sing-box 内部原理

简体中文

English
العربية
Русский

简体中文

English
العربية
Русский

外观

实现清单 ​

重新实现 sing-box 的综合清单，按阶段组织。每个阶段都建立在前一阶段之上。

阶段 1：基础 ​

配置系统 ​

  • [ ] 带上下文感知类型注册表的 JSON 解析器
  • [ ] 包含所有顶级字段的根 Options 结构体
  • [ ] Listable[T] 类型（接受单个值或数组）
  • [ ] Duration 类型（Go 时长字符串解析）
  • [ ] NetworkList 类型（单个字符串或 "tcp"/"udp" 数组）
  • [ ] DomainStrategy 枚举（as_is、prefer_ipv4、prefer_ipv6、ipv4_only、ipv6_only）
  • [ ] NetworkStrategy 枚举
  • [ ] InterfaceType 枚举（wifi、cellular、ethernet、other）
  • [ ] DNSQueryType 类型（字符串名称或 uint16）
  • [ ] UDPTimeoutCompat（数字作为秒数或时长字符串）
  • [ ] ServerOptions（server + server_port）
  • [ ] ListenOptions（监听地址、端口、socket 选项）
  • [ ] DialerOptions（detour、绑定、超时、路由标记、网络策略）
  • [ ] DomainResolveOptions（简写字符串或完整对象）
  • [ ] 通过类型注册表实现多态的入站/出站/端点/服务/DNS 解析
  • [ ] 用于条件协议包含的构建标签/功能标志系统
  • [ ] 入站和出站/端点的重复标签验证

日志 ​

  • [ ] 日志级别：trace、debug、info、warn、error、fatal、panic
  • [ ] 上下文感知的日志记录器（逐连接 context）
  • [ ] 可观察的日志工厂（用于 Clash API 日志流）
  • [ ] 文件输出支持
  • [ ] 时间戳选项
  • [ ] 彩色输出选项

服务生命周期 ​

  • [ ] 启动阶段：Initialize、Start、PostStart、Started
  • [ ] 带依赖解析的有序服务启动
  • [ ] 通过 Close() 传播的优雅关闭
  • [ ] 基于 context 的服务注册表（service.FromContext[T]）

阶段 2：核心管线 ​

Adapter Interface ​

  • [ ] adapter.Inbound interface
  • [ ] adapter.Outbound interface（含 N.Dialer）
  • [ ] adapter.Endpoint interface（双向：入站 + 出站）
  • [ ] adapter.Router interface
  • [ ] adapter.InboundContext 元数据结构体
  • [ ] adapter.ConnectionRouterEx 用于连接路由
  • [ ] adapter.OutboundManager（标签查找、默认出站）
  • [ ] adapter.InboundManager
  • [ ] adapter.EndpointManager
  • [ ] adapter.NetworkManager

网络原语 ​

  • [ ] N.Dialer interface（DialContext、ListenPacket）
  • [ ] N.ExtendedConn（缓冲读/写扩展）
  • [ ] N.PacketConn（含 ReadPacket/WritePacket 用于零拷贝）
  • [ ] bufio 工具（复制、管道、计数连接）
  • [ ] M.Socksaddr 类型（统一的 addr:port，支持 FQDN）
  • [ ] 通过 context 传播连接元数据

监听器 ​

  • [ ] 带可配置 socket 选项的 TCP 监听器
  • [ ] 带包连接处理的 UDP 监听器
  • [ ] Keep-alive 配置
  • [ ] TCP Fast Open 支持
  • [ ] Multipath TCP 支持
  • [ ] 路由标记（SO_MARK）支持
  • [ ] 网络命名空间（setns）支持
  • [ ] 绑定到接口支持

