最近在重构闪印的网络部分的代码——原因不外乎当时写的时候太着急，很多东西都没有好好的封装，将就着能用就行了。而挪到Ebox中为了传说中的平 台无关，像FileStream，Socket之类的用了大量JUCE的封装，觉得异常恶心，而由于种种原因目前很清闲，于是开始重构这部分的代码(实际 上是自己从头写起……)，目前也整了个大概了，于是可以写写总结：《构造HttpClient三部曲》。
话说工欲善其事，必先利其器，而构造HttpClient的器就是可支持代理的Socket封装类——当初自己写HttpClient而不是使用 WinInet之类的库很大部分原因就是WinInet只支持Http代理而不支持Socks的代理，所以只能自己动手丰衣足食了。(话说很奇怪微软的很 多东西都是这样只支持HTTP代理，比如C#中比较有名的ProxySocket都是别人写的)而C++方面貌似也没有支持代理的HTTP库，倒是C方面有个curl，如果自己懒得封装Http倒是可以拿来用。
言归正传，说ProxySocket的封装。大体来说代理服务器分为三种：http,ftp和socks，更有透明代理(比如公司的翻墙代理就是种透明代 理)和非透明代理之分。而这里我只关心http和socks这两种比较常见的非透明代理，至于ftp代理貌似只能从文献中听闻了，基本很少有什么服务器提 供这样的代理。当机器通过代理服务器上网时，整个通讯过程是分为两个部分的：机器和代理通讯，代理和目的地址通讯，这样一来客户端需要关心的就只有：和代 理服务器完成一次对传输协议协商握手过程，在这之后就可以把代理服务器看成目标地址了。
HTTP代理
当客户端连接上一个HTTP代理服务器后并通过它发送请求，代理服务器做的事情就是：建立和目标地 址的连接，发送请求，接受反馈并将反馈发回客户端。为了实现这一点，在HTTP协议中规定了这么一个特殊方法：CONNECT。当客户端和HTTP代理服 务器连接后，只需要发送如下格式的HTTP请求即可：
| CONNECT <destanation_address> : <destanition_port> <http_version><CR><LF> Host: <destanation_address> : <destanition_port><CR><LF> <optional_header_line><CR><LF> <optional_header_line><CR><LF> …… <CR><LF> |
而如果代理需要验证用户名密码则需要将"用户名：密码"进行Base64编码后填入：
| CONNECT <destanation_address> : <destanition_port> <http_version><CR><LF> Host: <destanation_address> : <destanition_port><CR><LF> Authorization: Basic <base64后的验证字段><CR><LF> Proxy-Authorization: <Basic base64后的验证字段><CR><LF> <optional_header_line><CR><LF> …… <CR><LF> |
即：(再次怨念一下狗屎的代码格式化插件)
01 | if (!_proxy_config._host_name.empty()) |
02 | { |
03 | std::string auth = _proxy_config._host_name + ":" + _proxy_config._password; |
04 | std::string base64_encode_auth; |
05 | Util::base64Encode(auth,base64_encode_auth); |
06 | sprintf_s(buff,max_buffer_length,"CONNECT %s:%d HTTP/1.1\r\nHost: %s:%d\r\nAuthorization: Basic %s\r\nProxy-Authorization: Basic %s\r\n\r\n", |
07 | _host_name,_port_number,_host_name,_port_number,base64_encode_auth,base64_encode_auth); |
08 | } |
09 | else |
10 | { |
11 | sprintf_s(buff,max_buffer_length,"CONNECT %s:%d HTTP/1.1\r\nHost: %s:%d\r\n\r\n", |
12 | _host_name,_port_number,_host_name,_port_number); |
13 | } |
而在请求后如果收到正确反馈即表示代理连接成功。(一般就是code = 200)这里值得说明的一点是：上述代码只是对Basic这种验证方式做了处理，这种明文传输的形式是很不安全的。当然还有一种验证方式是NTLM，相对 而言比较复杂，不赘述。(实际上是没空去看…)
Socks4代理
Socks4的代理连接请求相比Http代理要简单不少，而且Socks4是不支持用户验证的。整个Socks4的请求就包含5个字段而已：
字段一：Socks版本号，即0×04，占一个字节。
字段二：命令码，占一个字节，其中0×01：TCP/IP连接，而0×02：端口绑定。
字段三：网络字节序端口，占两个字节。
字段四：网络字节序IP地址，占四个字节。
字段五：用户ID字段，可变，以null(0)结尾。
而服务器返回的反馈则更加简单，一共包含4个字段：
字段一：一个空字节
字段二：一个字节，表示反馈状态码，其中0x5A(即90)表示请求被接受。
字段三：两个字节，可被忽略
字段四：四个字节，可被忽略
可以看出实际上整个Sock4的请求和反馈都是异常简单：SOCK4的反馈甚至只有一个字节是有意义的，很轻松就可以搞定：
01 | //Socks4没有用户密码验证 |
02 | struct Sock4Reqeust |
03 | { |
04 | char VN; |
05 | char CD; |
06 | unsigned short port; |
07 | unsigned long ip_address; |
08 | char other[256]; // 变长 |
09 | } sock4_request; |
10 |
11 | struct Sock4Reply |
12 | { |
13 | char VN; |
14 | char CD; |
