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Visual C#实现HTTP代理服务程序

网络代理程序的种类非常多,根据代理服务程序代理的协议不同,分成HTTP代理服务程序、FTP代理服务程序等,运行代理服务程序的服务器也就称为HTTP代理服务器和FTP代理服务器。在本节中介绍的Web代理服务程序代理的就是HTTP协议。

一.网络代理的类型及实现原理:

网络代理服务根据工作层次,一般可分为应用层代理、传输层代理和SOCKS代理。应用层代理是工作在TCP/IP参考模型的应用层之上,它支持对应用层协议(如HTTP,FTP)的代理。它提供的控制最多,但是不灵活,必须要有相应的协议支持。如果协议不支持代理(如SMTP和POP),那就只能在应用层以下代理,也即传输层代理。传输层代理直接与TCP层交互,更加灵活。要求代理服务器具有部分真正服务器的功能:监听特定TCP或UDP端口,接收客户端的请求同时向客户端发出相应的响应。另一种代理需要改变客户端的IP栈,即SOCKS代理。它是可用的最强大、最灵活的代理标准协议。SOCK V4允许代理服务器内部的客户端完全地连接到外部的服务器,SOCK V5增加了对客户端的授权和认证,因此它是一种安全性较高的代理。本节后面介绍的代理是一种应用层上面的代理,所代理的协议是HTTP,也就是经常见到的Web代理。

网络代理就是一个连接客户端(设定需要代理的计算机)和服务器端(需要访问资源的服务器)的桥。要实现这种桥,网络代理就必须满足下列条件,其实也是代理服务的运行的流程:

(1). 能够接收并解析客户端的请求。

(2). 创建到服务器的新连接,并根据转发客户端的请求信息。

(3). 接收服务器反馈的信息。

(4). 能够发出或解释服务器的响应并将该响应传回给客户端。

图01是网络代理服务的一个典型模型图:


图01:代理服务的模型

二.Visual C#实现Web代理服务程序

Web代理服务是代理服务中最常用的一种代理服务,按照代理服务的层次,它属于应用层代理,是对TCP/IP参考模型中的应用层的HTTP协议的代理。

Web代理服务也是代理服务中的一种,所以它也要满足代理服务的基本条件。在下面介绍的代理服务程序中,是按照下列的顺序来实现其功能的。

(1). 代理服务器程序侦听端口,接收客户端浏览器发送来的Web请求信息。

(2). 代理服务器程序接收到客户端Web请求信息后,解析出Web服务器的地址,并创建一个Socket实例,并以此实例连接Web服务器上。

(3). 通过创建的Socket传送客户端的Web请求数据包到Web服务器的80端口。

(4). 代理服务器程序接收Web服务器返回页面数据。

(5). 代理服务器程序把接收来的数据传送到客户端,实现Web代理。

由于客户端的对一个地址的浏览,要传送很多的Web请求信息,为了更快、更准确的处理这些信息,Web代理服务程序采用了多线程来处理每一个Web请求。细心的读者可能会发现,处理每一个客户端的Web请求信息,代理服务器软件都要使用二个Socket,一个是用来接收/传送客户机的信息,一个是和Web服务器进行交流。为了区分这二个Socket,我们把他们都命名,和服务器对话的Socket,称为服务Socket;和客户端机器对话的Scoket,称为客户Socket。

下面就开始Web代理服务程序的编写工作。

这个示例主要包含三个部分内容:

·创建一个Web代理类。

·Web代理服务的类的实例化。

·如何通过这个Web代理类的实例实现Web代理服务。

下面就是第一部分的具体的实现步骤。

(一).创建一个Web代理类

以下是具体的操作步骤如下:

1. 首先启动Visual Studio .Net,依次选择”文件”、”新建”、”项目”菜单后,在弹出”新建项目”对话框中将”项目类型”设置为”Visual C#项目”,将”模板”设置为”Windows应用程序”,在”名称”文本框中输入”WebProxy”,在”位置”的文本框中输入”E:VS.NET项目”,然后单击”确定”按钮。这样在”E:VS.NET项目”目录中就创建了一个新名称为”WebProxy”文件夹,里面存放的就是”WebProxy”的项目文件。

2. 选择菜单【项目】|【添加类】,弹出【添加新项】对话框

3. 将【模板】设置【类】

4. 在【名称】文本框中输入【Proxy】,单击【打开】按钮,具体如图02所示。


图02:Web代理项目中【添加新项】对话框

5. 在【解决方案资源管理器】窗口中,双击Proxy.cs文件,进入Proxy.cs文件的编辑界面。

6. 在Proxy.cs源文件的开头,添加下列代码,下列代码是导入Proxy.cs中要使用到的命名空间:

using System ;
using System.Net ;
using System.Net.Sockets ;
using System.Text ;
using System.IO ;

