1094
    direct: 1084
    proxy6: 1096
    direct6: 1086
  sniff:
    enable: true
    redirect: true

network:
  dns:
    - 192.168.2.1
  ipv4:
    gateway: 192.168.2.1
    address: 192.168.2.2/24
  ipv6:
    gateway: fe80::1
    address: 2409:8a55:e2a7:3a0::/64
  bypass:
    - 169.254.0.0/16
    - 224.0.0.0/3
    - fc00::/7
    - fe80::/10
    - ff00::/8

radvd:
  log: 3
  enable: true
  option:
    AdvSendAdvert: on
    AdvManagedFlag: off
    AdvOtherConfigFlag: off
  prefix:
    cidr: 2409:8a55:e2a7:3a0::/64

update:
  cron: "0 5 6 * * *"
  url:
    geoip.dat: "https://github.com/Loyalsoldier/v2ray-rules-dat/releases/latest/download/geoip.dat"
    geosite.dat: "https://github.com/Loyalsoldier/v2ray-rules-dat/releases/latest/download/geosite.dat"