15 | unsigned short port; |
16 | unsigned long ip_address; |
17 | } sock4_reply; |
18 |
19 | sock4_request.VN = 0x04; // VN是SOCK版本，应该是4； |
20 | sock4_request.CD = 0x01; // CD是SOCK的命令码，1表示CONNECT请求，2表示BIND请求； |
21 | sock4_request.port= ntohs(_port_number); |
22 | sock4_request.ip_address = SocketHelper::getIntAddress(_host_name.c_str()); |
23 | sock4_request.other[0] = '\0'; |
24 |
25 | if (sock4_request.ip_address == INADDR_NONE) |
26 | return false; |
27 |
28 | //发送SOCKS4连接请求 |
29 | int ret = _socket.write((char*)&sock4_request,9); |
30 | if (ret <= 0) |
31 | { |
32 | return false; |
33 | } |
34 | //获得Socks4代理的回复 |
35 | ret = _socket.read((char *)&sock4_reply, sizeof(sock4_reply)); |
36 | if (ret <= 0) |
37 | { |
38 | return false; |
39 | } |
40 | /* |
41 | CD是代理服务器答复，有几种可能： |
42 | 90，请求得到允许； |
43 | 91，请求被拒绝或失败； |
44 | 92，由于SOCKS服务器无法连接到客户端的identd（一个验证身份的进程），请求被拒绝； |
45 | 93，由于客户端程序与identd报告的用户身份不同，连接被拒绝。 |
46 | */ |
47 | return sock4_reply.CD == 90; |
值得注意的是由于代码中是用结构体表示相应的字段集合，要考虑到字节对齐对结构体字段排放的影响需要指定
#pragma pack(1)。强制以一个字节对齐。Socks4还有一种变种叫做Socks4a，具体就不介绍了，可以参看这里。
Socks5代理
Socks5是Socks4的一个升级版本，增加了很多Socks4不支持的特性，比如对IPv6的支持。一个完整的Socks5代理握手协议可以分为如下五个步骤：
1.客户端发起握手请求，参数为可支持的验证方法列表
2.服务器选择一种验证方式并返回(如果无可支持的验证方式直接返回失败)
3.根据所选验证方式，客户端和服务端进行验证方式上的协商(比如选择了用户名/密码这种方式进行验证，客户端就需要发送用户和密码过去，然后服务器进行验证并返回结果)
4.客户端发起一个类似于Socks4的请求
5.服务端返回一个类似Socks4的反馈
这样经过五个步骤，客户端和服务端的握手就算完成了，接下来就是直接进行数据传输即可。
Socks5可支持的验证方式包括：
0×00：无验证
0×01：GSSAPI
0×02：用户名/密码
0×03-0x7F：IANA指定的方法
0×80-0xFE：保留方法
对于我们这个简单的ProxySocket来说完全可以只关心0×00和0×02即可，其他几种方式一来不常见，二来也没有太大的实现必要。
客户端发起的第一个请求总共包括三个字段：
字段1:Socks版本号，即0×05
字段2:支持的验证方式数，一个字节
字段3:验证方法列表，变长，一个字节表示一个方法
服务端在收到这个请求后，返回一个验证方法的反馈，一共就两个字段：
字段1：Socks版本号，一个字节，即0×05
字段2：选择的验证方法，一个字节，如果在客户端发来的验证方法列表中没有服务端支持的方法，则返回0xFF
这个时候客户端可以根据服务端饭回来的验证方法进行验证：0×00则直接跳过第三步。一个典型的用户名/密码验证请求如下：
字段1：版本号，一个字节，必须指定为0×01
字段2：用户名长度，一个字节
字段3：用户名，变长
字段4：密码长度，一个字节
字段5：密码，变长
服务端返回如下的反馈：
字段1：版本号，一个字节 (这个其实可以忽略)
字段2：状态码，一个字节，0×00表示成功，其他值则表示验证失败，连接需要断开。
这以后的工作就基本和Sock4相似了，客户端发起一个连接请求：
字段1：Socks版本号，一个字节，即0×05
字段2：命令码，一个字节，0×01：TCP/IP连接，0×02：TCP/IP端口绑定，0×03：关联UDP端口
字段3：保留字段，一个字节，必须指定为0×00
字段4：地址类型，一个字节，0×01：IPv4地址，0×03：域名，0×04：IPv6地址
字段5：目标地址：4字节表示的IPv4地址，或者16字节表示的IPv6地址，如果是域名则是变长：一字节表示域名长度，紧随其后的是域名
字段6：网络序的端口号，两个字节
服务器的反馈为：
字段1：Sock协议版本，一个字节，必须为0×05
字段2：状态码，0×00表示请求成功，其余的状态码可参考相应的RFC文档
字段3：保留字段，一个字节，必须制定为0×00
字段4：地址类型，一个字节，0×01：IPv4地址，0×03：域名，0×04：IPv6地址
字段5：目标地址，4字节表示的IPv4地址，或者16字节表示的IPv6地址，如果是域名则是变长：一字节表示域名长度，紧随其后的是域名
字段6：网络序的端口号，两个字节
这样一个完整的Socks5握手协议就算完成了，但是鉴于代码篇幅太长了，这里就不上了，等整个HttpClient介绍完毕后再统一上代码…….（实际上是…某些地方的代码还没整清爽，无颜见公婆啊）
参考资料：
1.Wiki中关于Sock5的介绍：http://en.wikipedia.org/wiki/SOCKS
2.《Http Tunneling》：http://www.codeproject.com/KB/IP/httptunneling.aspx
3.《CAsyncProxySocket – CAsyncSocket derived class to connect through proxies》：http://www.codeproject.com/KB/IP/casyncproxysocket.aspx
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