SOCKS5 是最常见的代理服务协议，服务通常使用 1080 端口，支持代理 TCP/UDP 网络协议。协议由 RFC 1928 定义，也可以阅读非官方翻译的中文版。本文主要用于快速入门，省略了协议中不常用的部分。文中提供了协议的部分 Python 代码实现。
连接 SOCKS5 代理服务的 Python 代码如下：
客户端与 SOCKS5 代理服务器建立 TCP 连接后，首先需要进行身份验证协商，客户端和服务端就身份验证的方法达成一致。
首先，客户端向服务器发送一条包含协议版本号和可选验证方法的消息：
发送消息的 Python 代码实现如下：
服务器会在客户端支持的方法中选择一个，并返回消息：
身份验证方法（ METHOD ）的全部可选值如下：
- 0x00 不需要身份验证（ NO AUTHENTICATION REQUIRED ）
- 0x01 GSSAPI
- 0x02 用户名密码（ USERNAME/PASSWORD ）
- 0x03 至 0x7F 由 IANA 分配（ IANA ASSIGNED ）
- 0x80 至 0xFE 为私人方法保留（ RESERVED FOR PRIVATE METHODS ）
- 0xFF 无可接受的方法（ NO ACCEPTABLE METHODS ）
虽然 RFC 要求符合规范的 SOCKS5 协议必须实现 GSSAPI 和用户名密码验证，但是通常只要实现后者即可。如果服务器返回消息中的 METHOD 值为 0xFF ，则意味着协商失败。解析服务器消息的 Python 代码如下：
如果服务器返回的方法不为 0x00 ，则需要进入子协商阶段，即身份验证阶段。本文实现的客户端仅支持用户名密码的验证方式。客户端向服务端发送一条包含用户名和密码的消息：
发送消息的 Python 代码实现如下：
服务器收到消息后返回验证结果：
解析服务器消息的 Python 代码如下：
协商验证通过后，客户端向服务器发送代理请求消息：
如果 ATYP 字段值是 0x03，则 DST.ADDR 的格式为：
CMD 字段的三个值分别表示：
- CONNECT 代理 TCP 流量
- BIND 代理开启监听端口，接收目标地址的连接
- UDP ASSOCIATE 代理 UDP 数据转发
通常只用到 CONNECT 和 UDP ASSOCIATE 请求。如果 SOCKS5 代理服务器具有公网 IP 地址，则可以通过 BIND 请求实现内网穿透。
发送 CONNECT 请求的 Python 代码实现如下：
服务器收到代理请求后会响应如下消息：
服务器响应消息中的 REP 字段如果不为 0x00 ，则表示请求失败。不同值的具体含义如下：
- 0x00 成功
- 0x01 常规 SOCKS 服务器故障
- 0x02 规则不允许的链接
- 0x03 网络无法访问
- 0x04 主机无法访问
- 0x05 连接被拒绝
- 0x06 TTL 过期
- 0x07 不支持的命令
- 0x08 不支持的地址类型
解析服务器消息的 Python 代码如下：
服务器返回的 BND.ADDR 和 BND.PORT 是 SOCKS5 代理中继服务器的地址和端口，通常返回的中继服务器即当前 SOCKS5 代理的地址和端口。如果 SOCKS5 代理是以多主机（ multi-homed ）方式部署的话，则返回的 BND.ADDR 和 BND.PORT 可能与当前代理服务器地址和端口不一致。
需要判断返回的中继地址和端口与当前连接的代理服务器一致。如果一致，则直接在当前会话开始代理流量的数据通信。
该命令的作用是告知代理服务器开启端口监听，接受来自目标地址的 TCP 连接，不过有些 SOCKS5 代理未实现此功能。
如果代理服务器接受该命令，会依次向客户端发送两条响应消息：当代理服务成功开启监听套接字后，向客户端发送第一条消息，其中 BND.ADDR 和 BND.PORT 是代理服务器监听的地址和端口；当远程主机成功连接到代理服务器后，客户端会收到第二条消息，其中 BND.ADDR 和 BND.PORT 是远程主机的地址和端口号。
在请求建立 UDP 关联（转发代理）时，如果还不确定目标地址，可以将 DST.ADDR 和 DST.PORT 都设为 0 。当发送 UDP 关联请求的 TCP 连接终止时，UDP 关联也一并终止。
大多数 SOCKS5 代理的实现并没有严格遵守 RFC 的规范。即便 TCP 连接断开后，服务器的 UDP 关联依旧会保持。甚至某些实现连协商握手的步骤都可以省略，客户端直接向 SOCKS5 代理的端口（通常此类服务器的 TCP 和 UDP 复用同一个端口）发送封装好的 UDP 数据包即可实现转发。
通过中继收发的 UDP 数据报都经过封装。封装格式如下：
其中 FRAG 字段用于数据分片重组，一般情况下用不到，设为 0 即可。
使用 SOCKS5 代理访问 https://www.baidu.com/ 的 Python 示例：
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