Go语言上手-基础语言|青训营笔记

这是我参与「第三届青训营 -后端场」笔记创作活动的的第1篇笔记

Go语言语法

对Go语言语法进行了简要说明,详细用法可以参考Go语言圣经

实战

项目一:猜谜游戏

用Golang来构建一个猜谜游戏,程序首先会生成一个介于1到100之间的随机整数,然后玩家进行猜测。玩家每输入一个数字,程序都会反馈一个信息告诉玩家是高于正确答案还是低于正确答案,直到玩家输入正确。

项目代码

package main

import (
   "fmt"
   "math/rand"
   "time"
)

func main() {
   maxNum := 100
   rand.Seed(time.Now().UnixNano()) //用时间戳来初始化随机数种子
   secretNumber := rand.Intn(maxNum)
   //fmt.Println("The secret number is ", secretNumber)

   /* 实现用户的输入输出,并解析成数字 */
   fmt.Println("Please input your guess")
   //reader := bufio.NewReader(os.Stdin) //转成只读流

   for {
      //input, err := reader.ReadString('\n') //从只读流中读取一行
      //if err != nil {
      // fmt.Println("An error occured while reading input.Please try again", err)
      // //return
      // continue
      //}
      //
      //input = strings.TrimSuffix(input, "\n") //去掉换行符
      //

      var guess int
      _, err := fmt.Scanf("%d", &guess)

      if err != nil {
         fmt.Println("Invaild input. Please enter an integer value")
         //return
         continue
      }
      fmt.Println("You guess is", guess)

      /* 实现判断逻辑 */
      if guess > secretNumber {
         fmt.Println("Your guess is bigger than the secret number.Please try again")
      } else if guess < secretNumber {
         fmt.Println("Your guess is smaller than the secret number.Please try again")
      } else {
         fmt.Println("Correct,you legend")
         break
      }
   }
}
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项目二:在线词典

用户可以在命令行内输入一个单词,我们通过调用第三方的API查询到单词的翻译并打印出来 即需要三步:1.输入单词,2.通过reques调用API,3.获取response并打印

第一步没必要说
第二步:

首先要找到第三方API,我们打开翻译网站,这里以彩云小译为例,在翻译栏中输入一个单词,打开网站源代码模式,找到network,从下往上开始找,找到状态为200,请求方式为POST的一栏

image.png

然后右键dict,以cURL的格式复制,这时我们会得到一串json

image.png

通过这个网站将其转换成代码,直接粘接到IDE里运行,会返回request body得到一串Json(即数组或者字符串)

package main

import (
	"fmt"
	"io/ioutil"
	"log"
	"net/http"
	"strings"
)

func main() {
	client := &http.Client{}
	var data = strings.NewReader(`{"trans_type":"en2zh","source":"good"}`)
	req, err := http.NewRequest("POST", "https://api.interpreter.caiyunai.com/v1/dict", data)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}
	req.Header.Set("Accept", "application/json, text/plain, */*")
	req.Header.Set("Accept-Language", "zh-CN,zh;q=0.9")
	req.Header.Set("Connection", "keep-alive")
	req.Header.Set("Content-Type", "application/json;charset=UTF-8")
	req.Header.Set("Origin", "https://fanyi.caiyunapp.com")
	req.Header.Set("Referer", "https://fanyi.caiyunapp.com/")
	req.Header.Set("Sec-Fetch-Dest", "empty")
	req.Header.Set("Sec-Fetch-Mode", "cors")
	req.Header.Set("Sec-Fetch-Site", "cross-site")
	req.Header.Set("User-Agent", "Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_15_7) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/100.0.4896.127 Safari/537.36")
	req.Header.Set("X-Authorization", "token:qgemv4jr1y38jyq6vhvi")
	req.Header.Set("app-name", "xy")
	req.Header.Set("os-type", "web")
	req.Header.Set("sec-ch-ua", `" Not A;Brand";v="99", "Chromium";v="100", "Google Chrome";v="100"`)
	req.Header.Set("sec-ch-ua-mobile", "?0")
	req.Header.Set("sec-ch-ua-platform", `"macOS"`)
	resp, err := client.Do(req)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}
	defer resp.Body.Close()
	bodyText, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}
	fmt.Printf("%s\n", bodyText)
}
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但现在的request信息是固定的,为了能更方便的提取信息,利用结构体将JSON序列化,再输出会得到一样的结果,因为结构体内的source还没更改。

