在本文中,我们将探讨多种科学上网的方法,通过分析不同技术手段的特点,帮助你根据个人的实际应用需求和现有设备,选择合适的翻墙方式。此外,针对一些常见的科学上网问题,我们也会提供简明扼要的解答。

1. 软件翻墙

1.1. VPN 虚拟私有网络

虚拟私有网络(VPN)曾经是非常流行的翻墙工具之一。最初是为金融交易或是公司、团体保密通信等内部通信提供安全性而设计的技术,在 GFW 早期阶段,人们开始将 VPN 应用于绕开网络审查。VPN 通过加密和隧道化技术,将你的数据流量从你的设备发送到 VPN 服务器,然后再由服务器发送到目标网站,从而实现突破 GFW 的封锁。

然而,现代 VPN 的流量特征已经被 GFW 完全识别,使其不再是可靠的翻墙方式,经常在某些敏感时期进行集体休假。

此外,国内一些不安全的套壳伪 VPN 服务极有可能导致个人信息泄露,因此强烈建议谨慎选择(如某连、某王、某鲸等,及一众免费钓鱼 VPN)。

  • 优点:提供端对端加密,保护通信隐私;也可以访问某些被封锁的网站;
  • 缺点:现代 VPN 流量特征被 GFW 识别,不再是可靠的翻墙方式;不安全的 VPN 极有可能导致信息泄露。

1.2. 代理上网

基于代理协议的翻墙软件是近几年逐渐兴起的新的翻墙手段,目前被绝大多数科学上网用户选择的主流方式。机场代理服务商通常提供使用 Shadowsocks、Shadowsocks R、VMess、 Vless、Trojan 等加密协议编写的节点服务器,用户只需要将节点订阅文件粘贴导入各种开源的翻墙软件中,即可实现本地与远程服务器间应用层流量代理突破封锁。

由于这些新兴的代理协议的目的就是绕过 GFW 的封锁,所以针对性地做了优化,实现更适合大数据高速传输的效果。这使得在访问被限制的网站时,机场相比 VPN 在数据传输速度和稳定性方面表现更出色。

机场发展初期运行节点代理协议的开源软件主要是 Shadowsocks、Shadowsocks R(这里指开源应用软件,与上文协议文件同名),目前 Shadowsocks、ShadowsocksR 也逐渐被 GFW 识别拦截,VMess、VLess、Trojan、Hysteria 等代理协议逐渐取代 SS 和 SSR 作为直连节点的代理协议, SS 和 SSR 由于其性能方面的优势,仍然作为中转落地节点的主要协议。

机场客户端支持的协议官网
Clash(Windows, MacOS, Android, OpenWRT)SS/SSR/VMess/Trojan
Clash meta(Windows, Linux, macOS, Android, iOS)SS/SSR/VMess/Trojan/Hysteria 2/Tuic
Stash( MacOS & IOS)SS/SSR/VMess/Trojan/Hysteria 2
Shadowrocket(IOS)SS/SSR/VMess/Trojan/Hysteria 2/Tuic
Surge(MacOS & IOS)SS/SSR/VMess/Trojan/Hysteria 2
V2rayA(Windows, Linux, MacOS, OpenWRT)SS/SSR/VMess/Trojan/Juicity/Tuic官网
V2rayN(Windows)SS/SSR/VMess/Trojan/Hysteria2
V2rayNG(Android)SS/SSR/VMess/Trojan
Surfboard(Android)SS/SSR/VMess/Trojan
Sing-box(Windows, MacOS, Android, IOS, Apple TV)SS/SSR/VMess/Trojan/Hysteria 2
Hiddify Next(Windows, MacOS, Linux, Android, IOS, OpenWrt)SS/SSR/VMess/Trojan/Hysteria 2官网
Furious(Windows, MacOS, Linux)SS/SSR/VMess/Trojan/Hysteria 2
Clash Nyanpasu(Windows, MacOS, Linux)SS/SSR/VMess/Trojan/Hysteria 2/WireGuard官网
PassWall2(OpenWRT)SS/SSR/VMess/Trojan/Hysteria 2/Socks5/TUIC/WireGuard/Vless
Quantumult X (IOS)SS/SSR/VMess/Trojan
ShadowSocksR Plus+(OpenWRT)SS/SSR/VMess/Trojan/WireGuard/VLess