拨号器 ​

  • [ ] 带 socket 选项的默认拨号器
  • [ ] Detour 拨号器（通过另一个出站链接）
  • [ ] 接口绑定
  • [ ] 地址绑定（inet4/inet6）
  • [ ] 路由标记传播
  • [ ] 连接超时
  • [ ] 域名解析集成
  • [ ] 网络策略（偏好特定接口类型）
  • [ ] 回退拨号器（尝试多个网络）

路由器 ​

  • [ ] 路由规则匹配管线
  • [ ] 默认规则类型（域名、IP、端口、进程、网络等）
  • [ ] 逻辑规则（AND、OR 带取反）
  • [ ] 规则动作（route、reject、hijack-dns、sniff、resolve）
  • [ ] 最终出站（默认路由）
  • [ ] 规则集集成
  • [ ] DNS 规则管线（与路由规则分离）
  • [ ] 带元数据增强的连接路由

协议嗅探 ​

  • [ ] 协议嗅探框架
  • [ ] HTTP 嗅探（方法 + host 头）
  • [ ] TLS 嗅探（ClientHello 中的 SNI）
  • [ ] QUIC 嗅探（QUIC ClientHello 中的 SNI）
  • [ ] DNS 嗅探（查询域名）
  • [ ] SSH 嗅探
  • [ ] RDP 嗅探
  • [ ] BitTorrent 嗅探
  • [ ] DTLS 嗅探
  • [ ] 嗅探超时处理
  • [ ] 覆盖目的地选项

阶段 3：传输层 ​

TLS ​

  • [ ] TLS 客户端（含 SNI、ALPN、证书固定）
  • [ ] TLS 服务端（证书、密钥、ACME）
  • [ ] UTLS 客户端（Chrome/Firefox/Safari 指纹）
  • [ ] Reality 客户端和服务端
  • [ ] ECH（加密客户端 Hello）支持
  • [ ] kTLS 优化（Linux）

V2Ray 传输层 ​

  • [ ] WebSocket 传输层（客户端 + 服务端）
  • [ ] HTTP/2 传输层（客户端 + 服务端）
  • [ ] gRPC 传输层（客户端 + 服务端）
  • [ ] HTTPUpgrade 传输层（客户端 + 服务端）
  • [ ] QUIC 传输层（客户端 + 服务端）[构建标签：with_quic]

多路复用（sing-mux） ​

  • [ ] 多路复用客户端（smux、yamux、h2mux 协议）
  • [ ] 多路复用服务端
  • [ ] 单连接上的流多路复用
  • [ ] 填充支持
  • [ ] Brutal 拥塞控制选项
  • [ ] 最大连接数 / 最小流数 / 最大流数配置

阶段 4：协议 ​

Direct ​

  • [ ] Direct 入站（接受连接并路由）
  • [ ] Direct 出站（直接连接到目的地）

Block ​

  • [ ] Block 出站（拒绝连接）

SOCKS ​

  • [ ] SOCKS5 入站（含可选认证）
  • [ ] SOCKS4/4a 入站
  • [ ] SOCKS5 出站（客户端）
  • [ ] SOCKS5 UDP ASSOCIATE

HTTP ​

  • [ ] HTTP 代理入站（CONNECT + 普通 HTTP）
  • [ ] HTTP CONNECT 出站（客户端）
  • [ ] Basic/Digest 认证

Mixed ​

  • [ ] Mixed 入站（自动检测 HTTP/SOCKS5）

Shadowsocks ​

  • [ ] 单用户 Shadowsocks 入站
  • [ ] 多用户 Shadowsocks 入站
  • [ ] Relay Shadowsocks 入站
  • [ ] Shadowsocks 出站
  • [ ] AEAD 密码（aes-128-gcm、aes-256-gcm、chacha20-ietf-poly1305）
  • [ ] AEAD 2022 密码（2022-blake3-aes-128-gcm、2022-blake3-aes-256-gcm、2022-blake3-chacha20-poly1305）
  • [ ] UDP 中继
  • [ ] SIP003 插件支持（obfs、v2ray-plugin）
  • [ ] UDP-over-TCP（UoT）

