NPS 代理实现：TCP 隧道与 HTTP 代理

引言

在上一篇文章中，我们深入探讨了 nps/server/proxy/base.go 中定义的通用代理基础和流量控制机制。本篇文章将聚焦于 NPS 最常用也是最基础的两种代理模式：TCP 隧道和 HTTP 代理。我们将通过分析 nps/server/proxy/tcp.go 文件，揭示这两种模式的具体实现细节。

`tcp.go`：TCP 隧道与 HTTP 代理的实现

tcp.go 文件主要定义了 TunnelModeServer 结构体，它是实现 TCP 隧道和 HTTP 代理的核心。此外，该文件还包含了 WebServer 结构体，用于启动 NPS 的 Web 管理界面。

`TunnelModeServer`：通用隧道模式服务器

TunnelModeServer 结构体继承了 BaseServer，并增加了两个特定于隧道模式的字段：

type TunnelModeServer struct {
    BaseServer
    process  process
    listener net.Listener
}

BaseServer：继承了 base.go 中定义的通用功能，如流量统计、安全检查等。
process process：这是一个函数类型 type process func(c *conn.Conn, s *TunnelModeServer) error，它定义了如何处理传入的客户端连接。不同的代理模式会传入不同的 process 函数。
listener net.Listener：用于监听传入连接的网络监听器。

NewTunnelModeServer() 函数用于创建并初始化一个 TunnelModeServer 实例。

`Start()` 方法：启动监听

TunnelModeServer 的 Start() 方法负责启动 TCP 监听，并为每个传入连接调用 process 函数进行处理：

func (s *TunnelModeServer) Start() error {
    return conn.NewTcpListenerAndProcess(s.task.ServerIp+":"+strconv.Itoa(s.task.Port), func(c net.Conn) {
        // ... 流量和连接数检查 ...
        logs.Trace("new tcp connection,local port %d,client %d,remote address %s", s.task.Port, s.task.Client.Id, c.RemoteAddr())
        s.process(conn.NewConn(c), s) // 调用具体的处理函数
        s.task.Client.AddConn()
    }, &s.listener)
}

conn.NewTcpListenerAndProcess()：这是一个辅助函数，用于创建一个 TCP 监听器，并在有新连接到来时，在一个新的 goroutine 中调用传入的处理函数。
流量和连接数检查：在处理新连接之前，会调用 s.CheckFlowAndConnNum() 对客户端的流量和连接数进行检查，如果超出限制则直接关闭连接。
调用 s.process()：这是关键一步，它将传入的 net.Conn 封装为 conn.Conn，然后调用 TunnelModeServer 实例中存储的 process 函数来处理具体的代理逻辑。

`Close()` 方法：关闭监听

TunnelModeServer 的 Close() 方法非常简单，它仅仅关闭了底层的 net.Listener，从而停止接收新的连接：

func (s *TunnelModeServer) Close() error {
    return s.listener.Close()
}

`ProcessTunnel()`：实现 TCP 隧道

ProcessTunnel() 函数是 process 类型的一个具体实现，它负责处理标准的 TCP 隧道连接。当 TunnelModeServer 以 tcp 或 file 模式启动时，会使用这个函数。

func ProcessTunnel(c *conn.Conn, s *TunnelModeServer) error {
    targetAddr, err := s.task.Target.GetRandomTarget() // 获取目标地址
    if err != nil {
        c.Close()
        logs.Warn("tcp port %d ,client id %d,task id %d connect error %s", s.task.Port, s.task.Client.Id, s.task.Id, err.Error())
        return err
    }

    // 调用 BaseServer 的 DealClient 方法进行数据转发
    return s.DealClient(c, s.task.Client, targetAddr, nil, common.CONN_TCP, nil, s.task.Client.Flow, s.task.Target.LocalProxy, s.task)
}