package main

import (
	"fmt"
	"io/ioutil"
	"log"
	"net/http"
	"strings"
)

type DictRequest struct {
   TransType string `json:"trans_type"`
   Source    string `json:"source"`
   UserID    string `json:"user_id"`
}

func main() {
	client := &http.Client{}
	//var data = strings.NewReader(`{"trans_type":"en2zh","source":"good"}`)
        
        //初始化结构体成员
        request := DictRequest{TransType: "en2zh", Source: word}
        //调用json.Marshal来序列化request变成一个byte数组
        buf, err := json.Marshal(request)
        if err != nil {
           log.Fatal(err)
        }
        var data = bytes.NewReader(buf)

	req, err := http.NewRequest("POST", "https://api.interpreter.caiyunai.com/v1/dict", data)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}
	req.Header.Set("Accept", "application/json, text/plain, */*")
	req.Header.Set("Accept-Language", "zh-CN,zh;q=0.9")
	req.Header.Set("Connection", "keep-alive")
	req.Header.Set("Content-Type", "application/json;charset=UTF-8")
	req.Header.Set("Origin", "https://fanyi.caiyunapp.com")
	req.Header.Set("Referer", "https://fanyi.caiyunapp.com/")
	req.Header.Set("Sec-Fetch-Dest", "empty")
	req.Header.Set("Sec-Fetch-Mode", "cors")
	req.Header.Set("Sec-Fetch-Site", "cross-site")
	req.Header.Set("User-Agent", "Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_15_7) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/100.0.4896.127 Safari/537.36")
	req.Header.Set("X-Authorization", "token:qgemv4jr1y38jyq6vhvi")
	req.Header.Set("app-name", "xy")
	req.Header.Set("os-type", "web")
	req.Header.Set("sec-ch-ua", `" Not A;Brand";v="99", "Chromium";v="100", "Google Chrome";v="100"`)
	req.Header.Set("sec-ch-ua-mobile", "?0")
	req.Header.Set("sec-ch-ua-platform", `"macOS"`)
	resp, err := client.Do(req)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}
	defer resp.Body.Close()
	bodyText, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}
	fmt.Printf("%s\n", bodyText)
}

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第三步:获取response

在相同的dict内复制preview内的值,粘贴到网站,可以很方便的将JSON转成GO结构体,粘贴到IDE内后,并更改后续代码可以得到response信息。


type DictRequest struct {
   TransType string `json:"trans_type"`
   Source    string `json:"source"`
   UserID    string `json:"user_id"`
}

type DictResponse struct {
   Rc   int `json:"rc"`
   Wiki struct {
      KnownInLaguages int `json:"known_in_laguages"`
      Description     struct {
         Source string      `json:"source"`
         Target interface{} `json:"target"`
      } `json:"description"`
      ID   string `json:"id"`
      Item struct {
         Source string `json:"source"`
         Target string `json:"target"`
      } `json:"item"`
      ImageURL  string `json:"image_url"`
      IsSubject string `json:"is_subject"`
      Sitelink  string `json:"sitelink"`
   } `json:"wiki"`
   Dictionary struct {
      Prons struct {
         EnUs string `json:"en-us"`
         En   string `json:"en"`
      } `json:"prons"`
      Explanations []string      `json:"explanations"`
      Synonym      []string      `json:"synonym"`
      Antonym      []string      `json:"antonym"`
      WqxExample   [][]string    `json:"wqx_example"`
      Entry        string        `json:"entry"`
      Type         string        `json:"type"`
      Related      []interface{} `json:"related"`
      Source       string        `json:"source"`
   } `json:"dictionary"`
}

func main() {
   //创建一个http实例
   client := &http.Client{}
   //初始化结构体成员
   request := DictRequest{TransType: "en2zh", Source: word}
   //调用json.Marshal来序列化request变成一个byte数组
   buf, err := json.Marshal(request)
   if err != nil {
      log.Fatal(err)
   }
   var data = bytes.NewReader(buf)
   //创建请求
   req, err := http.NewRequest("POST", "https://api.interpreter.caiyunai.com/v1/dict", data)
   if err != nil {
      log.Fatal(err)
   }

