原理

为处理移动端网络断连问题，实现应用无关。我们考虑采用client<->proxy<->Internet的三层架构。从client->proxy这一环节，ProxyDroid已经能够实现。

因此接下来主要需要完成的工作是

proxy的开发
proxy与Internet互相之间的信息转发，以及剩余的从proxy->client端信息传输。

在ProxyDroid端我们采用了Socks5协议。它的优势是：无需proxy从报文内容中解析目的IP以及端口号，而是可以从正式数据传输前的握手信息获取。

Socks5代理工作模式

client连接Socks5 proxy服务器端口
client端发送命令{5,1,0}
proxy返回应答{5,0}，表示可以进行代理
client发送：{5,1,0,1}+目的地址（4字节的16进制表示）+目的端口（2字节的16进制表示）
proxy提取出IP地址、端口号与外网建立socket
proxy向client返回应答：{5,0,0,1}+外网套接字绑定的IP地址（4字节的16进制表示）+外网套接字绑定的端口号（2字节的16进制表示）
proxy不断检测client套接字，读出数据发送给外网
proxy不断检测外网套接字，读出数据发送给client

代码

基本思想如下：

主活动类中会设置一个ServerSocket用于接收proxydroid发送过来的socks5报文从而建立socket，然后将该socket传递给服务器线程；
服务器线程与client端通信，建立从client与外网之间的交互链路。其中服务器线程自己作为中间媒介。

主活动

public class MainActivity extends AppCompatActivity {private String TAG = "SocketServer";@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {try {ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(34500); //这里随机选择了一个端口，需与proxydroid中设置的端口一致Log.d(TAG, "Port=" + serverSocket.getLocalPort());while (true) {Socket socket = serverSocket.accept();//若获取不到会一直阻塞new Thread(new ServerThread(socket)).start();//触发服务器线程}}catch (Exception e){e.printStackTrace();}}}).start();}
}

服务器线程

public class ServerThread implements Runnable {private Socket socket;private String TAG = this.getClass().getName();private int BUFF_SIZE = 1024 * 100;public ServerThread(Socket socket) {this.socket = socket;}@Overridepublic void run() {try {InputStream innerInputStream = socket.getInputStream();OutputStream innerOutputStream = socket.getOutputStream();byte[] buff = new byte[BUFF_SIZE];int rc;ByteArrayOutputStream byteArrayOutputStream;/*** client会向proxy发送510，所以这里执行的结果是buff={5,1,0}* Caution: 这里不能跟下面的innerInputStream.read(buff, 0, 10);合并成innerInputStream.read(buff, 0, 13);*          我试过，大部分情况没影响，但是偶尔会出现重大bug（读不出外网ip），至于原因暂不详*          看来这种input和output类型的操作还是稳重一点，不要太心急*/innerInputStream.read(buff, 0, 3);/***  proxy向client发送应答{5,0}*/byte[] firstAckMessage = new byte[]{5, 0};byte[] secondAckMessage = new byte[10];innerOutputStream.write(firstAckMessage);innerOutputStream.flush();/***     client发送命令5101+目的地址（4Bytes）+目的端口（2Bytes)*     即{5,1,0,1,IPx1,IPx2,IPx3,IPx4,PORTx1,PORTx2} 一共10位*     例如发送给52.88.216.252服务器的80端口，那么这里buff就是{5,1,0,1,52,88,-40,-4,0,80}（这里每位都是byte，所以在-128~127之间，可以自己换算成0~255）*/innerInputStream.read(buff, 0, 10);String IP = byte2int(buff[4]) + "." + byte2int(buff[5]) + "." + byte2int(buff[6]) + "." + byte2int(buff[7]);int port = byte2int(buff[8]) * 256 + byte2int(buff[9]);Log.e("ServerThread", "Connected to " + IP + ":" + port);Socket outerSocket = new Socket(IP, port);InputStream outerInputStream = outerSocket.getInputStream();OutputStream outerOutputStream = outerSocket.getOutputStream();/*** proxy 向 client 返回应答5+0+0+1+因特网套接字绑定的IP地址（4字节的16进制表示）+因特网套接字绑定的端口号（2字节的16进制表示）*/byte ip1[] = new byte[4];int port1 = 0;ip1 = outerSocket.getLocalAddress().getAddress();port1 = outerSocket.getLocalPort();secondAckMessage[0] = 5;secondAckMessage[1] = 0;secondAckMessage[2] = 0;secondAckMessage[3] = 1;secondAckMessage[4] = ip1[0];secondAckMessage[5] = ip1[1];secondAckMessage[6] = ip1[2];secondAckMessage[7] = ip1[3];secondAckMessage[8] = (byte) (port1 >> 8);secondAckMessage[9] = (byte) (port1 & 0xff);innerOutputStream.write(secondAckMessage, 0, 10);innerOutputStream.flush();/*** 应答线程：从外网不断读数据发到client*/SocksResponseThread responseThread = new SocksResponseThread(outerInputStream, innerOutputStream);responseThread.start();/*** 本线程：从client不断读数据发到外网*/byteArrayOutputStream = new ByteArrayOutputStream();while ((rc = innerInputStream.read(buff, 0, BUFF_SIZE)) > 0) {outerOutputStream.write(buff, 0, rc);byteArrayOutputStream.write(buff, 0, rc);outerOutputStream.flush();}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();} finally {try {if (socket != null) socket.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}public int byte2int(byte b) {return b & 0xff;}}

应答线程

public class SocksResponseThread extends Thread {private InputStream in;private OutputStream out;private int BUFF_SIZE = 1024 * 100;public SocksResponseThread(InputStream in, OutputStream out) {this.in = in;this.out = out;}@Overridepublic void run() {int readbytes = 0;byte buf[] = new byte[BUFF_SIZE];while (true) {try {if (readbytes == -1) break;readbytes = in.read(buf, 0, BUFF_SIZE);if (readbytes > 0) {out.write(buf, 0, readbytes);}out.flush();} catch (Exception e) {break;}}}
}

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