UDP-over-TCP (UoT)

Исходный код: common/uot/router.go

Обзор

UoT (UDP-over-TCP) туннелирует UDP-трафик через TCP-соединения. Он перехватывает соединения, направленные на специальные сигнальные адреса, и преобразует их в пакетные соединения с использованием github.com/sagernet/sing/common/uot.

Сигнальные адреса

Два сигнальных адреса обозначают UoT-соединения:

• uot.MagicAddress -- Текущий протокол UoT с заголовком запроса
• uot.LegacyMagicAddress -- Устаревший UoT без заголовка запроса

Router

Router оборачивает существующий ConnectionRouterEx и перехватывает соединения по FQDN назначения:

type Router struct {
    router adapter.ConnectionRouterEx
    logger logger.ContextLogger
}

func NewRouter(router adapter.ConnectionRouterEx, logger logger.ContextLogger) *Router {
    return &Router{router, logger}
}

Обработка соединений (вариант Ex)

func (r *Router) RouteConnectionEx(ctx context.Context, conn net.Conn,
    metadata adapter.InboundContext, onClose N.CloseHandlerFunc) {
    switch metadata.Destination.Fqdn {
    case uot.MagicAddress:
        request, err := uot.ReadRequest(conn)
        if err != nil {
            N.CloseOnHandshakeFailure(conn, onClose, err)
            return
        }
        if request.IsConnect {
            r.logger.InfoContext(ctx, "inbound UoT connect connection to ", request.Destination)
        } else {
            r.logger.InfoContext(ctx, "inbound UoT connection to ", request.Destination)
        }
        metadata.Domain = metadata.Destination.Fqdn
        metadata.Destination = request.Destination
        r.router.RoutePacketConnectionEx(ctx, uot.NewConn(conn, *request), metadata, onClose)
        return

    case uot.LegacyMagicAddress:
        r.logger.InfoContext(ctx, "inbound legacy UoT connection")
        metadata.Domain = metadata.Destination.Fqdn
        metadata.Destination = M.Socksaddr{Addr: netip.IPv4Unspecified()}
        r.RoutePacketConnectionEx(ctx, uot.NewConn(conn, uot.Request{}), metadata, onClose)
        return
    }
    r.router.RouteConnectionEx(ctx, conn, metadata, onClose)
}

Заголовок запроса UoT

Для текущего протокола (uot.MagicAddress) из соединения считывается заголовок запроса:

• Destination: Фактический адрес назначения UDP
• IsConnect: Логический флаг, указывающий на режим подключения (connect) или обычный режим

В режиме подключения соединение ведёт себя как подключённый UDP-сокет к одному назначению. В обычном режиме каждый пакет содержит собственный адрес назначения.

Устаревший протокол

Устаревший протокол (uot.LegacyMagicAddress) не имеет заголовка запроса. Назначение устанавливается в 0.0.0.0 (неопределённый IPv4), и используется пустой Request{}.

Сквозная передача

Соединения, не совпадающие ни с одним сигнальным адресом, передаются в базовый маршрутизатор без изменений:

r.router.RouteConnectionEx(ctx, conn, metadata, onClose)

Преобразование в пакетное соединение

uot.NewConn(conn, request) оборачивает TCP-соединение как N.PacketConn. Протокол UoT кадрирует отдельные UDP-пакеты внутри TCP-потока, обрабатывая:

• Кадрирование длины пакета
• Адресацию назначения для каждого пакета (в обычном режиме)
• Двунаправленную потоковую передачу пакетов

Результирующее пакетное соединение затем маршрутизируется через RoutePacketConnectionEx для стандартной обработки UDP.