一．網絡代理的類型及實現原理：
網絡代理服務根據工作層次，一般可分為應用層代理、傳輸層代理和SOCKS代理。應用層代理是工作在TCP/IP參考模型的應用層之上，它支持對應用層協議（如HTTP，FTP）的代理。它提供的控制最多，但是不靈活，必須要有相應的協議支持。如果協議不支持代理（如SMTP和POP），那就只能在應用層以下代理，也即傳輸層代理。傳輸層代理直接與TCP層交互，更加靈活。要求代理服務器具有部分真正服務器的功能：監聽特定TCP或UDP端口，接收客戶端的請求同時向客戶端發出相應的響應。另一種代理需要改變客戶端的IP棧，即SOCKS代理。它是可用的最強大、最靈活的代理標準協議。SOCK V4允許代理服務器內部的客戶端完全地連接到外部的服務器，SOCK V5增加了對客戶端的授權和認證，因此它是一種安全性較高的代理。本節后面介紹的代理是一種應用層上面的代理，所代理的協議是HTTP，也就是經常見到的Web代理。
網絡代理就是一個連接客戶端（設定需要代理的計算機）和服務器端（需要訪問資源的服務器）的橋。要實現這種橋，網絡代理就必須滿足下列條件，其實也是代理服務的運行的流程：
�。�1）. 能夠接收并解析客戶端的請求。
�。�2）. 創建到服務器的新連接，并根據轉發客戶端的請求信息。
�。�3）. 接收服務器反饋的信息。
（4）. 能夠發出或解釋服務器的響應并將該響應傳回給客戶端。
圖01是網絡代理服務的一個典型模型圖：
 圖01：代理服務的模型 |
二．Visual C＃實現Web代理服務程序
Web代理服務是代理服務中最常用的一種代理服務，按照代理服務的層次，它屬于應用層代理，是對TCP/IP參考模型中的應用層的HTTP協議的代理。
Web代理服務也是代理服務中的一種，所以它也要滿足代理服務的基本條件。在下面介紹的代理服務程序中，是按照下列的順序來實現其功能的。
�。�1）. 代理服務器程序偵聽端口，接收客戶端瀏覽器發送來的Web請求信息。
�。�2）. 代理服務器程序接收到客戶端Web請求信息后，解析出Web服務器的地址，并創建一個Socket實例，并以此實例連接Web服務器上。
�。�3）. 通過創建的Socket傳送客戶端的Web請求數據包到Web服務器的80端口。
�。�4）. 代理服務器程序接收Web服務器返回頁面數據。
（5）. 代理服務器程序把接收來的數據傳送到客戶端，實現Web代理。
由于客戶端的對一個地址的瀏覽，要傳送很多的Web請求信息，為了更快、更準確的處理這些信息，Web代理服務程序采用了多線程來處理每一個Web請求。細心的讀者可能會發現，處理每一個客戶端的Web請求信息，代理服務器軟件都要使用二個Socket，一個是用來接收/傳送客戶機的信息，一個是和Web服務器進行交流。為了區分這二個Socket，我們把他們都命名，和服務器對話的Socket，稱為服務Socket；和客戶端機器對話的Scoket，稱為客戶Socket。
下面就開始Web代理服務程序的編寫工作。
這個示例主要包含三個部分內容：
·創建一個Web代理類。
·Web代理服務的類的實例化。
·如何通過這個Web代理類的實例實現Web代理服務。
下面就是第一部分的具體的實現步驟。
�。ㄒ唬�.創建一個Web代理類
以下是具體的操作步驟如下：
1. 首先啟動Visual Studio .Net，依次選擇"文件"、"新建"、"項目"菜單后，在彈出"新建項目"對話框中將"項目類型"設置為"Visual C#項目"，將"模板"設置為"Windows應用程序"，在"名稱"文本框中輸入"WebProxy"，在"位置"的文本框中輸入"E:\VS.NET項目"，然后單擊"確定"按鈕。這樣在"E:\VS.NET項目"目錄中就創建了一個新名稱為"WebProxy"文件夾，里面存放的就是"WebProxy"的項目文件。
2. 選擇菜單【項目】|【添加類】，彈出【添加新項】對話框
3. 將【模板】設置【類】
4. 在【名稱】文本框中輸入【Proxy】，單擊【打開】按鈕，具體如圖02所示。
圖02：Web代理項目中【添加新項】對話框
5. 在【解決方案資源管理器】窗口中，雙擊Proxy.cs文件，進入Proxy.cs文件的編輯界面。
6. 在Proxy.cs源文件的開頭，添加下列代碼，下列代碼是導入Proxy.cs中要使用到的命名空間：
| using System ; using System.Net ; using System.Net.Sockets ; using System.Text ; using System.IO ; |
7. 用下列構造函數替代默認的構造函數。下面的代碼是在Proxy類中創建一個構造函數。 Proxy類只有一個構造函數，并且這個構造函數只有一個參數，這個參數是Socket對象，它主要用來和客戶端進行數據交換，是一個客戶Socket.。
