netty系列之:從零到壹,搭建一個SOCKS代理伺服器
簡介
上一篇文章，我們講到了netty對SOCKS消息提供了SocksMessage對象的封裝，並且區分SOCKS4和SOCKS5，同時提供了連接和響應的各種狀態。
有了SOCKS消息的封裝之後，我們還需要做些什麼工作才能搭建一個SOCKS伺服器呢？
使用SSH搭建SOCKS伺服器
其實最簡單的辦法就是使用SSH工具來建立SOCKS代理伺服器。
先看下SSH建立SOCKS服務的命令：
ssh -f -C -N -D bindaddress:port name@server
-f 表示SSH作為守護進程進入後台執行。
-N 表示不執行遠程命令,只用於埠轉發。
-D 表示是埠上的動態轉發。這個命令支援SOCKS4和SOCKS5。
-C 表示發送前壓縮數據。
bindaddress 本地伺服器的綁定地址。
port 表示本地伺服器的指定偵聽埠。
name 表示ssh伺服器登錄名。
server表示ssh伺服器地址。
上面命令的意思是，在本機建立埠綁定，然後將其轉發到遠程的代理伺服器上。
比如我們可以在本機開一個2000的埠，將其轉發到遠程168.121.100.23這台機子上：
ssh -f -N -D 0.0.0.0:2000 [email protected]
有了代理伺服器之後，就可以使用了，首先介紹一個怎麼在curl命令中使用SOCKS代理。
我們想通過代理伺服器，訪問www.flydean.com，該怎麼做呢？
curl -x socks5h://localhost:2000 -v -k -X GET //www.flydean.com:80
要想檢測SOCKS的連接，還可以使用netcat命令如下：
ncat –proxy 127.0.0.1:2000 –proxy-type socks5 www.flydean.com 80 -nv
使用netty搭建SOCKS伺服器
使用netty搭建SOCKS伺服器的關鍵是使用netty伺服器做中繼，它需要建立兩個連接，一個是客戶端到代理伺服器的連接，一個是代理伺服器到目標地址的連接。接下來，我們一步一步探討如何在netty中構建SOCKS伺服器。
搭建伺服器的基本步驟和普通的伺服器基本一致，要注意的就是對消息的編碼、解碼和在消息讀取處理過程中的轉發。
encoder和decoder
對於一種協議來說，最終要的就是對應的encoder和decoder，用於協議對象和ByteBuf之間進行轉換。
netty提供的SOCKS轉換器叫做SocksPortUnificationServerHandler。先看下它的定義：
public class SocksPortUnificationServerHandler extends ByteToMessageDecoder
它繼承自ByteToMessageDecoder表示是ByteBuf和Socks對象之間的轉換。
所以我們在ChannelInitializer中只需要加上SocksPortUnificationServerHandler和自定義的處Socks消息的handler即可：
public void initChannel(SocketChannel ch) throws Exception {
ch.pipeline().addLast(
new LoggingHandler(LogLevel.DEBUG),
new SocksPortUnificationServerHandler(),
SocksServerHandler.INSTANCE);
}
等等，不對呀!有細心的小夥伴可能發現了，SocksPortUnificationServerHandler只是一個decoder，我們還缺少一個encoder，用來將Socks對象轉換成本ByteBuf，這個encoder在哪裡呢？
別急，我們再回到SocksPortUnificationServerHandler中，在它的decode方法中，有這樣一段程式碼：
case SOCKS4a:
logKnownVersion(ctx, version);
p.addAfter(ctx.name(), null, Socks4ServerEncoder.INSTANCE);
p.addAfter(ctx.name(), null, new Socks4ServerDecoder());
break;
case SOCKS5:
logKnownVersion(ctx, version);
p.addAfter(ctx.name(), null, socks5encoder);
p.addAfter(ctx.name(), null, new Socks5InitialRequestDecoder());
break;
原來是在decode方法裡面，根據Socks的版本不同，給ctx添加了對應的encoder和decoder，非常的巧妙。
對應的encoder分別是Socks4ServerEncoder和Socks5ServerEncoder。
建立連接
對於Socks4來說，只有一個建立連接的請求類型，在netty中用Socks4CommandRequest來表示。
所以我們只需要在channelRead0中判斷請求的版本即可：
case SOCKS4a:
Socks4CommandRequest socksV4CmdRequest = (Socks4CommandRequest) socksRequest;
if (socksV4CmdRequest.type() == Socks4CommandType.CONNECT) {
ctx.pipeline().addLast(new SocksServerConnectHandler());
ctx.pipeline().remove(this);
ctx.fireChannelRead(socksRequest);
} else {
ctx.close();
}
