一、修改并理解参考代码

1.修改错误

2.基本代理服务器原理

二、附加功能的实现

1.网站过滤：允许/不允许访问某些网站

2.用户过滤：支持/不支持某些用户访问外部网站

3.网站引导：将用户对某个网站的访问引导至一个模拟网站（钓鱼)

4.cache实现

原理

实现过程

三、实验演示结果

1.基础功能

2.Cache功能

3.屏蔽网站

4.屏蔽用户

5.钓鱼功能

一、修改并理解参考代码

1.修改错误

提示#include "stdafx.h"找不到并且产生大量错误，比如HttpHeader有问题之类

解决方法：

本人使用VS2019，直接将这个头文件从网上下载了一份，放入VS的头文件目录下，在项目上右键打开选项，我的目录是D:\Windows Kits\10\Include\10.0.19041.0\um

另一点需要注意的是在VS中把源文件的后缀改为cpp而不是c

提示 E0546 控制传输跳过的实例化:

goto语句的问题，不能在goto语句后面还增加定义，否则会认为没有初始化而报错

解决方法：

把定义语句 HttpHeader* httpHeader = new HttpHeader(); 放在goto之前的位置即可

运行报错'gethostbyname': Use getaddrinfo() or GetAddrInfoW) instead or define
_WINSOCK_DEPRECATED_NO_WARNINGS to disable deprecated APl warnings

解决方法：

打开项目属性，编辑预处理器定义，增加 _WINSOCK_DEPRECATED_NO_WARNINGS，如图：

运行时提示错误：LNK2019无法解析的外部符号WinMain，该符号在函数"int _cdeclinvoke_main(void)" (?invoke_main@@YAHXZ)中被引用

这个问题似乎是c语言运行时找不到适当的程序入口函数，也就是主函数和当前项目不匹配的问题。

解决方法：

将主函数int _tmain(int argc, char * argv[])

直接改为int main()

并且解决方案平台一定选择x64

VS2019输出控制台中文乱码

记事本里改为ANSI格式，因为VS2019控制台的编码是GBK，而文件可能是UTF-8格式

这里折腾了很久，是因为原来安过的一个拓展，每次强行把文件变为UTF-8，把拓展禁用就好了。

2.基本代理服务器原理

①首先初始化一个套接字（代码中的BOOL InitSocket()函数）

WSAStartup(wVersionRequested, &wsaData);
ProxyServer = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);  //Socket创建套接字
bind(ProxyServer, (SOCKADDR*)&ProxyServerAddr, sizeof(SOCKADDR)
listen(ProxyServer, SOMAXCONN)

利用 bind() 函数将该套接字与服务器 host 地址绑定，host 地址设为 “127.0.0.1”；

绑定端口号(例如：“10240”)

然后，利用 listen() 函数对该端口进行监听。

②通过accept() 函数，对每个报文的到来请求进行接收和相应，为了提供效率，对每个请求都创建一个新的线程来处理。代理服务器一直循环此段代码，达到不断监听的效果

acceptSocket = accept(ProxyServer, (SOCKADDR*)&acceptAddr, NULL);
lpProxyParam = new ProxyParam;
lpProxyParam->clientSocket = acceptSocket;
//创建新线程
hThread = (HANDLE)_beginthreadex(NULL, 0, &ProxyThread, (LPVOID)lpProxyParam, 0, 0);
CloseHandle(hThread);
Sleep(200);

④接下来进入线程执行函数unsigned int __stdcall ProxyThread(LPVOID lpParameter)

利用 recv() 和 send() 函数，接收来自客户端的 HTTP 请求，并通过代理服务器将该请求转发给服务器；同时，服务器也将获得的响应发给代理服务器，然后代理服务器再将该响应发送给客户端。在这里，代理服务器相当于一个中介，提供一个代理的服务，所有的请求和响应都经过它。