| public Proxy ( Socket socket ) { // // TODO: 在此處添加構造函數邏輯 // this.clientSocket = socket ; } |
8. 創建Proxy類中的Run方法，Run方法是Proxy類中唯一的方法。其功能是從客戶端接收HTTP請求，并傳送到Web服務器，然后從Web服務器接收反饋來的數據，并傳送到客戶端。為了實現這二個不同方面的數據傳送，Run方法中是通過二個Socket實例來實現的。在編寫Run方法的時候，要注意下面幾點：
�。�1）. 由于HTTP是TCP/IP參考模型中的應用層協議，它建立于TCP協議之上，所以創建的Socket實例使用的協議類型應該為TCP協議。下面代碼是創建可以傳送HTTP請求命令到Web服務器和接收來自Web服務器反饋來信息的Socket實例：
| Socket IPsocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream,ProtocolType.Tcp); |
�。�2）. 另外一個Socket是在代理服務程序偵聽端口號，接收掛起的連接請求時候得到的，以此Socket為參數，利用Proxy類中的構造函數，來創建一個Proxy實例的。此Socket實現從客戶端接收HTTP請求信息，并傳送數據到客戶端。
Socket創建和使用是實現Web代理軟件的關鍵，具體實現方法是在構造函數代碼后面，輸入下列代碼，創建Proxy類的Run方法：
| public void Run ( ) { string clientmessage = " " ; //存放來自客戶端的HTTP請求字符串 string URL = " " ; //存放解析出地址請求信息 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 ( "遠程主機名： " + IPHost.HostName ) ; string [] aliases = IPHost.Aliases ; IPAddress[] address = IPHost.AddressList ; Console.WriteLine ( "Web服務器IP地址：" + address[0] ) ; //解析出要訪問的服務器地址 IPEndPoint ipEndpoint = new IPEndPoint ( address[0] , 80 ) ; Socket IPsocket = new Socket ( AddressFamily.InterNetwork , SocketType.Stream , ProtocolType.Tcp ) ; //創建連接Web服務器端的Socket對象 IPsocket.Connect ( ipEndpoint ) ; //Socket連Web接服務器 if ( IPsocket.Connected ) Console.WriteLine ( "Socket 正確連接！" ) ; string GET = clientmessage ; Byte[] ByteGet = ASCII.GetBytes ( GET ) ; IPsocket.Send ( ByteGet , ByteGet.Length , 0 ) ; //代理訪問軟件對服務器端傳送HTTP請求命令 Int32 rBytes = IPsocket.Receive ( RecvBytes , RecvBytes.Length , 0 ) ; //代理訪問軟件接收來自Web服務器端的反饋信息 Console.WriteLine ( "接收字節數：" + 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 ) ; //代理服務軟件往客戶端傳送接收到的信息 } catch ( Exception exc2 ) { Console.WriteLine ( exc2.ToString ( ) ) ; } } //接收客戶端的HTTP請求數據 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 ; } //傳送從Web服務器反饋的數據到客戶端 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 ( "傳送字節數：" + length.ToString ( ) ) ; s.Send ( Buffer , length , 0 ) ; } |
9. 在定義Proxy類代碼區中加入下列代碼，下列代碼是定義Proxy類中的使用的一些變量，這些變量主要是在后面的定義Run方法中使用。
