代理工具的安全性（一）

目测本周的更新又双叒叕要黄了，如果不发一些什么东西，你们又该猜测喝茶的事情了，所以还是随便写点吧。

分析一个软件是否安全的过程称为“Threat modeling”，它的过程可能相当得繁琐。简而言之，如果一个软件没有任何的输入输出，我们姑且认为它是安全的，当然这样的软件也没有什么用。于是我们分析一下软件的输入输出有怎样的风险，即可以判断它有怎样的安全性问题。

接下去我们将会对 VMess/V2Ray 中网络相关的输入输出进行一些简单的分析，并同时拿 Shadowsocks 做一下对比。

密钥破解

VMess 使用的加密方式（AES-GCM、AES-CFB、CHACHA20）暂时都没有已知的破解方法。这里的不能破解指的是，即使同时拿到了加密前和加密后的文本，也无法得到密钥。再多的文本也没用。

前向安全性

前向安全性（Forward Secrecy）指的是，假设某一天通讯的密钥破解了，而之前的某些通讯数据被截获，被截获的数据无法通过密钥解开。能做到一点的协议被称为具有前向安全性。

目前只有 TLS（和其它基于 TLS 的协议）实现了前向安全性，VMess 和 Shadowsocks 都不具有这一特性。VMess 不添加这个特性的原因是：

1. V2Ray 已支持套用 TLS；
2. 实现前向安全性就必须增加额外的密钥交换环节，会增加延时；
3. 并不是所有人都关心这一特性；

中间人

中间人（MITM）攻击指的是，在 A 和 B 通信时，有一个 C 站在 A 和 B 当中，和 A 说我是 B，和 B 说我是 A，然后尝试截获并破解通信的内容。通常来说，MITM 对于 VMess 或 Shadowsocks 这类预设密码的协议无效，只对 TLS 这类需要密钥交换的协议有效。TLS 使用了证书链的方式避免了 MITM 攻击。

重放攻击

重放攻击是指当 A 和 B 的通讯被 C 截获后，C 使用截获到的内容对 A 或 B 进行攻击。重放攻击的常见做法是对服务器的 DDoS。

Shadowsocks 服务器软件中，目前只有 ss-libev 可以抵御重放攻击，其它的版本似乎都不支持这一功能。VMess 从 2.19 开始可以抵御重放攻击。

CCA / CPA

选择密文/明文攻击，是指精心构造出一些特殊的内容，然后对服务器实施的攻击。

Breakwa11 最早提出的 Shadowsocks 服务器的判定方式，就是 CCA 的一种。

通常来说，CCA / CPA 结合重放攻击，可以达到比较好的效果。重放攻击的好处是不需要自己构造数据。VMess 和 Shadowsocks 的通讯内容全程加密，在不知道密钥的情况下，构造出一个合理的数据包几乎不可能。但是通过重放攻击的方式，拦截再修改数据包，难度就小多了。

模式识别

模式识别指的是使用人工或自动的方法，通过分析大量的正常通信数据，得出某个协议的某种模式。举个简单的例子，TLS 1.2 的数据包，第二和第三个字符都是数值 3。如果一个服务器的固定端口的通信数据，总是符合这一特征，那么我们便可认为它在使用 TLS 通讯。

模式识别是一个把双刃剑，如果一个协议被识别成了它自己，那它就很有可能被封锁；如果一个协议被识别成了其它的协议，那它就可以混水摸鱼了。

目前 VMess 和 Shadowsocks 均没有已知的可被利用的模式。