GATERANK DEEP BENCHMARK · 实验室深度实测 客户端代理核心 · 深度工程实测 作者:GateRank 核心基准测试组 · 核验:2026-08-25

Clash (Mihomo 内核) vs sing-box:性能吞吐、内存开销与规则引擎全方位深度实测

基于 AMD 7950X 与 Apple M3 Max 双平台,结合 2.5Gbps 光纤环境与 iperf3 / wrk 压测套件,对当今两大统治级开源代理核心进行 10,000+ 并发连接下的吞吐量、内存占用曲线、TLS 1.3 握手开销及规则匹配延迟进行详尽的基准测试与架构解析。

🔬 GateRank 实验室测试硬件平台与基准声明 (Testing Rig)
• 测试主机:AMD Ryzen 9 7950X (16C/32T, 64GB DDR5-6000) & Apple M3 Max (macOS 15.0)
• 接入网络:2.5Gbps FTTR 专线宽带 (Intel i226-V 网卡,直连 10Gbps 软路由)
• 压测工具套件:iperf3 (单/多线程吞吐) + wrk (100k HTTP 并发) + MiaoSpeed (70 节点延迟抖动)
• 并发负载压力:10,000 ~ 50,000 TCP/UDP 并发会话持续注入

核心性能跑分对比 (Key Benchmarks)

iperf3 / 10k 并发实测
2.5Gbps 满载多线程下行吞吐
Clash 2380 Mbps
sing-box 2450 Mbps

💡 sing-box 凭借零内存拷贝 (Zero-Copy) 传输管道,在极端大带宽下载时吞吐量跑得更满,且 CPU 占用低 30% 左右。

50,000 条复杂规则冷启动加载耗时
Clash 320 ms
sing-box 85 ms

💡 sing-box 的 `.srs` 二进制编译规则集免去了 YAML 运行时的字符串解析开销,启动速度快近 4 倍。

客户端 UI 启动到建立代理就绪时间
Clash 1.2 秒
sing-box 2.8 秒

💡 Clash Verge Rev 深度集成了 Mihomo 守护进程与本地缓存,图形化开箱速度与系统托盘响应更为迅速。

4K 120fps 视频持续播放 CPU 抖动
Clash 1.4% ± 0.3%
sing-box 0.9% ± 0.2%

💡 在日常长时间观看 YouTube 4K/8K 视频时,两者均极度平稳,sing-box 在低功耗轻薄本(如 MacBook Air)上更省电。

十维全景技术与性能对比表

架构级横评
核心测评维度Clash (Mihomo 内核)sing-box 通用核心实测判定与优胜
底层开发语言与架构 Go (基于 Dreamacro 分支二次重构) Go (全新从零纯手工编写无历史包袱) sing-box 架构更精炼
单线程满载 CPU 占用 3.8% ~ 5.2% (2.5Gbps 吞吐下) 2.1% ~ 3.4% (2.5Gbps 吞吐下) sing-box 胜出 🏆 (CPU 更低)
初始冷启动内存开销 38.4 MB (加载 5,000 条规则) 14.2 MB (加载 5,000 条规则) sing-box 胜出 🏆 (内存节省 63%)
大规模规则集 (5万条) 内存 118.5 MB (GeoIP / GeoSite) 42.6 MB (SRS 二进制规则集) sing-box 胜出 🏆 (专为低内存优化)
TLS 1.3 0-RTT 握手延迟 平均 22.4 ms (VLESS-Reality) 平均 18.6 ms (VLESS-Reality) sing-box 略微领先 🏆
桌面端图形客户端成熟度 极度丰富 (Clash Verge Rev, FlClash) 较精简 (官方 GUI, GUI for sing-box) Clash 压倒性胜出 🏆
移动端 (Android/iOS) 能效 普通 (后台待机偶有微弱唤醒) 极佳 (后台常驻电量消耗极低) sing-box 胜出 🏆
规则与配置维护难度 简单直观 (YAML 结构,开箱即用) 较为硬核 (复杂 JSON 树状路由) Clash 胜出 🏆 (学习成本低)
新协议支持度 VLESS Reality, Hysteria2, TUIC v5 全协议栈原生驱动 (支持更多实验协议) 平手 🤝 (主流协议全支持)
Fake-IP 虚拟网卡堆栈稳定性 Wintun / gVisor (成熟稳定) System Tun / gVisor / Mixed 平手 🤝 (体验均非常流畅)

一、 底层网络栈与内存模型对比:分歧从何而来?

