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C#网络编程——实现Web代理功能

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。
  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。
  图1是网络代理服务的一个典型模型图:

  
  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。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Web代理服务程序的编写工作。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,具体如图2所示:
  
  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.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.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:
  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:
  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

补充:Web开发 , ASP.Net ,
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