『转载』使用Qv2ray+cgproxy配置透明代理（仅限Linux）

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从Qv2ray电报群里转来的，透明代理老有人问，感觉这个方案比tproxy等方案好，转出来。版权归Qv2ray及cgproxy所有

用的是这个项目：https://github.com/springzfx/cgproxy

透明代理设置

  1. 在“首选项-入站设置”的下方启用透明代理选项。

    • 监听ipv4地址可填127.0.0.1或0.0.0.0，建议前者。若需双栈代理，则在监听ipv6地址填上::1（如果监听ipv4填了0.0.0.0则可不填）。
    • 在“网络模式”中勾选需要透明代理的协议。模式选择“tproxy”。
    • 如果希望在透明代理环境里让v2ray的内置dns接管本地dns，则勾选“dns拦截”。注意，在透明代理环境下，如果系统dns或v2ray的内置dns配置不当，可能导致系统无法解析域名从而无法正常上网。详见后文说明。

    如果是复杂配置，则需要手动添加相应的dokodemo-door入站。由于目前版本复杂配置并没有提供tproxy选项，因此tproxy模式需要通过编辑json来实现。

  2. 安装cgproxy软件

    • cgproxy软件已在archlinux, fedora 32, ubuntu 18.04, ubuntu 20.04, deepin 15.11, deepin v20 beta发行版中测试过。
    • Archlinux用户可直接在AUR上安装，deb或rpm系发行版用户可从github上下载安装包。非以上发行版用户，可自行从github上获取代码自行编译。

  3. 配置cgproxy，编辑/etc/cgproxy/config.json：

    • 在cgroup_proxy中括号里加上"/"（包含引号），port改为Qv2ray首选项里的透明代理的端口。
    • cgproxy默认配置是代理所有tcp和udp，ipv4和ipv6的流量，如果不希望代理其中的某种（些）流量，则将对应的enable_xxx改为false。注意这里的配置要和Qv2ray选项里的配置一致（如，Qv2ray选项里没有勾选udp，则这里务必把enable_udp改为false）。
    • 如果希望当本机作为网关设备时为连接到本机网关的其他设备（如连接到本机开设的wifi热点的设备）也提供透明代理，则把enable_gateway改为true。

  4. （重要）透明代理的基本原理是拦截系统发出的所有流量，并将这些流量转到代理工具里，从而实现让系统所有流量都走代理的目的。此时，为了避免流量出现死循环（即代理工具发出的流量又转回到代理工具里），需要将代理工具排除在透明代理环境外面。有两种方式可以实现这一点：

    • 通过execsnoop监控代理工具的启动，并自动将其移至透明代理环境外面：

      • cgproxy软件自带execsnoop支持，以上cgproxy测试过的发行版均可支持。
      • 编辑/etc/cgproxy/config.json，在program_noproxy中括号里加上"v2ray","qv2ray"（包含引号和逗号），以使qv2ray和v2ray发出的流量不经过透明代理。如果你的v2ray或qv2ray不在PATH里，则需要填写它们的绝对路径。

    • 在每次连接代理节点时，让qv2ray自己把自己移到透明代理环境外面：

      • 安装Qvplugin-Command插件，在插件设置里的“pre-connection”栏里加上一句

        sh -c "cgnoproxy --pid $(pgrep -x qv2ray)"

        即可。

  5. （重要）如果启用了udp的透明代理（dns也是udp），则给v2ray二进制文件加上相应的特权：

    sudo setcap "cap_net_admin,cap_net_bind_service=ep" /path/of/your/v2ray

    否则udp的透明代理可能会出问题。

  6. 启动透明代理服务：systemctl start cgproxy.service或systemctl enable --now cgproxy.service。

以上步骤完成后，透明代理应该能正常使用了。

dns配置说明

如果勾选了“dns拦截”，且启用了dns和udp的透明代理，则v2ray会拦截对系统dns的请求，并将其转发到v2ray的内置dns里，即让v2ray内置dns接管系统dns。但v2ray内置dns是会遵循路由规则的。