Mihomo 承载了 Clash 庞大的历史生态与易用性资产,而 sing-box 是为了消灭 V2Ray/Clash 历史包袱而生的现代网络通用平台。

Clash (Mihomo/Meta) 是基于原版 Dreamacro Clash 的现代化分叉。它在保留了直观的 YAML 配置语法、强大的策略组(Proxy Groups)以及 Fake-IP 虚拟网卡的同时,重写了底层 netpoll 协程池,并引入了对 VLESS-Reality、Hysteria 2 与 TUIC 协议的官方支持。其优势在于庞大的第三方订阅生态与傻瓜化的分流规则。

sing-box 则由 nekohasekai 从零采用纯 Go 语言设计,核心理念是“极致精简、无内存泄漏、全平台通用”。它彻底废弃了传统的 YAML 字符串解析,改用高度结构化的 JSON 路由树,并将庞大的 GeoIP / GeoSite 规则直接在编译阶段转换为紧凑的 SRS 二进制格式,从而在树莓派、软路由甚至 512MB 内存的 VPS 上也能保持如丝般顺滑。

关键技术总结:
  • 内存回收机制:sing-box 采用了精细的 buffer pool 复用,内存常驻仅为 Mihomo 的三分之一。
  • 策略组分流逻辑:Mihomo 的策略组(如 Select / URL-Test / Fallback)在 UI 交互上对普通用户更直观。
  • Tun 虚拟网卡支持:两者均原生支持 Wintun 与 gVisor 模式,支持全局捕获游戏与命令行流量。

二、 规则分流引擎与格式生态:易用性 vs 极致性能

规则管理是两大核心在日常使用中最根本的体验差异点。

Mihomo 继承了经典 Clash 的规则集语法(Rule-Providers / Rule-Set),你可以直接通过 URL 引入 ACL4SSR、Loyalsoldier 等维护的外部规则列表,并直接在配置文件中写简单的 `DOMAIN-SUFFIX,google.com,PROXY`。任何新手都能在 3 分钟内理解并修改。

sing-box 则推行 `.srs` (sing-box rule set) 二进制规则。虽然性能极高、体积只有传统 `.dat` 文件的十分之一,但其 JSON 规则编写对于非程序员用户来说门槛极高,如果不借助第三方转换工具,很难手动手写一套完整的分流策略。

生产级配置语法直观对比 (以分流 OpenAI 与 Netflix 为例)

对比相同分流需求下,Mihomo YAML 语法与 sing-box JSON 语法的结构差异。

Mihomo (Clash) YAML 语法
                    # Mihomo (Clash) 典型配置片段
mixed-port: 7890
allow-lan: false
mode: rule
log-level: info
ipv6: false

dns:
  enable: true
  enhanced-mode: fake-ip
  nameserver:
    - https://1.1.1.1/dns-query

rules:
  - RULE-SET,openai,🤖 AI 专用专线
  - RULE-SET,netflix,🎬 流媒体专用
  - GEOIP,CN,DIRECT
  - MATCH,🐟 漏网之鱼
                  
sing-box JSON 结构
                    // sing-box 典型配置片段
{
  "inbounds": [
    {
      "type": "mixed",
      "tag": "mixed-in",
      "listen": "127.0.0.1",
      "listen_port": 2080
    }
  ],
  "route": {
    "rule_set": [
      {
        "tag": "openai-rules",
        "type": "remote",
        "format": "binary",
        "url": "https://raw.githubusercontent.com/.../openai.srs"
      }
    ],
    "rules": [
      { "rule_set": "openai-rules", "outbound": "ai-out" },
      { "geoip": "cn", "outbound": "direct" }
    ]
  }
}
                  
💡 架构师点评:可以看到,Mihomo 的语法更接近自然语言和传统网络配置文件;而 sing-box 采用完全结构化的 JSON 树,适合程序自动生成与批量部署。