VMess ​

  • [ ] VMess 入站
  • [ ] VMess 出站
  • [ ] 安全模式：auto、zero、aes-128-gcm、chacha20-poly1305、aes-128-cfb、none
  • [ ] alterId 支持（旧版）
  • [ ] 全局填充选项
  • [ ] 认证长度选项
  • [ ] 包编码：packetaddr、xudp

VLESS ​

  • [ ] VLESS 入站
  • [ ] VLESS 出站
  • [ ] 基于 UUID 的认证
  • [ ] Flow：xtls-rprx-vision
  • [ ] 包编码：packetaddr、xudp

Trojan ​

  • [ ] Trojan 入站
  • [ ] Trojan 出站
  • [ ] SHA-224 密码哈希（56 字节十六进制密钥）
  • [ ] 通过 Trojan 协议的 UDP 中继

ShadowTLS ​

  • [ ] ShadowTLS 入站（v1、v2、v3）
  • [ ] ShadowTLS 出站
  • [ ] TLS 握手中继

Hysteria / Hysteria2 [构建标签：with_quic] ​

  • [ ] Hysteria 入站和出站
  • [ ] Hysteria2 入站和出站
  • [ ] Brutal 拥塞控制

TUIC [构建标签：with_quic] ​

  • [ ] TUIC 入站和出站
  • [ ] 基于 QUIC 的多路复用

WireGuard [构建标签：with_wireguard] ​

  • [ ] WireGuard 端点（双向）
  • [ ] Noise 协议握手
  • [ ] Peer 管理

其他 ​

  • [ ] NaiveProxy 入站（含构建标签的出站）
  • [ ] Tor 出站
  • [ ] SSH 出站

出站组 ​

  • [ ] Selector 组（手动选择并持久化）
  • [ ] URLTest 组（按延迟自动选择）
  • [ ] URL 测试实现
  • [ ] 测试历史存储

阶段 5：DNS ​

DNS 系统 ​

  • [ ] 基于规则的传输层选择的 DNS 路由器
  • [ ] 带 TTL 的 DNS 缓存
  • [ ] 缓存容量限制
  • [ ] 每条规则的独立缓存
  • [ ] 客户端子网（EDNS0）
  • [ ] 域名策略应用（解析 A/AAAA/两者）

DNS 传输层 ​

  • [ ] UDP DNS 传输层
  • [ ] TCP DNS 传输层
  • [ ] TLS DNS 传输层（DoT）
  • [ ] HTTPS DNS 传输层（DoH）
  • [ ] QUIC DNS 传输层（DoQ）[构建标签：with_quic]
  • [ ] HTTP/3 DNS 传输层 [构建标签：with_quic]
  • [ ] 本地系统 DNS 传输层
  • [ ] Hosts 文件 DNS 传输层
  • [ ] FakeIP DNS 传输层
  • [ ] DHCP DNS 传输层 [构建标签：with_dhcp]

FakeIP ​

  • [ ] FakeIP 地址池（IPv4 + IPv6）
  • [ ] 地址分配和回收
  • [ ] 双向映射（地址 <-> 域名）
  • [ ] 缓存文件持久化
  • [ ] 元数据持久化（分配指针）

DNS 规则 ​

  • [ ] DNS 规则匹配（域名、来源、查询类型等）
  • [ ] DNS 规则动作（route、reject、预定义响应）
  • [ ] 被拒绝的 DNS 响应缓存（RDRC）

阶段 6：高级功能 ​

规则集 ​

  • [ ] SRS 二进制格式读取器
  • [ ] SRS 二进制格式写入器
  • [ ] JSON 源格式读取器
  • [ ] 带文件监视的本地规则集
  • [ ] 带 HTTP 获取和 ETag 缓存的远程规则集
  • [ ] 内联规则集
  • [ ] 规则集引用计数和内存管理
  • [ ] 规则集元数据（包含进程/WIFI/IPCIDR 标志）
  • [ ] 用于 TUN 路由的 IP 集合提取

