浅谈C#实现Web代理服务器的几大步骤

 代理服务程序是一种普遍使用的网络应用程序。代理程序的种类很是多，根据协议不一样能够分红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。

1、网络代理程序的优势

代理服务所起的是一个桥的做用，它是网络信息的中转站。在网络中应用代理服务通常是基于如下几个缘由：

（1）充分利用IP地址资源。在局域网中，通常对外的IP地址都是很是有限的，为了保证局域网内部的主机都可以访问互联网资源，经过网络代理就能够实现。

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

（3）可以有效地隐藏本身的IP地址和主机名。因为全部对外网的请求都是经过代理服务器实现的，因此目的主机只能知道代理服务器的IP地址。

（4）提升网络速度。一般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，则能够直接从缓冲区中取出信息，从而提升访问速度。

2、网络代理的类型及实现原理

网络代理服务根据工做层次，通常可分为应用层代理、传输层代理和SOCKS代理。应用层代理是工做在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，可是不灵活，必需要有相应的协议支持。若是协议不支持代理（如SMTP和POP），那就只能在应用层如下代理，也即传输层代理。

传输层代理直接与TCP层交互，更加灵活。要求代理服务器具备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。另外一种代理须要改变客户端的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容许代理服务器内部的客户端彻底地链接到外部的服务器，SOCK V5增长了对客户端的受权和认证，所以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，也就是常常见到的Web代理服务器。

正如上面所说，网络代理就是一个链接客户端（须要代理的计算机）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，网络代理就必须知足下列条件，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）建立到服务器的新链接，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。

网络代理虽然有不少优势，但因为使用代理后，本身对网络的全部请求都是经过代理服务器这个中间人来实现的，因此有可能碰上存有恶意的人监听你的输入的内容。一样，若是选择的代理服务器的带宽比较小，使用代理还会下降网速。

总而言之，使用代理有利有弊，使用者要根据自身的状况来决定。但不管如何，选择一个好的代理服务器是很是重要的。

3、C#实现Web代理服务器程序

通过了上面的介绍，我想你们对代理服务应该有了一个基本的认识，下面就让咱们经过一个实例来深刻体会一下如何用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，并建立一个Socket实例，并以此实例链接Web服务器上。

（3）经过建立的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，可能要传送不少的Web请求信息（好比网页中的图像、Flash等），为了更快更准确地处理这些信息，Web代理服务程序一般采用多线程来处理每个Web请求。细心的读者可能会发现，处理每个客户端的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，咱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做。这个实例包含三个部份内容：

1.建立一个Web代理类。

2.Web代理服务的类的实例化。

3.如何经过这个Web代理类的实例实现Web代理服务。

（一）建立一个Web代理类

具体操做步骤以下：

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”，而后单击“肯定”按钮，这样项目便创建好了。

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：

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类中建立一个构造函数。Proxy类只有一个构造函数，而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.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

9.建立Proxy类中的Run方法。Run方法是Proxy类中惟一的方法。其功能是从客户端接收HTTP请求，并传送到Web服务器，而后从Web服务器接收反馈来的数据，并传送到客户端。为了实现这二个不一样方面的数据传送，Run方法中是经过两个Socket实例来实现的。在编写Run方法的时候，要注意下面两点：

（1）因为HTTP创建于TCP协议之上，因此建立的Socket实例应该使用TCP协议。下面代码是建立能够传送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）另一个Socket是在代理服务程序侦听端口号，接收链接请求时候获得的，因此应该以此Socket为参数，利用Proxy类中的构造函数来建立一个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建立和使用是实现Web代理软件的关键。在构造函数代码后面，输入下列代码：

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);
//建立链接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 正确链接！");
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;
strRetPagestrRetPage = strRetPage + ASCII.GetString(RecvBytes, 0, rBytes);
while (rBytes > 0)
{
rBytes = IPsocket.Receive(RecvBytes, RecvBytes.Length, 0);
strRetPagestrRetPage = 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)
} //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：

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

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));
//建立线程
thread.Start();
//启动线程
}

保存上面的全部步骤，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代理程序要经过二台计算机才可以实现，其中的一台计算机运行Web代理程序充当Web代理服务器，另一台计算机充当客户机，经过Web代理服务器来浏览网页。在肯定Web代理软件运行后，须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“链接”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×××链接)”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，好比“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。在肯定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，就能够经过Web代理服务器来浏览网页了。

4、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，但具体实现仍是很繁琐的。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，不管在实现的协议种类，仍是实现的功能，都只能算很小的一部分。但愿各位可以经过本文的介绍，结合其余相关的知识，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。