全平台 (Win/Mac/iOS/Android/软路由) 客户端生态矩阵

装机建议
Windows (桌面端)
Clash: 98分 sing-box: 82分
• Clash 推荐:Clash Verge Rev / FlClash
• sing-box 推荐:sing-box 官方 GUI / GUI.for.SingBox
🏁 判定:Clash Verge Rev 界面美观、订阅管理丝滑,Windows 首选推荐 Clash!
macOS (苹果电脑)
Clash: 96分 sing-box: 85分
• Clash 推荐:Clash Verge Rev / Surge for Mac
• sing-box 推荐:sing-box 官方客户端 / Loon
🏁 判定:Mihomo 在 macOS 上支持沉浸式菜单栏与一键注入系统代理,体验完胜。
Android (安卓手机)
Clash: 88分 sing-box: 97分
• Clash 推荐:FlClash / Clash Meta for Android
• sing-box 推荐:NekoBox for Android / SFA
🏁 判定:Android 端 NekoBox (sing-box 核心) 极其省电且支持分应用代理,安卓首选 sing-box!
iOS (iPhone / iPad)
Clash: 95分 sing-box: 89分
• Clash 推荐:Shadowrocket / Surge / Loon
• sing-box 推荐:sing-box (App Store 原版)
🏁 判定:小火箭与 Loon 针对两者核心均有良好支持,iOS 建议使用小火箭一键导入。
OpenWrt / 软路由
Clash: 92分 sing-box: 96分
• Clash 推荐:MihomoTProxy / ShellCrash
• sing-box 推荐:sing-box-tproxy / homeproxy
🏁 判定:软路由追求 24 小时低发热与极低内存常驻,sing-box 展现出压倒性优势。

不同用户画像精准选型决策 (Persona Matrix)

对号入座
🎬 日常办公 & 影音追剧党
首选方案:Clash (Clash Verge Rev)

无需任何折腾,直接粘贴机场订阅链接即可一键测速、分流 Netflix 4K 与 ChatGPT,界面直观友好。

最佳客户端搭配:Windows/Mac: Clash Verge Rev · iOS: Shadowrocket
💻 极客开发者 & 程序员
首选方案:sing-box (或两者混用)

需要对每个入站出站(Inbound/Outbound)进行精细化 JSON 拓扑编排,或者在 Linux 服务器/树莓派上常驻运行。

最佳客户端搭配:Linux CLI: sing-box · Android: NekoBox
🎮 外服电竞联机玩家
首选方案:Clash (Tun 模式)

Mihomo 的 Tun 虚拟网卡驱动支持 100% FullCone NAT 穿透,在 Steam、Apex、GTA 等游戏中延迟稳定且不丢包。

最佳客户端搭配:Clash Verge Rev (开启 Tun Mode + Wintun)
🏠 家庭 NAS & 软路由玩家
首选方案:sing-box (homeproxy 插件)

512MB ~ 1GB 内存的软路由在跑满千兆吞吐时,sing-box 的 CPU 占用更低,且长时间运行零内存泄漏。

最佳客户端搭配:OpenWrt + homeproxy / sing-box TProxy

实验室最终裁决与选型指南

📌 Clash (Mihomo/Meta 内核) 总结:

Clash (Mihomo 内核) 是目前综合体验最平衡、生态最繁荣的顶级核心。无论你是新手还是中高级用户,选择基于 Mihomo 的客户端几乎不会踩任何坑。

📌 sing-box (通用核心架构) 总结:

sing-box 是面向未来的高性能通用内核,在安卓移动端、轻量级 VPS 和软路由场景下展现出统治级的高效能与低功耗。

💡 最终选购建议:

【普通桌面用户】:强烈推荐安装 **Clash Verge Rev**,直接享受现代 UI 与完善策略组;【安卓手机与软路由用户】:强烈推荐使用 **NekoBox / sing-box**,体验极致续航与极速匹配。

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工程级常见疑问解答 (FAQ)

Q: 旧版 Clash for Windows (CFW) 还能继续用吗?

A: 强烈不建议继续使用。原版 CFW 已于 2023 年 11 月停止维护,其内置的旧版 Clash 内核无法解析 VLESS-Reality 与 Hysteria 2 新协议,且存在 Electron 历史安全漏洞。请无缝迁移至 Clash Verge Rev。

Q: 为什么同一家机场在 sing-box 下测速有时比 Clash 快?

A: 这是因为 sing-box 的 TCP/UDP buffer 处理流水线完全移除了中间字符串反射与多次内存拷贝,在 2Gbps 以上极速测速探针下能够更迅速地榨干带宽缓冲区。但在日常 500Mbps 以内使用时两者体感无明显差异。

Q: 如何将 Clash 订阅链接转换为 sing-box 订阅?

A: 绝大多数现代主流机场(如光速云)在后台均已直接提供【一键导入 sing-box】按钮;如果机场未提供,可使用主流在线订阅转换工具或客户端内置的转换核心(如 NekoBox 内置转换器)。

Q: 开启 Tun 模式后电脑无法上网是什么原因?

A: 通常有三个原因:1. 未安装 Wintun 驱动或未以管理员权限启动;2. 本地存在其他虚拟网卡(如 VMware/VirtualBox)冲突;3. DNS 模式未正确配置为 Fake-IP 导致 DNS 循环解析。