GeoIP / GeoSite（旧版） ​

  • [ ] MaxMind MMDB 读取器（sing-geoip 类型）
  • [ ] GeoSite 二进制格式读取器
  • [ ] GeoSite 到规则编译
  • [ ] 首次使用时自动下载

进程搜索器 ​

  • [ ] Linux：netlink socket 诊断 + procfs 搜索
  • [ ] macOS：sysctl PCB 列表解析
  • [ ] Windows：IP Helper API（GetExtendedTcpTable）
  • [ ] Android：netlink + 包管理器 UID 映射
  • [ ] 平台 interface 委派

TUN ​

  • [ ] TUN 设备创建和配置
  • [ ] 自动路由（路由表管理）
  • [ ] 通过 TUN 的 DNS 劫持
  • [ ] IPv4 和 IPv6 支持
  • [ ] MTU 配置
  • [ ] 平台 TUN（Android VpnService、iOS NetworkExtension）

Clash API [构建标签：with_clash_api] ​

  • [ ] 使用 chi 路由器的 HTTP REST 服务器
  • [ ] Bearer token 认证
  • [ ] WebSocket 支持
  • [ ] 流量统计流式传输
  • [ ] 带级别过滤的日志流式传输
  • [ ] 连接追踪和列表
  • [ ] 代理列表和延迟测试
  • [ ] Selector 更新 API
  • [ ] 带持久化的模式切换
  • [ ] 外部 UI 静态文件服务
  • [ ] CORS 配置

V2Ray API [构建标签：with_v2ray_api] ​

  • [ ] gRPC 服务器
  • [ ] Stats 服务（GetStats、QueryStats、GetSysStats）
  • [ ] 按入站/出站/用户的流量计数器
  • [ ] 计数器命名约定（entity>>>tag>>>traffic>>>direction）
  • [ ] 模式匹配（子串和正则）

缓存文件 ​

  • [ ] bbolt（或等效的）数据库
  • [ ] 选定出站持久化
  • [ ] Clash 模式持久化
  • [ ] 远程规则集缓存
  • [ ] FakeIP 持久化（双向映射）
  • [ ] 带过期的 RDRC 持久化
  • [ ] 缓存 ID 命名空间
  • [ ] 损坏恢复（删除并重建）
  • [ ] 异步写入缓冲

平台 Interface ​

  • [ ] gomobile 兼容的 interface 定义
  • [ ] TUN 设备管理桥接
  • [ ] 默认接口监控
  • [ ] 网络接口枚举
  • [ ] 连接所有者查找桥接
  • [ ] WIFI 状态读取
  • [ ] 系统证书访问
  • [ ] 通知发送
  • [ ] 邻居监控
  • [ ] 按需规则（iOS）
  • [ ] Network Extension 生命周期（iOS）
  • [ ] 命令服务器（IPC）

阶段 7：测试与兼容性 ​

线格式兼容性 ​

  • [ ] VLESS 协议线格式测试
  • [ ] VMess 协议线格式测试
  • [ ] Trojan 协议线格式测试
  • [ ] Shadowsocks 线格式测试（所有密码变体）
  • [ ] 多路复用（sing-mux）线格式测试
  • [ ] 与官方 sing-box 的集成测试

配置兼容性 ​

  • [ ] 解析官方 sing-box 示例配置
  • [ ] 往返序列化测试
  • [ ] 旧版格式迁移测试
  • [ ] 未知字段拒绝测试

互操作性 ​

  • [ ] 与 sing-box 服务器测试
  • [ ] 与 Xray-core 服务器测试
  • [ ] 与 Clash.Meta 测试
  • [ ] SRS 规则集格式兼容性
  • [ ] GeoIP 数据库兼容性
  • [ ] GeoSite 数据库兼容性