   //设置请求头
   req.Header.Set("Connection", "keep-alive")
   req.Header.Set("DNT", "1")
   req.Header.Set("os-version", "")
   req.Header.Set("sec-ch-ua-mobile", "?0")
   req.Header.Set("User-Agent", "Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_15_7) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/99.0.4844.51 Safari/537.36")
   req.Header.Set("app-name", "xy")
   req.Header.Set("Content-Type", "application/json;charset=UTF-8")
   req.Header.Set("Accept", "application/json, text/plain, */*")
   req.Header.Set("device-id", "")
   req.Header.Set("os-type", "web")
   req.Header.Set("X-Authorization", "token:qgemv4jr1y38jyq6vhvi")
   req.Header.Set("Origin", "https://fanyi.caiyunapp.com")
   req.Header.Set("Sec-Fetch-Site", "cross-site")
   req.Header.Set("Sec-Fetch-Mode", "cors")
   req.Header.Set("Sec-Fetch-Dest", "empty")
   req.Header.Set("Referer", "https://fanyi.caiyunapp.com/")
   req.Header.Set("Accept-Language", "zh-CN,zh;q=0.9")
   req.Header.Set("Cookie", "_ym_uid=16456948721020430059; _ym_d=1645694872")
   //发起请求
   resp, err := client.Do(req)
   if err != nil {
      log.Fatal(err)
   }
   defer resp.Body.Close()
   //读取响应
   bodyText, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)
   if err != nil {
      log.Fatal(err)
   }
   if resp.StatusCode != 200 {
      log.Fatal("bad StatusCode:", resp.StatusCode, "body", string(bodyText))
   }
   //定义一个结构体对象
   var dictResponse DictResponse
   //用Unmarshal将body反序列化到结构体中
   err = json.Unmarshal(bodyText, &dictResponse)
   if err != nil {
      log.Fatal(err)
   }
   fmt.Println(word, "UK:", dictResponse.Dictionary.Prons.En, "US:", dictResponse.Dictionary.Prons.EnUs)
   for _, item := range dictResponse.Dictionary.Explanations {
      fmt.Println(item)
   }
}
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但此时的程序还是死的,只能查询一个单词且执行一次,我们将main函数改成query函数并通过word传参给source可实现查询任意单词

func query(word string) {
   //创建一个http实例
   client := &http.Client{}
   //初始化结构体成员
   request := DictRequest{TransType: "en2zh", Source: word}
   //调用json.Marshal来序列化request变成一个byte数组
   buf, err := json.Marshal(request)
   if err != nil {
      log.Fatal(err)
   }
   var data = bytes.NewReader(buf)
   //创建请求
   req, err := http.NewRequest("POST", "https://api.interpreter.caiyunai.com/v1/dict", data)
   if err != nil {
      log.Fatal(err)
   }

