在Android设备上以系统级运行Clash
免责声明
caution
本文内容仅限技术研究学习目的，旨在帮助开发者等深入了解网络代理，流量路由等运作机制。任何不当使用造成的后果均与本文作者无关。严禁用于商业用途。
您必须确保所有操作均遵守您所在国家 / 地区的法律法规。本文坚决反对并谴责任何使用网络代理技术绕过正当网络管控、访问非法内容或从事任何非法活动的行为。
本文涉及到的操作需要修改 Android 系统底层，具有潜在风险（如设备变砖，数据丢失，系统不稳定等）。所有操作均基于您自愿选择并自行承担全部风险。本文作者不对任何因遵循本文步骤导致的设备问题或法律纠纷负责。
本文面向具备足够知识背景和风险认知的用户，尝试前请确保您已了解关于 root 等基本概念。如果您不知道您在做什么，请自觉停止操作。
INTRO
在开始之前，我们简单对比一下常规代理与box4magisk。 CHIZI-0618/box4magisk
CLASH FOR ANDROID
以最常见的Clash for Android为例，他通常通过调用 Android 系统提供的VPN Service API工作。
当您在 CFA（Clash For Android）中启动代理时，应用会向系统申请创建一个虚拟 VPN 接口，此时会要求用户授权。随后 Android 会将设备上几乎所有应用程序的流量都重定向到此接口。
CFA 本质上其实是个壳，用于更方便与用户交互，本质其实是 Clash 核心在处理流量。
Clash 内核会根据您配置的规则来检查所有经过的流量，根据规则匹配结果，决定该流量走向。
BOX4MAGISK
box4magisk借助 magisk/kernelSU/APatch 将 clash 部署在data/adb/，使其深度集成在 Android 系统的网络栈，实现了更高权限的流量接管。
由于他不依赖VPN Service API，因此完全不占用 VPN 槽位，通过透明代理，使其能绕过大多数检测。
PRINCIPLE
TRANSPARENT PROXY
Transparent Proxy，也就是透明代理。简单来讲，就是让应用程序无法检测其存在，让应用认为他在直接连接互联网。其劫持实现主要如下
TUN
TUN设备是软件实现的虚拟网络设备。他不像eth0或wlan0那样是真实的硬件。他就像一个虚拟的网线接口，一端插在系统的网络栈，一端插在 Clash 核心。
其工作原理主要为：
系统根据iptables规则，把所有需要被代理的网络流量发送到TUN设备。Clash 内核则从另一端读取这些原始数据包进行处理，随后经过TUN回到系统内核，并出口到目的地。
TUN 设备在网络层工作，处理IP 数据包使其能够接管所有基于 IP 的流量。
TUN2SOCKS
众所周知，Clash 一般监听在 SOCKS5/HTTP 端口，守听的是预期符合代理协议的数据。但 TUN 里给出的数据则是原始网络数据包，压根不是一回事。
而TUN2SOCKS作为其中的桥梁，达到了翻译的效果。他负责读取 TUN 来的原始数据包，以客户端身份将其打包为标准的 SOCKS5 协议格式，并将其发送给 Clash 内核，这样 Clash 就可以正常处理这些流量了。
- 对于 Clash 来说，它只是为叫做
tun2socks的本地客户的提供代理服务，并不知道其接管的流量来自系统全局。 - 对于应用程序来说，它以为自己是直接连接到互联网，并不知道自己的流量被 TUN 劫持并转译。
IPTABLES
系统流量默认可不会自己跑进 TUN，在 Box4magisk 中，使用到了iptables让流量走向 TUN。
我们先来了解下iptables，这是 Linux 系统内置的数据包过滤和操作工具，不过在这里，他的核心作用不是防火墙，而是对流量进行路由。
Box4magisk 在启动时，会添加一系列规则达到REDIRECT或TProxy到 TUN 设备的目的。
接下来我们会举一个例子，来更好理解他们协同工作时的流量走向
- app 试图连接
xice.cx:443 iptables立即截获此 TCP 请求，根据规则，将流量引至 TUN 设备- TUN 会将流量引至
tun0 tun2socks会从tun0中读取到这个原始 TCP 请求，并将其打包为SOCKS5协议的CONNET blog.chongxo.us 443发给 localhost 的 Clash 端口。- Clash 接收到该请求后，根据代理规则进行出口。
从远程服务器返回的数据则会以以上方式反向走一遍。
PREREQUISITES
- 一台已获取 Root 权限的 Android 设备
- 获取 Magisk 模块文件
这里我们使用Surfing作为演示，这是 fork 自box4magisk的项目，有集成式一体服务、即刷即用的特色。
您也可以选择原始的box4magisk进行配置，后续 Chongxi 会考虑写关于这个的 blog。
LET’S GO
- 在 Magisk 安装 Surfing，此时您无重启设备的必要。
/data/adb/box_bll/clash/config.yaml中，您可以添加您的远程代理配置 URL。
您也可以根据里面的注释自行修改配置，修改后重启您的设备。- 打开您的浏览器，输入
http://127.0.0.1:9090/ui/#/即可打开 WebUI 控制台，在这里您可以详细设置您的 Surfing。
- 关于启停 关闭 Magisk 模块后即可停止。
Surfing 的部署到此完毕。
CONCLUSION
至此，我们通过 Box4Magisk 模块，我们超越了普通应用的限制，将 Clash 深植于系统底层，实现了真正全局、无感的网络代理。
同时，我们也深入理解了其背后的工作原理，让「魔法」变成了可控的「技术」。
这里是 Chongxi，期待与您的下一次见面
Thanks For Watching.