如果没勾选“dns拦截”，则v2ray虽然不会让内置dns接管系统dns，但如果启用了dns和udp的透明代理，则系统dns也会走透明代理进v2ray，并遵循v2ray的路由规则。

因此，在启用了dns和udp的透明代理时，若系统dns或v2ray的内置dns配置不当，可能导致dns请求发不出去，从而影响正常上网。

由于qv2ray默认的路由规则是绕过国内ip，国外ip均走代理。在这个情形中，以下两个配置是典型的有问题的dns配置方式：

  • 配置了国外普通dns作为首选，但代理本身不支持udp（此时dns查询的udp流量出不去，dns无法查询）
  • 配置了使用域名的doh作为首选（此时doh的域名无法解析，从而doh也无法使用）

一般而言，如果并不在意将dns查询发给谁，那么，在绕过国内ip的情况下，只需要配置一个国内普通dns作为首选即可保证不会出问题。若代理本身不支持udp，又希望使用国外dns，则可以考虑使用使用ip的doh（如https://1.1.1.1/dns-query等）。

如果需要更复杂的dns配置，建议参考上游文档，并选择合适的不会影响正常上网的dns配置。

常见问题

  • 启用透明代理后无法访问任何外网，且v2ray的cpu占用率飙升

    可能是流量陷入死循环了，检查第4步有没有正确配置。如果配置没问题，执行systemctl status cgproxy.service看下有没有诸如info: process noproxy pid msg: xxx之类的输出。如果没有，则说明cgproxy软件或execsnoop没有正常工作。注意cgproxy软件需要cgroup v2。

    尝试退出qv2ray，随后在终端里执行cgnoproxy qv2ray看是否恢复正常，如恢复正常，说明cgproxy正常工作，只是execsnoop没有正常工作。由于execsnoop一定程度上依赖于内核，非上述cgproxy测试过的发行版用户，建议使用第4步中的第2种方法。另外，对kde用户，5.19+版的plasma会给从krunner里启动的程序额外设置cgroup，尽管cgproxy软件考虑到了这一点，但仍有极少数场合可能出现plasma设置的cgroup覆盖掉了cgproxy设置的cgroup的情况，此时通常重启一下qv2ray即可。

  • 启用透明代理后，无法访问（部分）域名

    可能是dns无法解析（部分）域名。一般这种故障只发生在启用了dns及udp透明代理的时候。

    终端里执行dig 无法访问的域名看下报什么错：

    • 若出现类似reply from unexpected source: 192.168.0.100#42050, expected 8.8.8.8#53的报错，则检查第5步的有没有正确配置。

    • 若出现类似connection timed out; no servers could be reache的报错，则说明dns查询的流量出不去，此时往往是系统dns或v2ray内置dns配置不当。请检查是否出现了前文提到的几种不当配置。如果没有勾选“dns拦截”，则此时v2ray虽然不会用内置dns接管系统dns，但它仍然会让系统dns走透明代理，从而遵循v2ray的路由规则，此时需要检查系统dns是否是前文提到的那几种不当配置。

  • 能不能分应用代理（如，下载BT时不能走代理）

    对于本机的程序，可以，可通过两种方式实现：

    • 通过cgnoproxy实现：如，在命令行中执行cgnoproxy qbittorrent，启动的qbittorrent程序就不会走透明代理。又如，在命令行中执行cgnoproxy --pid 12345，执行之后pid为12345的程序就不再走透明代理。这种方式可支持任何应用。
    • 通过/etc/cgproxy/config.json实现：在配置里的program_noproxy中括号里加上相应的应用即可。这种方式只支持可执行文件，不支持各种脚本。注意修改config.json之后，需要重启cgproxy服务才能生效，执行systemctl restart cgproxy.service即可。