   //设置请求头
   req.Header.Set("Connection", "keep-alive")
   req.Header.Set("DNT", "1")
   req.Header.Set("os-version", "")
   req.Header.Set("sec-ch-ua-mobile", "?0")
   req.Header.Set("User-Agent", "Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_15_7) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/99.0.4844.51 Safari/537.36")
   req.Header.Set("app-name", "xy")
   req.Header.Set("Content-Type", "application/json;charset=UTF-8")
   req.Header.Set("Accept", "application/json, text/plain, */*")
   req.Header.Set("device-id", "")
   req.Header.Set("os-type", "web")
   req.Header.Set("X-Authorization", "token:qgemv4jr1y38jyq6vhvi")
   req.Header.Set("Origin", "https://fanyi.caiyunapp.com")
   req.Header.Set("Sec-Fetch-Site", "cross-site")
   req.Header.Set("Sec-Fetch-Mode", "cors")
   req.Header.Set("Sec-Fetch-Dest", "empty")
   req.Header.Set("Referer", "https://fanyi.caiyunapp.com/")
   req.Header.Set("Accept-Language", "zh-CN,zh;q=0.9")
   req.Header.Set("Cookie", "_ym_uid=16456948721020430059; _ym_d=1645694872")
   //发起请求
   resp, err := client.Do(req)
   if err != nil {
      log.Fatal(err)
   }
   defer resp.Body.Close()
   //读取响应
   bodyText, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)
   if err != nil {
      log.Fatal(err)
   }
   if resp.StatusCode != 200 {
      log.Fatal("bad StatusCode:", resp.StatusCode, "body", string(bodyText))
   }
   //定义一个结构体对象
   var dictResponse DictResponse
   //用Unmarshal将body反序列化到结构体中
   err = json.Unmarshal(bodyText, &dictResponse)
   if err != nil {
      log.Fatal(err)
   }
   fmt.Println(word, "UK:", dictResponse.Dictionary.Prons.En, "US:", dictResponse.Dictionary.Prons.EnUs)
   for _, item := range dictResponse.Dictionary.Explanations {
      fmt.Println(item)
   }
}

func main() {
   //如果命令和参数的个数不是2
   if len(os.Args) != 2 {
      fmt.Fprintf(os.Stderr, `usage: simpleDict WORD
example: simpleDict hello
      `)
      os.Exit(1)
   }
   word := os.Args[1]
   query(word) 
}
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至此项目二完成


项目三 socks5代理

先了解socks5工作原理

image.png

正常浏览器访问一个网站,如果不经过代理服务器的话,就是先和对方的网站建立TCP连接,然后三次握手,握手完之后发起HTTP请求,然后 服务返回HTTP响应。如果设置代理服务器之后,流程会变得复杂一些。

首先是浏览器和socks5代理建立TCP连接,代理再和真正的服务器建立TCP连接。这里可以分成四个阶段,握手阶段、认证阶段、请求阶段、relay 阶段。

第一个握手阶段,浏览器会向socks5代理发送请求,包的内容包括一个协议的版本号, 还有支持的认证的种类,socks5 服务器会选中-个认证方式,返回给浏览器。如果返回的是00的话就代不需要认证,返回其他类型的话会开始认证流程,这里我们就不对认证流程进行概述了。

第三个阶段是请求阶段,认证通过之后浏览器会socks5服务器发起请求。主要信息包括版本号,请求的类型,一般主要是connection请求,就代表代理服务器要和某个域名或者某个IP地址某个端口建立TCP连接。代理服务器收到响应之后,会真正和后端服务器建立连接,然后返回一个响应。

第四个阶段是relay阶段。此时浏览器会发送正常发送请求,然后代理服务器接收到请求之后,会直接把请求转换到真正的服务器上。然后如果真正的服务器以后返回响应的话,那么也会把请求 转发到浏览器这边。然后实际上代理服务器并不关心流量的细节,可以是HTTP流量,也可以是其它TCP流量。这个就是 socks5 协议的工作原理,接下来我们就会试图去简单地实现它。

1.建立一个简单的TCP echo server

注意这前面会有个go关键字,这个代表启动一个goroutinue,可以暂时类比为其他语言 里面的启动一个子线程。 只是这里的goroutinue的开销会比子线程要小很多,可以很轻松地处理上万的并

接下来是这个process函数的实现。首先第一步的话会先加一 个defer connection.close(),defer 是Golang里面的一个语法,这一行的含 义就是代表在这个函数退出的时候要把这个连接关掉,否则会有资源的泄露。

接下来的话我们会用bufio.NewReader 来创建一个 带缓冲的只读流,这个在前面的猜谜游戏里面也有用到,带 缓冲的流的作用是,可以减少底层系统调用的次数,比如这里为了方便是一个字节一个字节的读取,但是底层可能合并成几次大的读取操作。并且带缓冲的流会有更多的一些工具函数用来读取数据。