    /*接收客户机传来的请求 参数一：指定接收端套接字描述符；参数二：指明一个缓冲区，该缓冲区用来存放recv函数接收到的数据；参数三：指明buf的长度；参数四 ：一般置为0。*/recvSize = recv(((ProxyParam*)lpParameter)->clientSocket, Buffer, MAXSIZE, 0);ParseHttpHead(CacheBuffer, httpHeader);    //HTTP报文分析函数，通过分割字符串获得url，host等信息//将客户端发送的 HTTP 数据报文直接转发给目标服务器ret = send(((ProxyParam*)lpParameter)->serverSocket, Buffer, strlen(Buffer) + 1, 0);printf("成功向目标服务器转发HTTP报文\n");//等待目标服务器返回数据recvSize = recv(((ProxyParam*)lpParameter)->serverSocket, Buffer, MAXSIZE, 0);//将目标服务器返回的数据直接转发给客户端ret = send(((ProxyParam*)lpParameter)->clientSocket, Buffer, sizeof(Buffer), 0);

④处理完成或发生错误时，进入error，代理服务器等待 200 ms 后，关闭该线程，并清理缓存，然后继续接收并处理下一个请求。

//错误处理
error:printf("关闭套接字\n");Sleep(200);closesocket(((ProxyParam*)lpParameter)->clientSocket);closesocket(((ProxyParam*)lpParameter)->serverSocket);delete lpParameter;_endthreadex(0);return 0;
}

⑤解析HTTP报文头部的函数void ParseHttpHead(char* buffer, HttpHeader* httpHeader)

函数的核心就是strtok_s()的字符串分割函数

strtok_s(buffer, delim, &ptr);

//线程安全的字符串分割函数，提取第一行，剩余的字符串在&ptr

/*首次调用时，s必须指向要分解的字符串，随后调用要把s设成NULL。
strtok在s中查找包含在delim中的字符并用NULL('\0')来替换，直到找遍整个字符串。返回指向下一个标记串。
当没有标记串时则返回空字符NULL。*/

二、附加功能的实现

1.网站过滤：允许/不允许访问某些网站

简单的用宏定义拦截4399网站（这样做到同时拦截多个网站比较麻烦，事实上采用char[]较为合理，后面的网站屏蔽钓鱼均用了改进的方法），如果httpHeader->url和INVALID_WEBSITE相同，说明当前访问的是被屏蔽的网站，接下来不连接目标服务器，直接goto error


#define INVALID_WEBSITE "http://www.4399.com/"  //被屏蔽的网站
//************************************
//Method : ForbidInvalidWebsite
//FullName: ForbidInvalidWebsite
//Access: public
//Return : bool true为不是屏蔽网站，false为已屏蔽
//Qualifier:网站过滤，不允许访问某些网站
//Parameter: HttpHeader* httpHeader
//************************************
bool ForbidInvalidWebsite(HttpHeader* httpHeader)
{if (!strcmp(httpHeader->url, INVALID_WEBSITE)){printf("******************************************\n");printf("此网站%s 已被屏蔽！\n", INVALID_WEBSITE);printf("******************************************\n");return false;}return true;
}

2.用户过滤：支持/不支持某些用户访问外部网站

采用了const char* InvalidIP[10] = {" "}的结构存储被屏蔽IP，这样可以屏蔽多个用户

修改accept函数的第二个参数为 (SOCKADDR*)&acceptAddr，获取用户的IP。然后通过字符串匹配，判断IP是不是在禁用IP表内，如果在，就goto error

const char* InvalidIP[10] = {""}; //被屏蔽的用户IP,以127.0.0.1为例
const int IPnum = 0;
SOCKADDR_IN acceptAddr; //自定义变量，用来获得用户的IP
//监听连接请求，创建新套接字
//获取用户IP地址：inet_ntoa(acceptAddr.sin_addr));
acceptSocket = accept(ProxyServer, (SOCKADDR*)&acceptAddr, NULL);//用户过滤：支持/不支持某些用户访问外部网站
if (ForbidInvalidUser(inet_ntoa(acceptAddr.sin_addr)))
{closesocket(acceptSocket);
}//************************************
//Method : ForbidInvalidUser
//FullName: ForbidInvalidUser
//Access: public
//Return : bool true说明已屏蔽该用户
//Qualifier:用户过滤：支持/不支持某些用户访问外部网站   禁用客户IP表是全局变量
//Parameter: char* userIP   用户IP指针
//************************************
bool ForbidInvalidUser(char* userIP)
{for (int i = 0; i < IPnum; i++){if (strcmp(userIP,InvalidIP[i])){//用户IP在禁用IP表中printf("******************************************\n");printf("此用户ID = %s 已被屏蔽！\n", userIP);printf("******************************************\n");return true;}}return false;
}