    对于当本机作为网关设备时为连接到本机网关的其他设备，不行，那些设备的所有流量（到本机的流量除外）都必然会走代理。

  • 透明代理环境中响应速度变慢

    由于iptables是在域名解析成ip之后，才对相应的流量进行重定向。因此，在透明代理环境中，访问一个域名s可能会需要解析至少2次dns（系统解析一次，重定向到v2ray之后v2ray分流模块再解析一次）。因此，响应理论上是会变慢一点的，变慢的幅度取决于系统dns及v2ray的dns的响应速度。

自己写的更新和群友遇到的一些问题

排查问题

systemd-cgls /noproxy.slice # 检查一下被排除代理的应用
cgproxy curl -sSLv https://www.google.com/ # 开着代理连一下谷歌试试，检查一下你的透明代理是不是好的
cgnoproxy firefox # 临时关掉透明代理运行某个应用（比如Firefox），检查一下是不是透明代理造成的问题

Docker和透明代理冲突的问题

这也是一个频繁被问到的问题

你是装了某些可能会破坏 cgroup matching 的东西吗 比如 docker 之类的肮脏程序 docker 不仅会破坏cgroup matching 把网络搞炸 docker 还有 hairpin nat 巨坑

我自己试了一下是这样的

在systemctl enable docker后没有问题

这个时候我没把当前用户添加到个人用户组，不能直接使用Docker，需要sudo docker ... 在我把Docker添加到当前用户组后出问题了，重启后qv2ray和clash等失效了，延迟测试全部显示0ms

报错

2020/11/19 20:34:03 192.168.1.105:58398 accepted tcp:211.72.35.152:80 [outBound_PROXY] 

2020/11/19 20:34:10 [Warning] [4118491953] v2ray.com/core/app/proxyman/outbound: failed to process outbound traffic > v2ray.com/core/proxy/vmess/outbound: failed to find an available destination > v2ray.com/core/common/retry: [v2ray.com/core/transport/internet/websocket: failed to dial WebSocket > v2ray.com/core/transport/internet/websocket: failed to dial to (ws://feec8af.rf.cloudflare.systems/s/feec8af.fm.apple.com:29306):  > read tcp 192.168.1.105:58370->211.72.35.152:80: i/o timeout v2ray.com/core/transport/internet/websocket: failed to dial WebSocket > v2ray.com/core/transport/internet/websocket: failed to dial to (ws://feec8af.rf.cloudflare.systems/s/feec8af.fm.apple.com:29306):  > dial tcp: operation was canceled] > v2ray.com/core/common/retry: all retry attempts failed
2020/11/19 20:34:10 [Warning] v2ray.com/core/transport/internet/tcp: failed to accepted raw connections > accept tcp 127.0.0.1:12345: accept4: too many open files
2020/11/19 20:34:10 192.168.1.105:58946 accepted tcp:211.72.35.152:80 [outBound_PROXY]

一个办法是用docker的时候加sudo以root用户运行。

另一个解决办法见：

https://github.com/springzfx/cgproxy/issues/

编辑/etc/default/grub， 添加cgroup_no_v1=net_cls,net_prio 到GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT中, 然后更新grub，重启 示例：

GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="text cgroup_no_v1=net_cls,net_prio"
sudo grub-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg

但是，加了这些参数经常也不太好用。

最简单的办法，扬了 docker，换 podman / podman-docker

sudo pacman -Syu podman-docker

或者安装podman，然后

alias docker=podman

然后你需要编辑/etc/subuid和/etc/subgid加上podman:165536:4096，然后

usermod --add-subuids 165536-169631 --add-subgids 165536-169631 yourusername

不然会报错，没法pull images

ERRO[0000] cannot find UID/GID for user zjk: open /etc/subuid: no such file or directory - check rootless mode in man pages.