7. 用下列构造函数替代默认的构造函数。下面的代码是在Proxy类中创建一个构造函数。 Proxy类只有一个构造函数,并且这个构造函数只有一个参数,这个参数是Socket对象,它主要用来和客户端进行数据交换,是一个客户Socket.。

public Proxy ( Socket socket )
{
//
// TODO: 在此处添加构造函数逻辑
//
this.clientSocket = socket ;
}

8. 创建Proxy类中的Run方法,Run方法是Proxy类中唯一的方法。其功能是从客户端接收HTTP请求,并传送到Web服务器,然后从Web服务器接收反馈来的数据,并传送到客户端。为了实现这二个不同方面的数据传送,Run方法中是通过二个Socket实例来实现的。在编写Run方法的时候,要注意下面几点:

(1). 由于HTTP是TCP/IP参考模型中的应用层协议,它建立于TCP协议之上,所以创建的Socket实例使用的协议类型应该为TCP协议。下面代码是创建可以传送HTTP请求命令到Web服务器和接收来自Web服务器反馈来信息的Socket实例:

Socket IPsocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream,ProtocolType.Tcp);

(2). 另外一个Socket是在代理服务程序侦听端口号,接收挂起的连接请求时候得到的,以此Socket为参数,利用Proxy类中的构造函数,来创建一个Proxy实例的。此Socket实现从客户端接收HTTP请求信息,并传送数据到客户端。

Socket创建和使用是实现Web代理软件的关键,具体实现方法是在构造函数代码后面,输入下列代码,创建Proxy类的Run方法:

public void Run ( )
{
string clientmessage = ” ” ;
//存放来自客户端的HTTP请求字符串
string URL = ” ” ;
//存放解析出地址请求信息
int bytes = ReadMessage ( read , ref clientSocket , ref clientmessage ) ;
if ( bytes == 0 )
{
return ;
}int index1 = clientmessage.IndexOf ( ‘ ‘ ) ;
int index2 = clientmessage.IndexOf ( ‘ ‘ , index1 + 1 ) ;
if ( ( index1 == -1 ) || ( index2 == -1 ) )
{
throw new IOException ( ) ;
}
string part1 = clientmessage.Substring ( index1 + 1 , index2 – index1 ) ;
int index3 = part1.IndexOf ( ‘/’ , index1 + 8 ) ;
int index4 = part1.IndexOf ( ‘ ‘ , index1 + 8 ) ;
int index5 = index4 – index3 ;
URL = part1.Substring ( index1 + 4 , ( part1.Length – index5 ) – 8 ) ;try
{
IPHostEntry IPHost = Dns.Resolve ( URL ) ;
Console.WriteLine ( “远程主机名: ” + IPHost.HostName ) ;
string [] aliases = IPHost.Aliases ;
IPAddress[] address = IPHost.AddressList ;
Console.WriteLine ( “Web服务器IP地址:” + address[0] ) ;
//解析出要访问的服务器地址
IPEndPoint ipEndpoint = new IPEndPoint ( address[0] , 80 ) ;
Socket IPsocket = new Socket ( AddressFamily.InterNetwork , SocketType.Stream , ProtocolType.Tcp ) ;
//创建连接Web服务器端的Socket对象
IPsocket.Connect ( ipEndpoint ) ;
//Socket连Web接服务器
if ( IPsocket.Connected )
Console.WriteLine ( “Socket 正确连接!” ) ;
string GET = clientmessage ;
Byte[] ByteGet = ASCII.GetBytes ( GET ) ;
IPsocket.Send ( ByteGet , ByteGet.Length , 0 ) ;
//代理访问软件对服务器端传送HTTP请求命令
Int32 rBytes = IPsocket.Receive ( RecvBytes , RecvBytes.Length , 0 ) ;
//代理访问软件接收来自Web服务器端的反馈信息
Console.WriteLine ( “接收字节数:” + rBytes.ToString ( ) ) ;
String strRetPage = null ;
strRetPage = strRetPage + ASCII.GetString ( RecvBytes , 0 , rBytes ) ;
while ( rBytes > 0 )
{
rBytes = IPsocket.Receive ( RecvBytes , RecvBytes.Length , 0 ) ;
strRetPage = strRetPage + ASCII.GetString ( RecvBytes , 0 , rBytes ) ;
}
IPsocket.Shutdown ( SocketShutdown.Both ) ;
IPsocket.Close ( ) ;
SendMessage ( clientSocket , strRetPage ) ;
//代理服务软件往客户端传送接收到的信息
}
catch ( Exception exc2 )
{
Console.WriteLine ( exc2.ToString ( ) ) ;
}
}
//接收客户端的HTTP请求数据
private int ReadMessage ( byte [ ] ByteArray , ref Socket s , ref String clientmessage )
{
int bytes = s.Receive ( ByteArray , 1024 , 0 ) ;
string messagefromclient = Encoding.ASCII.GetString ( ByteArray ) ;
clientmessage = ( String )messagefromclient ;
return bytes ;
}
//传送从Web服务器反馈的数据到客户端
private void SendMessage ( Socket s , string message )
{
Buffer = new Byte[message.Length + 1] ;
int length = ASCII.GetBytes ( message , 0 , message.Length , Buffer , 0 ) ;
Console.WriteLine ( “传送字节数:” + length.ToString ( ) ) ;
s.Send ( Buffer , length , 0 ) ;
}