這裡我們添加了一個自定義的SocksServerConnectHandler，用來處理Socks連接，這個自定義handler會在後面進行詳細講解，這裡大家知道它使用來建立連接即可。
對於Socks5來說，就比較複雜點，包含了初始化請求、認證請求和建立連接三個部分，所以需要分別處理：
case SOCKS5:
if (socksRequest instanceof Socks5InitialRequest) {
ctx.pipeline().addFirst(new Socks5CommandRequestDecoder());
ctx.write(new DefaultSocks5InitialResponse(Socks5AuthMethod.NO_AUTH));
} else if (socksRequest instanceof Socks5PasswordAuthRequest) {
ctx.pipeline().addFirst(new Socks5CommandRequestDecoder());
ctx.write(new DefaultSocks5PasswordAuthResponse(Socks5PasswordAuthStatus.SUCCESS));
} else if (socksRequest instanceof Socks5CommandRequest) {
Socks5CommandRequest socks5CmdRequest = (Socks5CommandRequest) socksRequest;
if (socks5CmdRequest.type() == Socks5CommandType.CONNECT) {
ctx.pipeline().addLast(new SocksServerConnectHandler());
ctx.pipeline().remove(this);
ctx.fireChannelRead(socksRequest);
} else {
ctx.close();
}
注意，這裡我們的認證請求只支援用戶名密碼認證。
ConnectHandler
既然是作為一個代理伺服器，就需要建立兩個連接，一個是客戶端到代理伺服器的連接，一個是代理伺服器到目標伺服器的連接。
對於netty來說，這兩個連接可以用兩個Bootstrap來建立。
其中客戶端到代理伺服器端的連接我們在啟動netty伺服器的時候已經建立了，所以需要在ConnectHandler中，建立一個新的代理伺服器到目標伺服器的連接：
private final Bootstrap b = new Bootstrap();
Channel inboundChannel = ctx.channel();
b.group(inboundChannel.eventLoop())
.channel(NioSocketChannel.class)
.option(ChannelOption.CONNECT_TIMEOUT_MILLIS, 10000)
.option(ChannelOption.SO_KEEPALIVE, true)
.handler(new ClientPromiseHandler(promise));
b.connect(request.dstAddr(), request.dstPort()).addListener(future -> {
if (future.isSuccess()) {
// 成功建立連接
} else {
// 關閉連接
ctx.channel().writeAndFlush(
new DefaultSocks4CommandResponse(Socks4CommandStatus.REJECTED_OR_FAILED)
);
closeOnFlush(ctx.channel());
}
});
新的Bootstrap需要從接收到的Socks消息中取出目標伺服器的地址和埠，然後建立連接。
然後判斷新建立連接的狀態，如果成功則添加一個轉發器將outboundChannel的消息轉發到inboundChannel中，同時將inboundChannel的消息轉發到outboundChannel中，從而達到伺服器代理的目的。
final Channel outboundChannel = future.getNow();
if (future.isSuccess()) {
ChannelFuture responseFuture = ctx.channel().writeAndFlush(
new DefaultSocks4CommandResponse(Socks4CommandStatus.SUCCESS));
//成功建立連接，刪除SocksServerConnectHandler，添加RelayHandler
responseFuture.addListener(channelFuture -> {
ctx.pipeline().remove(SocksServerConnectHandler.this);
outboundChannel.pipeline().addLast(new RelayHandler(ctx.channel()));
ctx.pipeline().addLast(new RelayHandler(outboundChannel));
});
} else {
ctx.channel().writeAndFlush(
new DefaultSocks4CommandResponse(Socks4CommandStatus.REJECTED_OR_FAILED));
closeOnFlush(ctx.channel());
}
總結
說白了，代理伺服器就是建立兩個連接，將其中一個連接的消息轉發給另外一個連接。這種操作在netty中是非常簡便的。
本文的例子可以參考：learn-netty4
本文已收錄於 //www.flydean.com/37-netty-cust-socks-server/
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