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 Host: …… |
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 Host: Authorization: Basic Proxy-Authorization: …… |
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 | } |
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; |
#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
构造HttpClient三部曲之二:GET方法实现
继续HttpClient构造的博文,第二篇:GET方法的实现。HTTP协议定义了和服务器交互的不同方法,包括 GET,POST,PUT,DELETE,CONNECT等等,但是最基本的同时也是用的最多的两个方法就是GET和POST。这篇先讲讲GET方法的一 些细节.
HTTP协议的交互主要有请求和响应组成:客户端发起请求,服务端返回响应。而一个简单的HTTP请求又可以分成信息头和信息体。但对于GET来说,它的请求只有HTTP消息头而已。
HTTP请求之GET
一个最简单的HTTP GET请求可以写成:
GET HOST : |
GET /logos/2011/hargreaves11-hp-15.jpg HTTP/1.1 Host: www.google.com.hk Connection: keep-alive Referer: http://www.google.com.hk/ User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1) AppleWebKit/534.24 (KHTML, like Gecko) Chrome/11.0.696.60 Safari/534.24 Accept: */* Accept-Encoding: gzip,deflate,sdch Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8 Accept-Charset: GBK,utf-8;q=0.7,*;q=0.3 |
一些典型的头域有:
Host:指定请求资源的主机和端口
Connection:指定连接状态,HTTP1.1和1.0协议的一个很大区别就是HTTP1.1可以保持连接,HTTP1.1默认是持久连接,一次连接可以发起多个请求。
User-Agent:包含发出请求的用户信息,多用于系统和浏览器检测。关于它的八卦可以参考这里。
Referer:请求URI的源地址。一般可用于反盗链。
Accept:可接受的文件类型
当然我们也可以往HTTP头中塞入一些自定义的头域,这样的效果和在URL添加请求参数的效果是一样的。
HTTP响应
无论是GET方法还是POST方法,HTTP的响应都是一致的:一个HTTP消息头和一个 HTTP消息体。在HTTP消息头的第一行指定了:HTTP版本号,HTTP响应码和详细消息。而接下来就是一个个头域,直到接受到两 个
HTTP/1.1 200 OKCache-Control: private, max-age=30 Content-Type: text/html; charset=utf-8 Content-Encoding: gzip Expires: Mon, 25 May 2009 03:20:33 GMT Last-Modified: Mon, 25 May 2009 03:20:03 GMT Vary: Accept-Encoding Server: Microsoft-IIS/7.0 X-AspNet-Version: 2.0.50727 X-Powered-By: ASP.NET Date: Mon, 25 May 2009 03:20:02 GMT Content-Length: 12173 |
在HTTP协议的RFC中对chunk传输的定义如下:
Chunked-Body = *chunk last-chunk trailer CRLF chunk = chunk-size [ chunk-extension ] CRLF chunk-data CRLF chunk-size = 1*HEX last-chunk = 1*(“0”) [ chunk-extension ] CRLF chunk-extension= *( “;” chunk-ext-name [ “=” chunk-ext-val ] ) chunk-ext-name = token chunk-ext-val = token | quoted-string chunk-data = chunk-size(OCTET) trailer = *(entity-header CRLF) |
length := 0 read chunk-size, chunk-ext (if any) and CRLF while (chunk-size > 0) { read chunk-data and CRLF append chunk-data to entity-body length := length + chunk-size read chunk-size and CRLF } read entity-header while (entity-header not empty) { append entity-header to existing header fields read entity-header } Content-Length := length Remove "chunked" from Transfer-Encoding为了构造这个HTTPClient我也相应写了C++版的处理方法,不过没有考虑chunk-extension和entity-header的处理(在我测试的几个网站来看都没有这两个值,所以即使写了也无法验证其正确性),将这部分片段摘录如下:
01 | //接受并解析chunk内容 |
02 | while ( true ) |
03 | { |
04 | //如果在上次已经查询到第一块chunk的大小 |
05 | if (find_first_chunk) |
06 | { |
07 | if (chunk_size == 0) //如果是最后一块了 |
08 | { |
09 | complete = true ; |
10 | break ; |
11 | } |
12 | else //否则分析chunk内容并进行切割 |
13 | { |
14 | size_t length = body.length(); |
15 | size_t first_chunk = chunk_size_length + 2 + chunk_size + 2; |
16 | if (length >= first_chunk) //如果已经接受到一整块chunkdata了则进行切割,否则重新接受 |
17 | { |
18 | find_first_chunk = false ; |
19 | std::string chunk_data = body.substr(chunk_size_length + 2, chunk_size); |
20 | body.erase(0,first_chunk); |
21 | if (!response_receiver->write(chunk_data.c_str(),chunk_data.length())) |
22 | { |
23 | setErrorCode(HTTPERROR_IO); |
24 | break ; |
25 | } |
26 | } |
27 | else |
28 | { |
29 | if (!continueToReceiveBody(body)) |
30 | { |
31 | setErrorCode(HTTPERROR_TRANSPORT); |
32 | break ; |
33 | } |
34 | } |
35 | } |
36 | } |
37 | else //查找chunk_size |
38 | { |
39 | size_t index = body.find( "\r\n" ); |
