5分钟用Go语言(Golang)实现一个HTTP代理(Proxy)

Posted 2021-04-05 飞雪无情

我们在软件开发的过程中，会遇到很多需要代理的地方，比如抓包，了解HTTP内容的传输，比如nginx反向代理等。

以前在Linux下的时候，会安装一个Privoxy把Socket代理转换为HTTP代理，开机启动，也比较方便。但是Mac下使用Brew安装的Privoxy就很难用，所以想试试一个软件搞定Socket和HTTP代理，这样就不用安装一个单独的软件做转换了。

想着就开始做吧，以前基本上没有搞过太多的网络编程，最近也正好在研究Go，正好练练手。

我们这里主要讲使用HTTP／1.1协议中的CONNECT方法建立起来的隧道连接，实现的HTTP Proxy。这种代理的好处就是不用知道客户端请求的数据，只需要原封不动的转发就可以了，对于处理HTTPS的请求就非常方便了，不用解析他的内容，就可以实现代理。

启动代理监听

要想做一个HTTP Proxy，我们需要启动一个服务器，监听一个端口，用于接收客户端的请求。Golang给我们提供了强大的net包供我们使用，我们启动一个代理服务器监听非常方便。

    l, err := net.Listen("tcp", ":8080")    if err != nil {
        log.Panic(err)
    }

监听接收代理请求

启动了代理服务器，就可以开始接受不了代理请求了，有了请求，我们才能做进一步的处理。

    for {
        client, err := l.Accept()        if err != nil {
            log.Panic(err)
        }        go handleClientRequest(client)
    }

Listener接口的Accept方法，会接受客户端发来的连接数据，这是一个阻塞型的方法，如果客户端没有连接数据发来，他就是阻塞等待。接收来的连接数据，会马上交给handleClientRequest方法进行处理，这里使用一个go关键字开一个goroutine的目的是不阻塞客户端的接收，代理服务器可以马上接收下一个连接请求。

解析请求，获取要访问的IP和端口

有了客户端的代理请求了，我们还得从请求里提取客户端要访问的远程主机的IP和端口，这样我们的代理服务器才可以建立和远程主机的连接，代理转发。

HTTP协议的头信息里就包含有我们需要的主机名(IP)和端口信息，并且是明文的，协议很规范，类似于：

CONNECT www.google.com:443 HTTP/1.1
Host: www.google.com:443
Proxy-Connection: keep-alive
User-Agent: Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_12_0) AppleWebKit/537.36 (Khtml, like Gecko) Chrome/55.0.2883.95 Safari/537.36

可以看到我们需要的在第一行,第一个行的信息以空格分开，第一部分CONNECT是请求方法，这里是CONNECT，除此之外还有GET，POST等，都是HTTP协议的标准方法。

第二部分是URL，https的请求只有host和port，http的请求是一个完成的url，等下会看个样例，就明白了。

第三部是HTTP的协议和版本，这个我们不用太关注。

以上是一个https的请求，我们看下http的：

GET http://www.flysnow.org/ HTTP/1.1
Host: www.flysnow.org
Proxy-Connection: keep-alive
Upgrade-Insecure-Requests: 1
User-Agent: Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_12_0) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/55.0.2883.95 Safari/537.36

可以看到htt的，没有端口号（默认是80）；比https多了schame—http://。

有了分析，下面我们就可以从HTTP头信息中获取请求的url和method信息了。

    var b [1024]byte
    n, err := client.Read(b[:])    if err != nil {
        log.Println(err)        return
    }    var method, host, address string
    fmt.Sscanf(string(b[:bytes.IndexByte(b[:], '\n')]), "%s%s", &method, &host)
    hostPortURL, err := url.Parse(host)    if err != nil {
        log.Println(err)        return
    }

然后需要进一步对url进行解析，获取我们需要的远程服务器信息

    if hostPortURL.Opaque == "443" { //https访问
        address = hostPortURL.Scheme + ":443"
    } else { //http访问
        if strings.Index(hostPortURL.Host, ":") == -1 { //host不带端口， 默认80
            address = hostPortURL.Host + ":80"
        } else {
            address = hostPortURL.Host
        }
    }

这样就完整了获取了要请求服务器的信息，他们可能是以下几种格式

ip:port
hostname:port
domainname:port

就是有可能是ip（v4orv6），有可能是主机名（内网），有可能是域名(dns解析)

代理服务器和远程服务器建立连接

有了远程服务器的信息了，就可以进行拨号建立连接了，有了连接，才可以通信。

    //获得了请求的host和port，就开始拨号吧
    server, err := net.Dial("tcp", address)    if err != nil {
        log.Println(err)        return
    }

数据转发

拨号成功后，就可以进行数据代理传输了

if method == "CONNECT" {
        fmt.Fprint(client, "HTTP/1.1 200 Connection established\r\n")
    } else {
        server.Write(b[:n])
    }    //进行转发
    go io.Copy(server, client)
    io.Copy(client, server)

其中对CONNECT方法有单独的回应，客户端说要建立连接，代理服务器要回应建立好了，然后才可以像HTTP一样请求访问。

完整代码

到这里，我们的代理服务器全部开发完成了，下面是完整的源代码：

package mainimport (    "bytes"
    "fmt"
    "io"
    "log"
    "net"
    "net/url"
    "strings")func main() {
    log.SetFlags(log.LstdFlags|log.Lshortfile)
    l, err := net.Listen("tcp", ":8081")    if err != nil {
        log.Panic(err)
    }    for {
        client, err := l.Accept()        if err != nil {
            log.Panic(err)
        }        go handleClientRequest(client)
    }
}func handleClientRequest(client net.Conn) {    if client == nil {        return
    }    defer client.Close()    var b [1024]byte
    n, err := client.Read(b[:])    if err != nil {
        log.Println(err)        return
    }    var method, host, address string
    fmt.Sscanf(string(b[:bytes.IndexByte(b[:], '\n')]), "%s%s", &method, &host)
    hostPortURL, err := url.Parse(host)    if err != nil {
        log.Println(err)        return
    }    if hostPortURL.Opaque == "443" { //https访问
        address = hostPortURL.Scheme + ":443"
    } else { //http访问
        if strings.Index(hostPortURL.Host, ":") == -1 { //host不带端口， 默认80
            address = hostPortURL.Host + ":80"
        } else {
            address = hostPortURL.Host
        }
    }    //获得了请求的host和port，就开始拨号吧
    server, err := net.Dial("tcp", address)    if err != nil {
        log.Println(err)        return
    }    if method == "CONNECT" {
        fmt.Fprint(client, "HTTP/1.1 200 Connection established\r\n")
    } else {
        server.Write(b[:n])
    }    //进行转发
    go io.Copy(server, client)
    io.Copy(client, server)
}

把源代码编译，放在自己的电脑上，测试一下吧。