| Socket clientSocket ; Byte[] read = new byte[1024] ; //定義一個空間，存儲來自客戶端請求數據包 Byte [] Buffer = null ; Encoding ASCII = Encoding.ASCII ; //設定編碼 Byte[] RecvBytes = new Byte[4096] ; //定義一個空間，存儲Web服務器返回的數據 |
10. 至此，Proxy類的定義過程就完成了。把Proxy類實例化非常簡單，和以前用的其他完全一樣，具體語法如下：
| public Proxy ( Socket socket ); |
參數：socket為一個Scoket實例
下面代碼是創建一個Proxy實例：
| Proxy proxy = new Proxy ( socket ) ; |
（二）. 利用Proxy類，實現Web代理的具體示例：
下面是利用上面創建的Proxy類，實現Web代理程序的具體實現步驟，Proxy類被定義在命名空間WebProxy中。
1. 在Visual Studio .Net的代碼編輯器中打開Class1.cs文件，進入Class1.cs的代碼編輯界面。
2. 在Class1.cs源文件的開頭導入下列命名空間：
| using System ; using System.Net ; using System.Net.Sockets ; using System.Text ; using System.IO ; using System.Threading ; using WebProxy ; //其中命名空間WebProxy是Proxy類所處的位置，具體可以參閱Proxy.cs源文件 //中命名空間的定義。 |
3. 在Main函數中添加下列代碼，下列代碼是利用Proxy類，來實現Web代理程序。
| const int port = 8000 ; //定義端口號 TcpListener tcplistener = new TcpListener ( port ) ; Console.WriteLine ( "偵聽端口號： " + port.ToString ( ) ) ; tcplistener.Start ( ) ; //偵聽端口號 while ( true ) { Socket socket = tcplistener.AcceptSocket ( ) ; //并獲取傳送和接收數據的Scoket實例 Proxy proxy = new Proxy ( socket ) ; //Proxy類實例化 Thread thread = new Thread ( new ThreadStart ( proxy.Run ) ) ; //創建線程 thread.Start ( ) ; //啟動線程 } |
保存上面的所有步驟，這樣一個簡單Web代理程序就算是完成了。此Web代理程序偵聽的是8000端口號。
�。ㄈ�.測試Web代碼程序：
Web代理程序要通過二臺計算機才能夠實現。其中的一臺計算機運行Web代理程序，充當Web代理服務器。另外一臺計算機充當客戶機，通過Web代理服務器來瀏覽網頁。在確定Web代理軟件運行后，下面是對客戶機進行必要的設置。
1. 打開IE瀏覽器。
2. 選擇【工具】|【Internet選項】，彈出【Internet選項】對話框。在此對話框中選擇【連接】頁面，單擊其中的【局域網設置】按鈕。彈出【局域網(LAN)設置】對話框。選擇【為LAN使用代理服務器(X)，(這些設置不會應用于撥號和VPN連接)】多選框。并在其中的【地址】文本框中輸入代理服務器的IP地址，由于測試的代理服務器的IP地址為"10.138.198.213"，所有也輸入此IP地址，在【端口】文本框中輸入"8000"。具體如圖03所示：
 圖03：客戶端設定Web代理服務器對話框 |
此時客戶端的設置就完成了，在確定IP地址為"10.138.198.213"的這臺計算機已經運行上面介紹的Web代理程序后。打開客戶端的IE瀏覽器，并輸入要瀏覽的網址，就可以通過Web代理服務器來瀏覽網頁了，圖04是Web代理服務程序在服務器端運行時的界面。
 圖04：Web代理服務程序在服務器端的運行界面 |
四．總結：
至此一個簡單的Web代理服務軟件就算基本完成了，通過上面內容的介紹可見，雖然代理服務的實現原理相對簡單，但具體實現其實還是很繁瑣的。網絡代理是一個內容豐富，實現復雜的論題，本節介紹的代理服務軟件，無論在實現的協議種類，還是實現的功能，都只能算很小的一部分。希望各位能夠通過本文的介紹，結合其他相關的知識，創造出功能更強大、安全性更高，使用更穩定的網絡代理服務程序來。