9. 在定义Proxy类代码区中加入下列代码,下列代码是定义Proxy类中的使用的一些变量,这些变量主要是在后面的定义Run方法中使用。

Socket clientSocket ;
Byte[] read = new byte[1024] ;
//定义一个空间,存储来自客户端请求数据包
Byte [] Buffer = null ;
Encoding ASCII = Encoding.ASCII ;
//设定编码
Byte[] RecvBytes = new Byte[4096] ;
//定义一个空间,存储Web服务器返回的数据

10. 至此,Proxy类的定义过程就完成了。把Proxy类实例化非常简单,和以前用的其他完全一样,具体语法如下:

public Proxy ( Socket socket );

参数:socket为一个Scoket实例

下面代码是创建一个Proxy实例:

Proxy proxy = new Proxy ( socket ) ;

(二). 利用Proxy类,实现Web代理的具体示例:

下面是利用上面创建的Proxy类,实现Web代理程序的具体实现步骤,Proxy类被定义在命名空间WebProxy中。

1. 在Visual Studio .Net的代码编辑器中打开Class1.cs文件,进入Class1.cs的代码编辑界面。

2. 在Class1.cs源文件的开头导入下列命名空间:

using System ;
using System.Net ;
using System.Net.Sockets ;
using System.Text ;
using System.IO ;
using System.Threading ;
using WebProxy ;
//其中命名空间WebProxy是Proxy类所处的位置,具体可以参阅Proxy.cs源文件
//中命名空间的定义。

3. 在Main函数中添加下列代码,下列代码是利用Proxy类,来实现Web代理程序。

const int port = 8000 ;
//定义端口号
TcpListener tcplistener = new TcpListener ( port ) ;
Console.WriteLine ( “侦听端口号: ” + port.ToString ( ) ) ;
tcplistener.Start ( ) ;
//侦听端口号
while ( true )
{
Socket socket = tcplistener.AcceptSocket ( ) ;
//并获取传送和接收数据的Scoket实例
Proxy proxy = new Proxy ( socket ) ;
//Proxy类实例化
Thread thread = new Thread ( new ThreadStart ( proxy.Run ) ) ;
//创建线程
thread.Start ( ) ;
//启动线程
}

保存上面的所有步骤,这样一个简单Web代理程序就算是完成了。此Web代理程序侦听的是8000端口号。

(三).测试Web代码程序:

Web代理程序要通过二台计算机才能够实现。其中的一台计算机运行Web代理程序,充当Web代理服务器。另外一台计算机充当客户机,通过Web代理服务器来浏览网页。在确定Web代理软件运行后,下面是对客户机进行必要的设置。

1. 打开IE浏览器。

2. 选择【工具】|【Internet选项】,弹出【Internet选项】对话框。在此对话框中选择【连接】页面,单击其中的【局域网设置】按钮。弹出【局域网(LAN)设置】对话框。选择【为LAN使用代理服务器(X),(这些设置不会应用于拨号和VPN连接)】多选框。并在其中的【地址】文本框中输入代理服务器的IP地址,由于测试的代理服务器的IP地址为”10.138.198.213″,所有也输入此IP地址,在【端口】文本框中输入”8000″。具体如图03所示:


图03:客户端设定Web代理服务器对话框

此时客户端的设置就完成了,在确定IP地址为”10.138.198.213″的这台计算机已经运行上面介绍的Web代理程序后。打开客户端的IE浏览器,并输入要浏览的网址,就可以通过Web代理服务器来浏览网页了,图04是Web代理服务程序在服务器端运行时的界面。


图04:Web代理服务程序在服务器端的运行界面

四.总结

至此一个简单的Web代理服务软件就算基本完成了,通过上面内容的介绍可见,虽然代理服务的实现原理相对简单,但具体实现其实还是很繁琐的。网络代理是一个内容丰富,实现复杂的论题,本节介绍的代理服务软件,无论在实现的协议种类,还是实现的功能,都只能算很小的一部分。希望各位能够通过本文的介绍,结合其他相关的知识,创造出功能更强大、安全性更高,使用更稳定的网络代理服务程序来。

文章来源: http://dev.yesky.com/msdn/338/2315838.shtml

 

 

Visual C#实现HTTP代理服务程序:等您坐沙发呢!

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