浅谈C#实现Web代理服务器的几大步骤

开发 后端
相信大家都用过Web代理服务器上过网,那大家是否知道如何实现呢?通过这篇文章相信有点基础的度可以写出利用C#实现Web代理服务器。

代理服务程序是一种广泛使用的网络应用程序。代理程序的种类非常多,根据协议不同可以分成HTTP代理服务程序、FTP代理服务程序等,而运行代理服务程序的服务器也就相应称为HTTP代理服务器和FTP代理服务器。本文将介绍用C#的Web代理服务程序代理的是HTTP协议。

一、网络代理程序的优点

代理服务所起的是一个桥的作用,它是网络信息的中转站。在网络中应用代理服务一般是基于以下几个原因:

(1)充分利用IP地址资源。在局域网中,一般对外的IP地址都是非常有限的,为了保证局域网内部的主机都能够访问互联网资源,通过网络代理就可以实现。

(2)能够保证网络安全。网络代理可以充当内部网和互联网之间的防火墙,通过过滤IP地址,限定某些IP地址对外部资源的访问。

(3)能够有效地隐藏自己的IP地址和主机名。由于所有对外网的请求都是通过代理服务器实现的,所以目的主机只能知道代理服务器的IP地址。

(4)提高网络速度。通常代理服务器都设有一个较大的硬盘缓冲区,它存储界数据,当你再访问相同的数据时,则可以直接从缓冲区中取出信息,从而提高访问速度。

二、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代理服务器。

正如上面所说,网络代理就是一个连接客户端(需要代理的计算机)和服务器端(提供访问资源的服务器)的桥。要实现这种桥的功能,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)接收并解析客户端的请求。

(2)创建到服务器的新连接,并转发客户端的请求信息。

(3)接收服务器反馈的信息。

(4)解释服务器的响应并将该响应传回给客户端。

网络代理虽然有很多优点,但由于使用代理后,自己对网络的所有请求都是通过代理服务器这个中间人来实现的,所以有可能碰上存有恶意的人监听你的输入的内容。同样,如果选择的代理服务器的带宽比较小,使用代理还会降低网速。

总而言之,使用代理有利有弊,使用者要根据自身的情况来决定。但无论如何,选择一个好的代理服务器是非常重要的。

三、C#实现Web代理服务器程序

经过了上面的介绍,我想大家对代理服务应该有了一个基本的认识,下面就让我们通过一个实例来深入体会一下如何用C#实现Web代理服务器。Web代理服务的功能顺序是这样的:

(1)侦听端口,等待客户端浏览器发送来的Web请求信息。

(2)接收到客户端Web请求信息后,解析出目标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)接收Web服务器返回的页面数据。

(5)把接收来的数据传送到客户端,从而实现Web代理。

客户端对某个Web地址的浏览,可能要传送很多的Web请求信息(比如网页中的图像、Flash等),为了更快更准确地处理这些信息,Web代理服务程序通常采用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,我们把和服务器对话的称为“服务Socket”,和客户端机器对话的称为“客户Socket”。

下面就开始C#实现Web代理服务器的编写工作。这个实例包含三个部分内容:

1.创建一个Web代理类。

2.Web代理服务的类的实例化。

3.如何通过这个Web代理类的实例实现Web代理服务。

(一)创建一个Web代理类

具体操作步骤如下:

1.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”文本框中输入“E:VS.NET项目”,然后单击“确定”按钮,这样项目便建立好了。

2.依次选择菜单“项目”、“添加类”,将弹出“添加新项”对话框。

3.将“模板”设置为“类”。

4.在“名称”文本框中输入“Proxy”,单击“打开”按钮

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

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:

  1. using System;  
  2. using System.Net;  
  3. using System.Net.Sockets;  
  4. using System.Text;  
  5. 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”:

  1. public Proxy(Socket socket)  
  2. {  
  3. //  
  4. // TODO: 在此处添加构造函数逻辑  
  5. //  
  6. this.clientSocket = socket ;  

8.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。

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

9.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方法中是通过两个Socket实例来实现的。在编写Run方法的时候,要注意下面两点:

(1)由于HTTP建立于TCP协议之上,所以创建的Socket实例应该使用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:

  1. 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,接收连接请求时候得到的,所以应该以此Socket为参数,利用Proxy类中的构造函数来创建一个Proxy实例。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。在构造函数代码后面,输入下列代码:

  1. public void Run()  
  2. {  
  3. string clientmessage = " " ;  
  4. //存放来自客户端的HTTP请求字符串  
  5. string URL = " " ;  
  6. //存放解析出地址请求信息  
  7. int bytes = ReadMessage(read, ref clientSocket, ref clientmessage);  
  8. if (bytes == 0)  
  9. {  
  10. return ;  
  11. }  
  12. int index1 = clientmessage.IndexOf(' ');  
  13. int index2 = clientmessage.IndexOf(' ', index1 + 1);  
  14. if ((index1 == -1) || (index2 == -1))  
  15. {  
  16. throw new IOException();  
  17. }  
  18. string part1 = clientmessage.Substring(index1 + 1, index2 - index1);  
  19. int index3 = part1.IndexOf('/', index1 + 8);  
  20. int index4 = part1.IndexOf(' ', index1 + 8);  
  21. int index5 = index4 - index3;  
  22. URL = part1.Substring(index1 + 4, (part1.Length - index5) - 8);   
  23. try  
  24. {  
  25. IPHostEntry IPHost = Dns.Resolve(URL);  
  26. Console.WriteLine("远程主机名: " + IPHost.HostName);  
  27. string [] aliases = IPHost.Aliases;  
  28. IPAddress[] address = IPHost.AddressList;  
  29. Console.WriteLine("Web服务器IP地址:" + address[0]);  
  30. //解析出要访问的服务器地址  
  31. IPEndPoint ipEndpoint = new IPEndPoint(address[0], 80);  
  32. Socket IPsocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);  
  33. //创建连接Web服务器端的Socket对象  
  34. IPsocket.Connect(ipEndpoint);  
  35. //Socket连Web接服务器  
  36. if (IPsocket.Connected)  
  37. Console.WriteLine("Socket 正确连接!");  
  38. string GET = clientmessage;  
  39. Byte[] ByteGet = ASCII.GetBytes(GET);  
  40. IPsocket.Send(ByteGet, ByteGet.Length, 0);  
  41. //代理访问软件对服务器端传送HTTP请求命令  
  42. Int32 rBytes = IPsocket.Receive(RecvBytes, RecvBytes.Length, 0);  
  43. //代理访问软件接收来自Web服务器端的反馈信息  
  44. Console.WriteLine("接收字节数:" + rBytes.ToString());  
  45. String strRetPage = null;  
  46. strRetPagestrRetPage = strRetPage + ASCII.GetString(RecvBytes, 0, rBytes);  
  47. while (rBytes > 0)  
  48. {  
  49. rBytes = IPsocket.Receive(RecvBytes, RecvBytes.Length, 0);  
  50. strRetPagestrRetPage = strRetPage + ASCII.GetString(RecvBytes, 0, rBytes);  
  51. }  
  52. IPsocket.Shutdown(SocketShutdown.Both);  
  53. IPsocket.Close();  
  54. SendMessage(clientSocket, strRetPage);  
  55. //代理服务软件往客户端传送接收到的信息  
  56. }  
  57. catch (Exception exc2)  

  58. //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);
    }

至此,Proxy类的定义过程就完成了。

(二)利用Proxy类,实现Web代理

下面是利用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:

  1. using System;  
  2. using System.Net;  
  3. using System.Net.Sockets;  
  4. using System.Text;  
  5. using System.IO;  
  6. using System.Threading;  
  7. using WebProxy; 

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:

  1. const int port = 8000 ;  
  2. //定义端口号  
  3. TcpListener tcplistener = new TcpListener(port);  
  4. Console.WriteLine("侦听端口号: " + port.ToString());  
  5. tcplistener.Start();  
  6. //侦听端口号  
  7. while (true)  
  8. {  
  9. Socket socket = tcplistener.AcceptSocket();  
  10. //并获取传送和接收数据的Scoket实例  
  11. Proxy proxy = new Proxy(socket);  
  12. //Proxy类实例化  
  13. Thread thread = new Thread(new ThreadStart(proxy.Run));  
  14. //创建线程  
  15. thread.Start();  
  16. //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,需要对客户机进行进行必要的设置:

1.打开IE浏览器。

2.依次选择“工具”、“Internet选项”,在弹出的“Internet选项”对话框中选择“连接”页面,单击其中的“局域网设置”按钮,在弹出的“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,比如“10.138.198.213”,在“端口”文本框中输入“8000”。

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。

四、C#实现Web代理服务器总结

至此一个简单的C#实现Web代理服务器软件就算基本完成了。虽然Web代理服务器的实现原理相对简单,但具体实现还是很繁琐的。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。

【编辑推荐】

  1. 在Visual Studio 2010中使用C# 4.0的动态类型
  2. C#3.0中Lambda表达式详解
  3. 浅谈C#泛型的用处
  4. 浅谈C#如何实现多继承
  5. C#实用基础教程
责任编辑:彭凡 来源: cnblogs
相关推荐

2018-12-07 08:38:49

代理服务器Web服务器通信

2024-02-20 14:53:01

2024-11-21 09:18:08

2009-02-10 15:42:00

代理服务器代理服务器设置

2009-02-06 11:12:00

代理服务器代理服务器应用

2019-04-24 15:13:16

Web服务器应用服务器Web容器

2014-11-10 10:44:16

2009-12-16 16:41:44

Linux代理服务器

2009-02-12 15:43:00

CCProxy代理服务器

2009-08-18 11:04:50

代理服务器设置代理服务器地址

2020-03-09 08:24:06

TengineWeb代理服务器

2011-08-31 16:37:51

Nginx

2018-11-05 09:34:43

2016-03-21 15:14:24

开源Web代理服务器

2018-04-17 12:10:40

2010-03-09 11:21:24

代理服务器工作原理域名服务器工作原理

2011-03-22 14:08:53

2009-07-09 10:25:05

Servlet的Web

2009-02-12 15:40:00

代理服务器隐藏ip地址

2017-09-20 10:22:15

Web服务器容器
点赞
收藏

51CTO技术栈公众号