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socat 入门指南：快速搭建 TCP和UDP 中转服务

Socat 是一个强大的命令行工具，用于在两个数据流之间建立连接。它不仅可以用于代理流量，还可以转发任何类型的网络流量，包括 TCP、UDP、SSL 等。

安装 socat

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apt install socat -y

启动中转服务

基本用法

Socat 的基本语法如下：

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socat <协议>-LISTEN:<监听端口>,fork <协议>:<目的主机IP>:<端口>

例如，以下命令将监听本地的 UDP 端口 59823，并将所有接收到的数据转发到 213.4.2.3 的 59823 端口：

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socat UDP4-LISTEN:59823,fork UDP:213.4.2.3:59823
  • UDP4-LISTEN:59823：表示 socat 将在本地监听 UDP 端口 59823。
  • fork：表示 socat 将为每个连接创建一个新的子进程，允许多个客户端同时连接。
  • UDP:213.4.2.3:59823：表示 socat 将把所有接收到的数据转发到 213.4.2.3 的 59823 端口。

后台运行

默认情况下，socat 会阻塞当前终端会话。如果希望 socat 在后台运行，可以在命令末尾添加 & 符号：

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socat UDP4-LISTEN:59823,fork UDP:213.4.2.3:59823 &

使用 nohup 防止进程终止

如果希望在关闭终端后 socat 仍然运行，可以使用 nohup 命令：

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nohup socat UDP4-LISTEN:59823,fork UDP4:213.4.2.3:59823 >/dev/null 2>&1 &
  • nohup：防止进程因终端关闭而终止。
  • >/dev/null 2>&1：将输出重定向到 /dev/null，避免生成日志文件。

优化端口绑定

可以使用 reuseaddr 参数来优化端口绑定，防止端口被占用：

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nohup socat UDP4-LISTEN:59823,reuseaddr,fork UDP4:213.4.2.3:59823 >/dev/null 2>&1 &
  • reuseaddr：允许 socat 在端口被占用时重新绑定。

终止所有 socat 进程

如果需要终止所有 socat 进程，可以使用以下命令：

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# 查找所有 socat 进程的 PID
pgrep socat

# 终止所有相关进程
sudo kill -9 $(pgrep socat)

使用 systemd 托管服务（推荐）

为了更方便地管理 socat 服务，可以使用 systemd 来托管服务。

创建 systemd 服务文件

创建文件 /etc/systemd/system/socat-udp.service，内容如下：

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[Unit]
Description=Socat UDP Forwarding
After=network.target

[Service]
ExecStart=/usr/bin/socat UDP4-LISTEN:59823,reuseaddr UDP4:213.136.83.240:59823
Restart=on-failure
User=root

[Install]
WantedBy=multi-user.target
  • ExecStart：指定 socat 启动命令。
  • Restart=on-failure：在服务失败时自动重启。
  • User=root：以 root 用户身份运行服务。

启用并启动服务

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sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl start socat-udp
sudo systemctl enable socat-udp
  • daemon-reload：重新加载 systemd 配置。
  • start：启动服务。
  • enable：设置服务开机自启。

检查服务状态

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sudo systemctl status socat-udp

删除服务

如果需要删除 socat 服务，可以按照以下步骤操作：

停止并禁用服务

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# 停止服务
sudo systemctl stop socat-udp

# 禁用开机自启
sudo systemctl disable socat-udp

删除服务文件

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sudo rm /etc/systemd/system/socat-udp.service

重新加载 systemd 配置

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sudo systemctl daemon-reload

验证服务是否已删除

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# 检查服务状态（预期输出 "not found"）
systemctl status socat-udp

# 确认服务文件已删除
ls /etc/systemd/system/socat-udp.service

额外清理（可选）

  1. 终止残留进程：
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# 查找进程 PID
pgrep socat

# 终止进程
sudo kill -9 <PID>
  1. 清理日志：
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# 查看服务日志
journalctl -u socat-udp