我们可以简单地调用那个readbyte函数来读取单个字节。再把这一个字节写进去连接。

func main() {
   //监听一个端口,返回server
   server, err := net.Listen("tcp", "127.0.0.1:1080")
   if err != nil {
      panic(err)
   }
   for {
      //接受一个请求,如果返回成功就会得到一个连接
      client, err := server.Accept()
      if err != nil {
         log.Printf("Accept failed %v", err)
         continue
      }
      //在函数中处理连接,go代表采用goroutine
      go process(client)
   }
}

func process(conn net.Conn) {
   defer conn.Close()
   reader := bufio.NewReader(conn)
   for { 
       b, err := reader.ReadByte() 
       if err != nil { 
           break 
           } 
       _, err = conn.Write([]byte{b}) 
       if err != nil {
           break 
           } 
       }
    }
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测试:运行代码后输入 nc 127.0.0.1 1080 然后在命令行输入什么信息就会返回什么信息

2.握手-认证阶段

就这样我们就已经完成了一个能够返回你输入信息的一个TCP server,接下来我们是要开始实现协议的第一步, 认证阶段,从这一 部分开始会变得比较复 杂。

我们实现一个空的auth函数,在process函数里面调用,再来编写auth函数的代码。

我们回忆一下认证阶段的逻辑,首先第一步的话, 浏览器会给代理服务器发送一个包, 然后这个包有三个字段,

第一个字段,version 也就是协议版本号,固定是5第二个字段methods,认证的方法数目第三个字段每个method的编码,0代表 不需要认证,2 代表用户名密码认证

我们先用read bytes来把版本号读出来,然后如果版本号不是socket 5的话直接返回报错,接下来我们再读取methodsize,也是一个字节。 然后我们需要我们去make一个相应长度的一个slice,用io.ReadFull把它去填充进去。

写到这里,我们把获取到的版本号和认证方式打印一下。

此时,代理服务器还需要返回一个response,返回包包括 两个字段,一个 是version一个是method,也就是我们选中的鉴传方式,我们当前只准备实现不需要鉴传的方式,也就是00。

我们用curl命令测试一下当前版本的效果

测试:curl --socks5 127.0.0.1:1080 -v www.qq.com

func process(conn net.Conn) {
   defer conn.Close()
   reader := bufio.NewReader(conn)
   err := auth(reader, conn)
   if err != nil {
      log.Printf("client %v auth failed:%v", conn.RemoteAddr(), err)
      return
   }
   log.Println("auth success")
   }
}

func auth(reader *bufio.Reader, conn net.Conn) (err error) {
   // +----+----------+----------+
   // |VER | NMETHODS | METHODS  |
   // +----+----------+----------+
   // | 1  |    1     | 1 to 255 |
   // +----+----------+----------+
   // VER: 协议版本,socks5为0x05
   // NMETHODS: 支持认证的方法数量
   // METHODS: 对应NMETHODS,NMETHODS的值为多少,METHODS就有多少个字节。RFC预定义了一些值的含义,内容如下:
   // X’00’ NO AUTHENTICATION REQUIRED
   // X’02’ USERNAME/PASSWORD

   //对应VER
   ver, err := reader.ReadByte()
   if err != nil {
      return fmt.Errorf("read ver failed:%w", err)
   }
   if ver != socks5Ver {
      return fmt.Errorf("not supported ver:%v", ver)
   }
   //对应NMETHNODS
   methodSize, err := reader.ReadByte()
   if err != nil {
      return fmt.Errorf("read methodSize failed:%w", err)
   }
   //根据method的大小创建一个缓冲区
   method := make([]byte, methodSize)
   _, err = io.ReadFull(reader, method) //填充缓冲区
   if err != nil {
      return fmt.Errorf("read method failed:%w", err)
   }
   //log.Println("ver", ver, "method", method) //得到了所有的字段,打印出来
   // +----+--------+
   // |VER | METHOD |
   // +----+--------+
   // | 1  |   1    |
   // +----+--------+

   //返回一个包,告诉浏览器我们选择了哪种认证方式
   _, err = conn.Write([]byte{socks5Ver, 0x00}) //第一个参数是协议版本号,第二个是认证方式
   if err != nil {
      return fmt.Errorf("write failed:%w", err)
   }
   return nil
}
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3.请求阶段