40 | if (index != std::string::npos) //找到,做标记 |
41 | { |
42 | find_first_chunk = true ; |
43 | chunk_size_length = ( int )index; |
44 | std::string raw_chunk_size = body.substr(0,chunk_size_length); |
45 | chunk_size = ( int ) strtoul (raw_chunk_size.c_str(),0,16); |
46 |
47 | } |
48 | else //没有找到,继续接受信息 |
49 | { |
50 | if (!continueToReceiveBody(body)) |
51 | { |
52 | setErrorCode(HTTPERROR_TRANSPORT); |
53 | break ; |
54 | } |
55 | } |
56 | } |
57 | } |
构造HttpClient三部曲终篇:POST方法实现
手机新买,新鲜感未过,几乎一天都在安装试用卸载各种搞毛软件中度过,差点忘了要在这周结束掉HttpClient的博文,趁着还有3个小时才12点赶紧写完。
上一篇介绍了GET方法的实现,这篇主要就介绍介绍POST。从上层来看,GET和POST最大的区别在于GET是一种从服务器获取数据的请求,而POST是向服务器传送数据,进行站点更新。而从协议上来看,POST和GET的最大区别在于:POST请求是包含HTTP消息体的,较GET能够实现更复杂的数据交互。通过上一篇我们已经知道一个GET请求是只有HTTP消息头的,虽然它也能够带上参数:将参数和请求的URL以?分开,但是一来请求的数据量很少,二来因为请求格式的固定化导致不能有效表达一些复杂的请求,而POST则没有这样的问题了。
HTTP请求之POST
和GET方法不同,POST有自己的HTTP请求体,这样也必然要求POST方法必须在HTTP请求头指明请求体的类型和长度:即content- type和content-length。content-type指明了Http消息体内的数据以怎样的结构进行组织,而content-length 则指明了http消息体的长度。一个典型的POST请求如下:
POST /cwf_nget?param=[] HTTP/1.1 Host: friend.renren.com Connection: keep-alive Referer: http://friend.renren.com/ajaxproxy.htm Content-Length: 24 Origin: http://friend.renren.com User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1) AppleWebKit/534.24 (KHTML, like Gecko) Chrome/11.0.696.60 Safari/534.24 Content-Type: application/x-www-form-urlencoded Accept: */* Accept-Encoding: gzip,deflate,sdch Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8 Accept-Charset: GBK,utf-8;q=0.7,*;q=0.3requestToken=-1000000000 |
一个典型的以multipart/form-data上传文件的Http包如下:
POST /upload HTTP/1.1 Host: upload.buzz.163.com Connection: keep-alive Referer: http://t.163.com/ Content-Length: 8993 Cache-Control: max-age=0 Origin: http://t.163.com User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1) AppleWebKit/534.24 (KHTML, like Gecko) Chrome/11.0.696.60 Safari/534.24 Content-Type: multipart/form-data; boundary=—-WebKitFormBoundaryoF81IsooBo64lBY2 Accept: application/xml,application/xhtml+xml,text/html;q=0.9,text/plain;q=0.8,image/png,*/*;q=0.5 Accept-Encoding: gzip,deflate,sdch Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8 Accept-Charset: GBK,utf-8;q=0.7,*;q=0.3 Cookie: _ntes_nuid=b243d3e6005fcc75916dcf6a05a1231d; vjuids=-115573d47.12ba116f81c.0.6e77627f; ALLYESID4=00101015004134494510218; isGd=0; isFs=0; OUTFOX_SEARCH_USER_ID=-1937482032@10.130.10.67; __utmz=187553192.1299506530.4.3.utmcsr=blog.163.com|utmccn=(referral)|utmcmd=referral|utmcct=/lgh_2002/; USERTRACK=60.186.110.113.1302880928690537; __utma=187553192.1936313005.1288621751.1301116115.1304778661.6; MAIL163_SSN=xiang.wangfeng; Province=0571; City=0571; NTES_LOGINED=true; vjlast=1286897859.1305430125.11;——WebKitFormBoundaryoF81IsooBo64lBY2 Content-Disposition: form-data; name=”callback” uploadImageCallback ——WebKitFormBoundaryoF81IsooBo64lBY2 Content-Disposition: form-data; name=”watermark” t.163.com/amao ——WebKitFormBoundaryoF81IsooBo64lBY2 Content-Disposition: form-data; name=”Filedata”; filename=”head_5685p40.jpg” Content-Type: image/jpeg (此处删去N多字节….) ——WebKitFormBoundaryoF81IsooBo64lBY2– |
至于HTTP响应就和GET方法是一样的,不赘述了。关于POST相关的代码可以参考这里。
原文:
http://www.xiangwangfeng.com/2011/05/06/%E6%9E%84%E9%80%A0httpclient%E4%B8%89%E9%83%A8%E6%9B%B2%E4%B9%8B%E4%B8%80%EF%BC%9A%E6%94%AF%E6%8C%81%E4%BB%A3%E7%90%86%E7%9A%84socket%E5%B0%81%E8%A3%85/
http://www.xiangwangfeng.com/2011/05/09/%E6%9E%84%E9%80%A0httpclient%E4%B8%89%E9%83%A8%E6%9B%B2%E4%B9%8B%E4%BA%8C%EF%BC%9Aget%E6%96%B9%E6%B3%95%E5%AE%9E%E7%8E%B0/
http://www.xiangwangfeng.com/2011/05/15/%E6%9E%84%E9%80%A0httpclient%E4%B8%89%E9%83%A8%E6%9B%B2%E7%BB%88%E7%AF%87%EF%BC%9Apost%E6%96%B9%E6%B3%95%E5%AE%9E%E7%8E%B0/