V2ray-core: 对上游应用实现 Cone NAT 提供支持

[eycorsican]

我正在为 tun2socks 实现 Cone NAT (NAT Type 1/2/3)：https://github.com/eycorsican/go-tun2socks/tree/nat3 ，但发现 V2Ray 并没有提供相关的接口。

为了能够实现 Cone NAT，希望能够有以下接口：

func DialUDP(network string, laddr, raddr *UDPAddr) (*UDPConn, error)

所返回的 UDPConn 至少实现了以下方法( https://golang.org/pkg/net/#PacketConn )：

func (c *UDPConn) ReadFrom(b []byte) (int, Addr, error)

func (c *UDPConn) WriteTo(b []byte, addr Addr) (int, error)

其中 ReadFrom 需要返回目的地址（非代理服务器地址），WriteTo 中的地址也是目的地址。

另一个 issue 提到了实现 NAT 2，看起来目前 VMess 从协议层面上缺乏支持，不过这似乎并不影响对其它协议提供支持，比如 Freedom, Socks, Shadowsocks。

[VictoriaRaymond]

是的，目前的框架不能方便地添加这一特性。如果你只需要本地Freedom的话，可以用ListenPacket 获取一个系统的 PacketConn。我也正打算把所有 Dial(UDP) 的操作改为 ListenPacket。这个做法无法获取最终的目标地址（协议不支持），但能一定程度上改善UDP NAT的状况。

如果你需要一个类似 socks port binding 的功能的话，实现起来会需要一点时间。

[eycorsican]

不需要绑定端口啊，不管是本地freedom 还是服务端的socks/shadowsocks，跟目的服务器通讯的 UDP 端口由系统随机挑就行。

我是希望有个统一的接口，像 functions.go 里面的 Dial 一样，但因为 目前VMess不支持获取
UDP的目的地址，那对于Vmess，这个接口可以返回一个空的目的地址，其它能支持的协议就返回真实的目的地址，这样子。

然后实际使用时可以利用路由功能，把那些需要 Cone NAT 的UDP 流量路由到非vmess的outbound，其它流量依然可以继续用vmess

[VictoriaRaymond]

哦，这个不难，VMess也是可以的。

[eycorsican]

VMess 怎么可以？我没看到协议中的答应部分有地址和端口字段啊，没有这些字段就无法判断数据是哪个机器发来的

[VictoriaRaymond]

已经添加 DialUDP 方法 ( https://github.com/v2ray/v2ray-core/commit/b52725cf659e0f7a38fed2eb36a5a792843bd54f )，另外现在 Freedom 已可以接收 NAT 2的数据 ( https://github.com/v2ray/v2ray-core/commit/a1b552f9487d2687228dd1d89003087331f62eab )。

现在的问题是，部分UDP包的源地址不能正确返回。但这不是这个issue的问题。

[Vigilans]

现在 dokodemo-door, socks5 与 shadowsocks 协议的 NAT 支持如何了？我目前了解到的：

• 除作者提到的 issue 外，另一个关于 dokodemo-door 的 issue: #1195，目前还是 open 状态；
• 一个6月份的 issue https://github.com/eycorsican/go-tun2socks/issues/56 中提到 v2ray 实现的 SS 还没有很好的 UDP 支持；
• 作者在另一个issue https://github.com/v2ray/v2ray-core/issues/1614#issuecomment-484198637 里给出了一份 socks5 inbound + ss outbound，服务端用 ss-libev 的配置，且 fork 的记录里没有 ahead master 的 commit，是不是说明 socks5 服务器已支持 Cone NAT，而 v2ray 的 SS 实现仍不支持？

正在尝试用 v2ray + mellow 做一站式配置，需要在用 ZeroTier 建立的内网里用 socks5/ss 作代理加速网络不好的朋友的局域网联机，所以想知道 v2ray 在这些方面的支持度……

[eycorsican]

@Vigilans

目前 v2ray-core 不支持 Full Cone（尽管有某些测试软件结果显示 Full Cone），原因 @VictoriaRaymond 前面也说了有部分 UDP 包的源地址不能正确返回。

关于 UDP 源地址不正确返回的问题，简单来说，正常情况，假设本地 1.1.1.1:1111 用 UDP 先后分别发 abc 和 def 两条信息给 2.2.2.2:2222 和 3.3.3.3:3333，然后他们分别返回 cba 和 fed 给 1.1.1.1:1111，1.1.1.1:1111 接收这两条返回的信息，会看到 cba 来自 2.2.2.2:2222，fed 来自 3.3.3.3:3333，但如果中间插了个 v2ray-core 进来，1.1.1.1:1111 看到的是 cba 和 fed 都同样来自 2.2.2.2:2222（因为它是先），所以这里 fed 这条信息的 3.3.3.3:3333 地址没有正确返回（被 v2ray-core 改写为 2.2.2.2:2222 了）。

另外在 Mellow 中使用 freedom/socks/shadowsocks 是支持 Full Cone 的，Mellow 修改过 v2ray-core 的代码让这些协议的 UDP 包源地址可以正确返回。

[Vigilans]

@eycorsican

好的，我理解了这里面的问题了……我查了一下相关的 commit，请问 Mellow 是通过 go-tun2socks 的这个commit一样，在 v2ray-core 上包装一层中间接口来实现正确返回 UDP 包源地址，以及添加扩展功能的吗？

如果是这样的话，是不是应当考虑只以 Mellow 作为 V2ray 的 Client 比较合适？

[eycorsican]

并没这么简单，这里的根本问题在于 v2ray-core 设计初只考虑到流式 IO，在它的核心 IO 模块（https://github.com/v2ray/v2ray-core/blob/master/transport/pipe/impl.go) 中没有像 ReadFrom/WriteTo 这类可以带上地址的 IO 机制，导致就算在 outbound 读到远端地址信息，也没办法通过中间 IO 传给 inbound，inbound 也就没办法把地址传给客户端，所以 inbound 只是保存着第一次客户端传过来的目的地址，然后所有返回的数据都当作是这个地址的。

需要 Full Cone NAT 的情况真不多，也就 Mellow 这种全局透明代理适用，还有路由器透明代理。

[Vigilans]

@eycorsican 了解了。