接下来我们开始做第三步,实现请求阶段,我们试图读取到携带URL或者IP地址+端口的包,然后把它打印出来。我们实现一个和auth函数类似的connect 函数,同样在process里面去调用。再来实现connect函数的代码。

我们来回忆一 下请求阶段的逻辑。浏览器会发送一 个包,包里面包含如下6个字段, version版本号, 还是5。command, 代表请求的类型,我们只支持connection请求,也就是让代理服务建 立新的TCP连接。RSV保留字段,不理会。atype 就是目标地址类型,可能是IPV4IPV6或者域名下面是 addr,这个地址的长度 是根据atype的类型而不同的,port 端口号,两个字节,我们需要逐个去读取这些字段。

面这四个字段总共四个字节,我们可以一次性把它读出来。我们定义一个长度为4的buffer然后把它读满。读满之后,然后第0个、第1个、 第3个、分别是version cmd和type,version需要判 断是socket5, cmd需要判断是1。 下面的atype, 可能是ipv4, ipv6, 或者是host。 如果IPV 4的话,我们再次读满这个buffer, 因为这个buffer长度刚好也是4个字节,然后逐个字节打印成IP地址的格式保存到addr变量。

如果是个host的话,需要先读它的长度, 再make一个相应长度的buf填充它。再转换成字符串保存到addr变量。IPV6 用得比较少,我们就暂时先不支持。 最后还有两个字节那个是port, 我们读取它,然后按协议规定的大端字节序转换成数字。由于上面的buffer已经不会被其他变量使用了,我们可以直接复用之前的内存,建立一个临时的 slice,长度是2用于读取,这样的话最多会只读两个字节回来。接下来我们把这个地址和端口打印出来用于调试。收到浏览器的这个请求包之后,我们需要返回一个包,这个包有很多字段,但其实大部分都不会使用。第一 个 是版本 号还是socket5。第二个, 就是返回的类型,这里是成功就返回0第三个是保留字段填0第四个atype地址类型填1第五个,第六个暂时用不到,都填成0。一 共4+4+2个字节,后面6个字节都是0填充。

const socks5Ver = 0x05
const cmdBind = 0x01
const atypIPV4 = 0x01
const atypeHOST = 0x03
const atypeIPV6 = 0x04

func main() {
   //监听一个端口,返回server
   server, err := net.Listen("tcp", "127.0.0.1:1080")
   if err != nil {
      panic(err)
   }
   for {
      //接受一个请求,如果返回成功就会得到一个连接
      client, err := server.Accept()
      if err != nil {
         log.Printf("Accept failed %v", err)
         continue
      }
      //在函数中处理连接,go代表采用goroutine
      go process(client)
   }
}

func process(conn net.Conn) {
   defer conn.Close()
   reader := bufio.NewReader(conn)
   err := auth(reader, conn)
   if err != nil {
      log.Printf("client %v auth failed:%v", conn.RemoteAddr(), err)
      return
   }
   err = connect(reader, conn)
   if err != nil {
      log.Printf("client %v auth failed:%v", conn.RemoteAddr(), err)
      return
   }
}

func auth(reader *bufio.Reader, conn net.Conn) (err error) {
   // +----+----------+----------+
   // |VER | NMETHODS | METHODS  |
   // +----+----------+----------+
   // | 1  |    1     | 1 to 255 |
   // +----+----------+----------+
   // VER: 协议版本,socks5为0x05
   // NMETHODS: 支持认证的方法数量
   // METHODS: 对应NMETHODS,NMETHODS的值为多少,METHODS就有多少个字节。RFC预定义了一些值的含义,内容如下:
   // X’00’ NO AUTHENTICATION REQUIRED
   // X’02’ USERNAME/PASSWORD

   //对应VER
   ver, err := reader.ReadByte()
   if err != nil {
      return fmt.Errorf("read ver failed:%w", err)
   }
   if ver != socks5Ver {
      return fmt.Errorf("not supported ver:%v", ver)
   }
   //对应NMETHNODS
   methodSize, err := reader.ReadByte()
   if err != nil {
      return fmt.Errorf("read methodSize failed:%w", err)
   }
   //根据method的大小创建一个缓冲区
   method := make([]byte, methodSize)
   _, err = io.ReadFull(reader, method) //填充缓冲区
   if err != nil {
      return fmt.Errorf("read method failed:%w", err)
   }
   //log.Println("ver", ver, "method", method) //得到了所有的字段,打印出来
   // +----+--------+
   // |VER | METHOD |
   // +----+--------+
   // | 1  |   1    |
   // +----+--------+

