網絡代理程序的種類非常多，根據代理服務程序代理的協議不同，分成http代理服務程序、ftp代理服務程序等，運行代理服務程序的服務器也就稱為http代理服務器和ftp代理服務器。在本節中介紹的web代理服務程序代理的就是http協議。
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：
?。?）. 能夠接收并解析客戶端的請求。
?。?）. 創建到服務器的新連接，并根據轉發客戶端的請求信息。
?。?）. 接收服務器反饋的信息。
?。?）. 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。
?。?）. 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。
?。?）. 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。
?。?）. 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。
?。?）. 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。
（一）.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：
?。?）. 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);
?。?）. 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 ) ;
?。ǘ? 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。
