shadowsocks实现原理
shadowsocks是目前最好的科学上网方式，它的流量经过加密，所以没有流量特征不会被GFW阻断；关键是，它的实现原理也通俗易懂。
笔者是ss的重度用户，电脑和手机都在使用。本文不会介绍怎么安装使用shadowsocks，因为很多文章都有详细介绍。在文中简称shadowsocks为ss。
前言
shadowsocks已经出现很多年了，作者是clowwindy，大家可以去github查看他的主页。github上ss仓库https://github.com/shadowsocks/shadowsocks/tree/master的代码已经比较难维护了，状态机和epoll很好，提高了程序的性能效率，但是很多东西也影响了我们去看核心的东西是什么。所以本文解析的是一个轻量级的ss，clowwindy写的比较早的版本，那个时候使用select而不是epoll，网络通信的逻辑也很清晰，容易了解ss的原理，代码的仓库为https://github.com/YvesChan/shadowsocks
概述
ss要求本机运行local.py，海外服务器运行server.py。local.py默认监听localhost的1080端口，该端口代理浏览器的请求。browser要访问google时，会和localhost:1080进行一次基于sock5协议的通信，如上图的红色虚线框，sock5协议可以去了解下，维基百科有不错的介绍。
代理的流程如下：
- localhost:1080经过sock5协议后，就知道要访问google了
- local程序会把流量加密，然后把普通的TCP流量发往海外服务器；
- 海外服务器收到请求后，解密得到要访问google
- 海外服务器请求google后把得到的数据加密返回给local
- local解密返回给browser。
ss的解密和加密基于用户设置的密码，所以local和server之间可以做到加密和解密的一致。
网络编程
python网络编程相比C语言要少很多代码，由于有很多封装得很好的类可以使用，网络编程更加符合思维走向。作者clowwindy使用了SocketServer.TCPServer和SocketServer.StreamRequestHandler两个类完成TCP的处理。在python的官方文档可以查看到两者的详细介绍。从名字中也可以知道两者的作用：TCPServer负责处理连接accept或close等，此类的构造函数要求传入Handler类；Handler类负责连接的数据处理，包括recv和send，此类要求实现handle方法。StreamRequestHandler更进一步把recv和send封装为rfile读端的read和wfile.write，把socket操作转化为了文件的读写，更加便捷。
local程序的handle方法：
图截自github，本人已经标注handle函数每个部分的作用，最后的handle_tcp等待sock和remote的事件，sock可读则读取然后发往remote，remote可读就读取然后发往sock，代码如下图：
注意encrypt和decrypt，加密和解密的算法感兴趣可以去看看代码，使用到了python自带的加密解密方法。
server端的handle方法就不再截图了，因为和local.py很类似，只是一些细节流程不一致而已。大家感兴趣可以下载代码阅读。
运行效果
服务端先运行server.py后，本地运行loca.py，并且设置浏览器代理为本地1080就OK了
总结
ss除了python版本之外还有c和go的版本，后两者的口碑比python版本的好一点。
感谢clowwindy大牛，正是有能力的人的辛勤且无悔的付出，开源领域才越来越繁荣。
最后，我们应该为生活在有github的时代而感到幸福。