3.网站引导：将用户对某个网站的访问引导至一个模拟网站（钓鱼)

匹配URL和前两个类似。重点是，修改 httpHeader->host 和 httpHeader->url 为钓鱼的目标网站。

//************************************
//Method : GoFishing
//FullName: GoFishing
//Access: public
//Return : void
//Qualifier:网站引导：将用户对某个网站的访问引导至一个模拟网站（钓鱼)
//Parameter: HttpHeader* httpHeader
//************************************
void GoFishing(HttpHeader* httpHeader)
{for (int i = 0; i < FishingSrcNum; i++){if (strstr(httpHeader->url, FishingSrcURL[i])){//访问的url在钓鱼源网址列表中printf("******************************************\n");printf("已从源网址：%s 转到 目的网址 ：%s\n", httpHeader->url,FishingDestURL[i]);printf("******************************************\n");memcpy(httpHeader->host, FISHING_WEB_HOST, strlen(FISHING_WEB_HOST) + 1);memcpy(httpHeader->url, FishingDestURL[i], strlen(FishingDestURL[i]));}}
}

4.cache实现

要求能缓存原服务器响应的对象，并能够通过修改请求报文（添加 if-modified-since头行），向原服务器确认缓存对象是否是最新版本。

原理

浏览器向代理服务器发送所有的HTTP请求

代理服务器收到客户端的HTTP请求后，检查本地Cache是否有该请求的URL

如果缓存未命中，就直接向目标服务器发送HTTP请求，获取对象，将该请求返回的响应缓存下来，存到本地的Cache下

如果缓存命中，代理服务器则向目标服务器发送一个请求，该请求需要增加 “If-Modified-Since” 字段，通过此字段，告知目标服务器缓存资源最后修改的时间，服务器通过对比最后修改时间来判断缓存是否过期。如果没过期，服务器返回状态码304，代理服务器直接将本地缓存发送给客户端；如果缓存过期，服务器返回状态码200，同时返回一个更新过的响应，代理服务器接收后，将该响应发回给客户端，并更新本地缓存

实现过程

①int ParseHttpHead_AddCache(char* buffer, HttpHeader* httpHeader)

解析 TCP 报文中的 HTTP 头部，检验是否cache命中

相比于原来的解析报文，在更新完httpHeader后，增加了搜索url是否在cache的功能

分为缓存命中 / 缓存未命中，存入缓存 / 缓存未命中，缓存已满，覆盖开头缓存

②void ParseCache(char* buffer, char* status, char* last_modified)

解析 TCP 报文中的 HTTP 头部,在缓存命中的时候使用，获取status和last_modified信息

如果服务器返回状态码为304，说明数据没有被修改，将缓存的数据直接转发给客户端

如果服务器返回状态码为200，内容已经修改了，更新缓存中的内容

三、实验演示结果

1.基础功能

打开代理功能，将地址和端口设置为127.0.0.1和10240

此时未运行代理服务器程序时，无法正确加载网页

此时运行代理服务器，以本科生院为例，可以正确访问界面，并获得反馈

2.Cache功能

多刷新几次页面，会发现本科生院主页的内容不再来源于服务器，而是来自缓存

在将内容转发给客户端前设置断点，观察cache的内容，可以看到缓存了网页的内容

3.屏蔽网站

屏蔽4399

4.屏蔽用户

以本机127.0.0.1为例，加入到屏蔽用户列表后，无法访问任何网页

5.钓鱼功能

从今日哈工大钓鱼到教务处网站

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1.网站过滤：允许/不允许访问某些网站

2.用户过滤：支持/不支持某些用户访问外部网站

3.网站引导：将用户对某个网站的访问引导至一个模拟网站（钓鱼)

4.cache实现

原理

实现过程

三、实验演示结果

1.基础功能

2.Cache功能

3.屏蔽网站

4.屏蔽用户

5.钓鱼功能

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