# 清理日志（谨慎操作）
sudo journalctl --vacuum-time=1d  # 保留最近 1 天的日志
  1. 删除专用用户/组（如有）：
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sudo userdel <用户名>
sudo groupdel <组名>

使用场景：通过 socat 转发本地 SSH 流量

背景

假设你有一台远程服务器（IP 为 203.0.113.1），它运行着 SSH 服务，监听端口 22。然而，由于某些原因（比如防火墙限制），你无法直接通过 203.0.113.1:22 访问这台服务器。你有一台中转服务器（IP 为 198.51.100.1），它可以直接访问目标服务器。现在，你希望通过中转服务器将本地机器的 SSH 流量转发到目标服务器。

目标

  • 在本地机器上，通过访问中转服务器的某个端口（例如 2222），间接连接到目标服务器的 SSH 服务（203.0.113.1:22）。

步骤

1. 在中转服务器上安装 socat

首先，在中转服务器（198.51.100.1）上安装 socat：

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sudo apt update
sudo apt install socat -y

2. 在中转服务器上启动 socat 转发服务

在中转服务器上运行以下命令，将本地端口 2222 的流量转发到目标服务器的 22 端口：

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socat TCP4-LISTEN:2222,fork TCP:203.0.113.1:22
  • TCP4-LISTEN:2222：在中转服务器上监听 TCP 端口 2222。
  • fork：允许多个客户端同时连接。
  • TCP:203.0.113.1:22：将流量转发到目标服务器的 22 端口。

3. 在本地机器上通过中转服务器连接目标服务器

现在，你可以在本地机器上通过中转服务器的 2222 端口连接到目标服务器的 SSH 服务：

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ssh -p 2222 user@198.51.100.1
  • -p 2222：指定连接中转服务器的 2222 端口。
  • user@198.51.100.1：使用中转服务器的 IP 地址和用户名。

4. 验证连接

如果一切正常，你会通过中转服务器成功连接到目标服务器的 SSH 服务。

关键名词解释

  1. TCP4-LISTEN：

    • 表示 socat 监听一个 TCP 端口。
    • 例如：TCP4-LISTEN:2222 表示监听本地的 2222 端口。

  2. fork：

    • 允许多个客户端同时连接到监听端口。
    • 如果没有 fork，socat 只能处理一个连接，后续连接会被拒绝。

  3. TCP:<目标IP>:<目标端口>：

    • 表示将流量转发到指定的目标 IP 和端口。
    • 例如：TCP:203.0.113.1:22 表示将流量转发到 203.0.113.1 的 22 端口。

  4. nohup：

    • 防止进程因终端关闭而终止。
    • 例如：nohup socat ... & 可以让 socat 在后台运行，即使关闭终端也不会停止。

  5. reuseaddr：

    • 允许 socat 在端口被占用时重新绑定。
    • 例如：TCP4-LISTEN:2222,reuseaddr 可以避免端口冲突。

进阶：使用 systemd 托管 socat 服务

如果你希望 socat 服务在中转服务器上长期运行，可以使用 systemd 托管服务。

1. 创建 systemd 服务文件

在中转服务器上创建文件 /etc/systemd/system/socat-ssh.service，内容如下：

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[Unit]
Description=Socat SSH Forwarding
After=network.target

[Service]
ExecStart=/usr/bin/socat TCP-LISTEN:2222,reuseaddr,fork TCP:203.0.113.1:22
Restart=on-failure
User=root

[Install]
WantedBy=multi-user.target

2. 启用并启动服务

运行以下命令启用并启动服务：

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sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl start socat-ssh
sudo systemctl enable socat-ssh

3. 检查服务状态

运行以下命令检查服务状态：

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sudo systemctl status socat-ssh

总结

Socat非常适合简单的 TCP/UDP 流量转发和调试，如作为中转节点转发流量。担并不能担任反向代理，对于复杂Web 流量或高并发场景，socat并不适用，需要使用Nginx或Caddy。

相关链接：

  1. Caddy 基本使用指南
  2. Nginx 安装与基本使用指南