Clash meta A rule-based tunnel in Go (v1.16.0 后支持 Hysteria 2)
Shadowrocket Rule based proxy utility client for iPhone/iPad (2.2.35 后支持 Hysteria 2)
Stash Simple & Powerful Network Tool (2.5.0 后支持 Hysteria 2)
Surge Advanced Network Toolbox (5.8.0 后支持 Hysteria 2)
V2rayN 需要将内核替换 Hysteria2 以支持 Hysteria 2

更多代理上网软件列举如下: FuriousNekoRay, HiddifyN, X-flutter, Mango, foxray, Streisand, V2rayU, Passwall2, openwrt-xray, V2RayWClash Verge
V2RayXQv2ray, wireproxynaiveproxy

  • 优点: 使用不同的协议和加密方式,确保数据的安全性;更换不同机场只需更换订阅链接即可,不用重新下载客户端;

2. 硬件翻墙

2.1. 路由器翻墙

有时候,软件翻墙可能会受到设备特性的限制无法实现。因此,考虑使用硬件翻墙的方式更为合适。路由器翻墙是将翻墙软件部署在路由器上,从而实现对整个局域网的翻墙。这样,无论是 TV、电脑、手机、平板、家用游戏主机、VR 头显还是其他设备,只要连接到同一个路由器,都可以实现翻墙访问。

然而,路由器翻墙也存在性能瓶颈,需要注意路由器的 CPU 处理能力是否足够满足多设备的翻墙需求。

  • 优点: 方便,无需在每个设备上安装翻墙软件;
  • 缺点: 路由器的 CPU 性能可能限制网络速度,需要选择性能足够的路由器。

2.2. 软路由翻墙

软路由是一种改造过的路由器,性能较强,能够实现更复杂的网络功能。使用软路由可以更好地满足多设备翻墙需求,但同时也需要较高的技术门槛,涉及到虚拟机 Linux 这些相关的知识,配置相对复杂,且价格较高。

另外相比其他方式,软路由维护也挺麻烦,就是固件更新节点切换都要进入后台操作。因此,是否需要软路由取决于你的技术水平和需求。

  • 优点: 性能出色,完全不用考虑各种设备运算能力导致的网络传输延迟问题;
  • 缺点: 成本可能较高,配置相对复杂,需要更多的技术知识。

2.3. 网关翻墙

通过在本地局域网里面部署运行 Clash For WindowsSurge For Mac 的电脑当做网关,接管局域网里面其他网络设备的所有流量实现全局透明代理。

相比较其他的硬件代理模式,不仅计算机运算能力强大,而且操作上也异常的便捷,有的软件甚至只需要点击局域网模式即可实现,完全不用单独再采购昂贵的软路由设备。

  • 优点: 全局代理包括应用层、系统层和硬件层的通信,操作简便。
  • 缺点: 需要一台计算机长时间开机以保持翻墙状态。

3. 翻墙协议介绍

3.1. VPN

VPN(Virtual Private Network,虚拟私人网络)是一种常用于连接中、大型企业或团体与团体间的私人网络的通讯方法。虚拟私人网络的讯息透过公用的网络架构(例如:互联网)来传送内联网的网络讯息。它利用已加密的通道协议(Tunneling Protocol)来达到保密、发送端认证、消息准确性等私人消息安全效果。

正常网络通信时,所有网络请求都是通过我们的物理网卡直接发送出去。而 VPN 是客户端使用相应的 VPN 协议先与 VPN 服务器进行通信,成功连接后就在操作系统内建立一个虚拟网卡,一般来说默认 PC 上所有网络通信都从这虚拟网卡上进出,经过 VPN 服务器中转之后再到达目的地。

通常 VPN 协议都会对数据流进行强加密处理,从而使得第三方无法知道数据内容,这样就实现了翻墙。翻墙时 VPN 服务器知道你干的所有事情(HTTP,对于 HTTPS,它知道你去了哪)。

VPN 具有多种协议,常见的有以下几种:

  1. PPTP(Point-to-Point Tunneling Protocol,点对点隧道协议):是最早的 VPN 协议之一,使用较广泛,具有快速、易于设置等优点,但安全性不如其他协议。
  2. L2TP(Layer Two Tunneling Protocol,第二层隧道协议):在 PPTP 的基础上进行改进,加入了 IPSec 协议,提高了安全性和稳定性,但速度相对较慢。
  3. IPSec(Internet Protocol Security,互联网协议安全):是一种较为安全的 VPN 协议,支持多种加密算法和认证方式,能够提供强大的安全保障,但配置较为复杂。
  4. SSL/TLS(Secure Sockets Layer/Transport Layer Security,安全套接字层/传输层安全):是一种基于加密的 VPN 协议,不需要额外的客户端软件,具有易用性和安全性高等特点,但相对较慢。

特征检测

要想成功翻墙都必须与对应的远程服务器建立连接,然后再用对应的协议进行数据处理并传输。
而问题就出在这里:翻墙工具和远程服务器建立连接时,如果表现的很独特,在一大堆流量里很显眼,就会轻易被 GFW 识别出从而直接阻断连接,而 VPN(尤其是 OPENVPN)和 SSH 这方面的问题尤其严重。

3.2. Shadowsocks

Shadowsocks 是一种基于 SOCKS5 代理的加密传输协议,主要用于科学上网和绕过网络审查。它由开发者 clowwindy 于 2012 年创建,旨在提供一种简单、高效且难以被检测的代理工具。

Shadowsocks 通过在客户端和服务器之间建立加密隧道来传输数据。客户端将流量加密后发送到 Shadowsocks 服务器,服务器解密后再将请求转发到目标网站。返回的数据同样经过加密传输回客户端。使用对称加密算法(如 AES、ChaCha20、Salsa20 等)对数据进行加密,确保传输的安全性。协议设计简单,资源占用低,适合在低性能设备(如路由器)上运行。

3.3. V2Ray/Vmess 协议

最后来说说近年很红的 V2Ray. 技术细节可以参考 V2Ray Beginniner’s Guide。或是 GitHub https://github.com/v2fly/v2ray-step-by-step

V2Ray 的运行原理与其他代理工具基本相同,使用特定的中转服务器完成数据传输。例如,用户无法直接访问 Google,YouTube 等网站,但代理服务器可以访问,且用户可以直接连接代理服务器,那么用户就可以通过特定软件连接代理服务器,然后由代理服务器获取网站内容并回传给用户,从而实现代理上网的效果。服务器和客户端软件会根据不同协议,要求用户提供一定的参数,如 UUID、密钥、加密方式等,双方一致后才能成功连接(VMess 协议能够自适应客户端采用的加密方式)。连接到服务器后,客户端会在本机构建一个本地 Socks5 代理(或 VPN、HTTP、透明代理等)。浏览网络时,客户端通过这个 Socks5(或其他形式)代理收集网络流量,然后再经混淆加密发送到服务器端,以防网络流量被识别和拦截,反之亦然。

V2Ray 定位为一个平台,任何开发者都可以利用 V2Ray 提供的模块开发出新的代理软件。具有各种分层代理协议、传输和混淆。例如,您可以在一个端口上运行 SOCKS-in-TLS,在另一个端口上运行 VMess-in-QUIC(可以选择混淆 QUIC 数据包)。在客户端,您可以配置路由来控制什么流量应该使用什么代理,或者根本不应该被代理。

VMess 是一个加密传输协议,它分为入站和出站两部分,通常作为 V2Ray 客户端和服务器之间的桥梁。

VMess 依赖于系统时间,请确保使用 V2Ray 的系统 UTC 时间误差在 90 秒之内,时区无关。在 Linux 系统中可以安装 ntp 服务来自动同步系统时间。

3.4. Vless 协议

VLESS 是一个无状态的轻量传输协议,它分为入站和出站两部分,可以作为 V2Ray 客户端和服务器之间的桥梁。

与 VMess 不同,VLESS 不依赖于系统时间,认证方式同样为 UUID,但不需要 alterId。

3.5. Trojan 协议

Trojan 协议是一种基于 TLS 加密的代理协议,主要用于绕过网络审查和防火墙。它通过伪装成正常的 HTTPS 流量来隐藏代理通信,使其难以被检测和封锁。Trojan 协议的核心特点包括:

  • TLS 加密:所有通信都通过 TLS 加密,确保数据安全性和隐私。
  • 伪装流量:Trojan 流量与正常的 HTTPS 流量几乎无法区分,增加了隐蔽性。
  • 轻量高效:协议设计简洁,性能开销低,适合在低带宽或高延迟的网络环境中使用。
  • 抗检测:通过混淆技术,Trojan 能够有效规避深度包检测(DPI)等审查手段。

Trojan 协议通常与 Web 服务器(如 Nginx)结合使用,进一步隐藏代理流量,使其看起来像正常的 Web 访问。由于其高效性和隐蔽性,Trojan 在需要绕过网络限制的场景中广受欢迎。

3.6. TUIC v5 协议

TUIC V5,TUIC 是一种网络代理协议,专注于尽可能减少中继导致的额外握手延迟,并保持协议本身的简单易实现,TUIC 最初设计用于 QUIC 协议之上,但理论上可以将其与任何其他协议一起使用,比如 TCP 协议,它可以充分利用 QUIC 带来的优势。

3.7. Juicity 协议

Juicity 协议是一个开源的网络代理协议,作者在开发 Juicity 协议时受到了 TUIC 的启发。Juicity、TUIC、Hysteria 协议一样,均基于 QUIC(Quick UDP Internet Connections)协议实现。QUIC 是一个由 Google 开发的基于 UDP 的传输层网络协议,旨在减少连接和传输延迟。Juicity 与 Hysteria 不同之处主要为使用的拥塞算法,Juicity 可以使用的拥塞算法包括 reno、cubic、bbr 和 bbr2 ,而 hysteria 可以使用 brutal 拥塞算法。 brutal 拥塞算法表现的更为霸道与暴力,因此在网络链路不好的情况下,Hysteria 协议比 Juicity 协议的传输速度要快一些。

3.8. Hysteria 2

Hysteria 2 是一个开源的网络加速工具,它是 Hysteria 的第二个版本。Hysteria 是一个基于 UDP 的网络加速工具,旨在提高网络连接的速度和稳定性。Hysteria 2 在原有的基础上进行了一些改进和优化,以提供更好的性能和用户体验。

Hysteria 2 的主要特点包括:

  • 高性能:通过使用更高效的算法和技术,Hysteria 2 能够提供更快的网络速度和更稳定的连接。
  • 易用性:Hysteria 2 提供了简单易用的命令行界面和配置选项,使得用户可以轻松地设置和使用。
  • 跨平台支持:Hysteria 2 支持多种操作系统,包括 Windows、macOS、Linux 等,使得用户可以在不同的平台上使用。
  • 开源:Hysteria 2 是开源的,这意味着用户可以查看其源代码,并根据需要进行修改和定制。

Hysteria 2 的开发目标是为用户提供一个高效、稳定、易用的网络加速工具,以满足不同的网络需求。

3.9. NaiveProxy

NaiveProxy,挪威语叫 NaïveProxy,翻译成中文:“天真的代理”,是 2019 年底由 klzgrad 大神开发的一种突破 GFW 网络审查的新型科学上网代理技术,它使用 Chrome 的网络堆栈来伪装流量,具有较强的抗审查能力和较低的可检测性,重用 Chrome 网络堆栈是确保性能和安全性的最佳实践。

NaiveProxy 的原理和 trojan 很像,除去教程搭建的节点消除了服务器 tls 指纹和隐藏了所有翻墙服务以及伪装成正常网站,NaiveProxy 协议更上一层,消除了客户端的 tls 指纹和 tls-in-tls 特征,并且 naive 协议基于 http2,自带多路复用,对比 ws 需要频繁握手来讲延迟更低,前面也说过 NaiveProxy 客户端使用 chrome 浏览器内核作为网络协议栈,从防火墙的角度来看,就像是你在正常的使用正常的谷歌浏览器访问正常的网站。

4. 参考文档

2025 最全翻墙方式汇总丨探讨多种科学上网方法的特点

全网最全面最详细的翻牆技术大全

上网限制和翻墙基本原理

使用 Hysteria 自建节点科学上网