获取目标地址：s.task.Target.GetRandomTarget() 从隧道配置中获取一个随机的目标地址。NPS 支持配置多个目标地址，实现负载均衡。
调用 s.DealClient()：这是核心的数据转发逻辑。ProcessTunnel 将客户端连接 (c)、客户端信息 (s.task.Client)、目标地址 (targetAddr) 以及其他相关参数传递给 BaseServer 的 DealClient() 方法。DealClient() 会负责与目标建立连接，并在客户端和目标之间进行双向数据拷贝，同时处理加密、压缩和流量统计等通用逻辑。

`ProcessHttp()`：实现 HTTP 代理

ProcessHttp() 函数是 process 类型的一个具体实现，它负责处理 HTTP 代理连接。当 TunnelModeServer 以 httpProxy 模式启动时，会使用这个函数。

func ProcessHttp(c *conn.Conn, s *TunnelModeServer) error {

    _, addr, rb, err, r := c.GetHost() // 从 HTTP 请求中解析出目标地址
    if err != nil {
        c.Close()
        logs.Info(err)
        return err
    }

    if r.Method == "CONNECT" { // 处理 HTTPS CONNECT 请求
        c.Write([]byte("HTTP/1.1 200 Connection established\r\n\r\n"))
        rb = nil
    }

    if err := s.auth(r, c, s.task.Client.Cnf.U, s.task.Client.Cnf.P); err != nil { // 认证检查
        return err
    }

    // 调用 BaseServer 的 DealClient 方法进行数据转发
    return s.DealClient(c, s.task.Client, addr, rb, common.CONN_TCP, nil, s.task.Client.Flow, s.task.Target.LocalProxy, nil)
}

解析 HTTP 请求：c.GetHost() 用于从传入的 TCP 连接中解析出 HTTP 请求的 Host 头，从而获取目标地址 (addr) 和请求的原始字节 (rb)。
处理 HTTPS CONNECT 请求：如果 HTTP 方法是 CONNECT（通常用于 HTTPS 代理），NPS 会向客户端发送 HTTP/1.1 200 Connection established 响应，表示连接已建立，然后后续的数据将直接在客户端和目标之间转发。
认证检查：调用 s.auth() 对 HTTP 请求进行认证，如果配置了用户名和密码，则会进行验证。
调用 s.DealClient()：与 ProcessTunnel 类似，ProcessHttp 也将解析出的目标地址和请求数据传递给 BaseServer 的 DealClient() 方法进行数据转发。

`WebServer`：Web 管理界面的启动

tcp.go 文件中还包含了 WebServer 结构体和相关方法，用于启动 NPS 的 Web 管理界面。虽然它与 TCP 隧道和 HTTP 代理的逻辑不同，但由于其在 server.go 中通过 NewMode() 被 webServer 模式调用，所以被放在了同一个文件中。

WebServer 结构体：继承 BaseServer，但其 Start() 方法主要负责配置 Beego Web 框架的静态文件路径、视图路径，并启动 HTTP 或 HTTPS 服务来提供 Web 管理界面。
NewWebServer()：用于创建 WebServer 实例。

总结

nps/server/proxy/tcp.go 文件是 NPS 实现 TCP 隧道和 HTTP 代理的关键。通过 TunnelModeServer 结构体和 process 函数的抽象，NPS 能够以统一的方式处理这两种代理模式。ProcessTunnel() 和 ProcessHttp() 分别实现了各自的代理逻辑，并最终都依赖于 BaseServer 的 DealClient() 方法进行实际的数据转发和通用功能处理。WebServer 的存在则确保了 NPS 拥有一个功能完善的 Web 管理界面。

在下一篇文章中，我们将继续探索 NPS 的其他代理模式，例如 SOCKS5 代理。

jaxiu He

引言

tcp.go：TCP 隧道与 HTTP 代理的实现

TunnelModeServer：通用隧道模式服务器

Start() 方法：启动监听

Close() 方法：关闭监听

ProcessTunnel()：实现 TCP 隧道

ProcessHttp()：实现 HTTP 代理

WebServer：Web 管理界面的启动

总结