pacman更新报错

本来都是好的，突然有一次更新问题了。浏览器等访问都没有问题，怀疑是透明代理的问题。Qv2ray输出看不到异常。

:: Synchronizing package databases...
error: failed retrieving file 'core.db' from mirrors.uestc.cn : Failed to connect to mirrors.uestc.cn port 80: Connection timed out
error: failed to update core (download library error)
error: failed to synchronize all databases
error installing repo packages

使用cgnoproxy yay -Syu 看了一下，果然。 然后在cproxy中将pacman和yay加入noproxy组中。编辑/etc/cgproxy/config.json

{
    "comment":"For usage, see https://github.com/springzfx/cgproxy",

    "port": 12345,
    "program_noproxy": ["v2ray", "qv2ray", "yay", "pacman"],
    "program_proxy": [],
    "cgroup_noproxy": ["/system.slice/v2ray.service"],
    "cgroup_proxy": ["/"],
    "enable_gateway": false,
    "enable_dns": false,
    "enable_udp": false,
    "enable_tcp": true,
    "enable_ipv4": true,
    "enable_ipv6": true,
    "table": 10007,
    "fwmark": 39283
}

透明代理和其他的代理设置冲突

比如SwitchyOmega、Firefox的代理设置

开了透明代理，理论上不需要对应用单独指定代理了，直接把SwitchyOmega关掉或者规则选 Direct，Firefox的代理设置也填不使用代理

报错 too many open files

报这种错:

2021/03/11 22:32:32 [Warning] github.com/v2fly/v2ray-core/v4/transport/internet/tcp: failed to accepted raw connections > accept tcp 127.0.0.1:8889: accept4: too many open files

这个在开启UDP透明代理的时候常见, 可能是文件大小限制,也可能是你配置错误出现循环转发,比如这个issue

编辑/usr/lib/systemd/system/v2ray.service 或 /etc/systemd/system/v2ray.service

加入

[Service]
LimitNPROC=500
LimitNOFILE=1000000

然后:

systemctl daemon-reload && systemctl restart v2ray

参考v2ray配置指南的透明代理部分

或者修改/etc/security/limits.conf在末尾添加

user   soft   nofile    40690
user   hard   nofile    40690

user改为你的用户名(echo $USER查看),或者想为所有用户设置就改为*（不推荐）

番外

其他平台和其他方案

目前Linux透明代理的绝大多数方案都是基于iptables（nftables）的
v2raya有自带的透明代理，看起来设置比这个还要简单一些。 如果是软路由的透明代理，那Openwrt有很多成熟的方案。如果是非桌面版，请考虑软路由的ssr plus、clash或者v2raya等透明代理方案（或者自己写iptables规则）

Win用户推荐使用Proxifier达到类似的效果

Qv2ray的gcc和rprx的纷争

gcc几个月前宣布隐退，当时很多人（包括我）都在期待gcc回来。不过在前一阵gcc和rprx等人的争吵中，gcc被鸭鸭移除了权限并踢了出去。
为什么我要说这个事情呢？cgproxy已经在一年多以前停止维护了。现在Qv2ray的开发在gcc走后也大幅放缓了，而透明代理功能Qv2ray维护者表示这是祖传代码不会继续更新，所以————————（当然现在的版本已经够用了，继续用下去没有问题）

ps：这件事上我是倾向于支持gcc的。之前我对鸭鸭和gcc印象比较好，很不怎么喜欢 rprx x 。 这件事我不支持鸭鸭的做法，gcc作为qv2ray的创始人和主要贡献者，虽然隐退了，应该有对这个项目处置的权利（虽然qv2ray是一个社区项目，然而90%的贡献都是gcc的）。我心目中比较好的处理方式是Qv2ray分家，fork并改名出一个Qxray来作为支持xray的版本（就像Project V、v2fly和Project X那样）。
Qv2ray是Linux下这方面为数不多很棒的GUI图形化桌面软件（其他的有Trojan-Qt5,大都先于Qv2ray凉了），唉，Linux桌面的图形化软件前路迢迢