   //返回一个包,告诉浏览器我们选择了哪种认证方式
   _, err = conn.Write([]byte{socks5Ver, 0x00}) //第一个参数是协议版本号,第二个是认证方式
   if err != nil {
      return fmt.Errorf("write failed:%w", err)
   }
   return nil
}

func connect(reader *bufio.Reader, conn net.Conn) (err error) {
   // +----+-----+-------+------+----------+----------+
   // |VER | CMD |  RSV  | ATYP | DST.ADDR | DST.PORT |
   // +----+-----+-------+------+----------+----------+
   // | 1  |  1  | X'00' |  1   | Variable |    2     |
   // +----+-----+-------+------+----------+----------+
   // VER 版本号,socks5的值为0x05
   // CMD 0x01表示CONNECT请求
   // RSV 保留字段,值为0x00
   // ATYP 目标地址类型,DST.ADDR的数据对应这个字段的类型。
   //   0x01表示IPv4地址,DST.ADDR为4个字节
   //   0x03表示域名,DST.ADDR是一个可变长度的域名
   // DST.ADDR 一个可变长度的值
   // DST.PORT 目标端口,固定2个字节

   //创建一个缓冲区,读取前四个字段
   buf := make([]byte, 4)
   _, err = io.ReadFull(reader, buf)
   if err != nil {
      return fmt.Errorf("read header failed:%w", err)
   }
   ver, cmd, atyp := buf[0], buf[1], buf[3]
   if ver != socks5Ver {
      return fmt.Errorf("not supported ver:%v", ver)
   }
   if cmd != cmdBind {
      return fmt.Errorf("not supported cmd:%v", ver)
   }
   addr := ""
   switch atyp {
   case atypIPV4: //如果是IPV4,则刚好4个字节,用buf读取即可
      _, err = io.ReadFull(reader, buf)
      if err != nil {
         return fmt.Errorf("read atyp failed:%w", err)
      }
      addr = fmt.Sprintf("%d.%d.%d.%d", buf[0], buf[1], buf[2], buf[3])
   case atypeHOST: //如果是其他域名,则先读取域名大小,再填充
      hostSize, err := reader.ReadByte()
      if err != nil {
         return fmt.Errorf("read hostSize failed:%w", err)
      }
      host := make([]byte, hostSize)
      _, err = io.ReadFull(reader, host)
      if err != nil {
         return fmt.Errorf("read host failed:%w", err)
      }
      addr = string(host)
   case atypeIPV6:
      return errors.New("IPv6: no supported yet")
   default:
      return errors.New("invalid atyp")
   }
   //读取最后一个参数,用切片语法将buf裁剪成一个两个字节的缓冲区
   _, err = io.ReadFull(reader, buf[:2])
   if err != nil {
      return fmt.Errorf("read port failed:%w", err)
   }
   //读取端口号
   port := binary.BigEndian.Uint16(buf[:2])

   //用tcp协议往对应的域名和端口建立连接
   dest, err := net.Dial("tcp", fmt.Sprintf("%v:%v", addr, port))
   if err != nil {
      return fmt.Errorf("dial dst failed:%w", err)
   }
   defer dest.Close()
   log.Println("dial", addr, port)

   // +----+-----+-------+------+----------+----------+
   // |VER | REP |  RSV  | ATYP | BND.ADDR | BND.PORT |
   // +----+-----+-------+------+----------+----------+
   // | 1  |  1  | X'00' |  1   | Variable |    2     |
   // +----+-----+-------+------+----------+----------+
   // VER socks版本,这里为0x05
   // REP Relay field,内容取值如下 X’00’ succeeded
   // RSV 保留字段
   // ATYPE 地址类型
   // BND.ADDR 服务绑定的地址
   // BND.PORT 服务绑定的端口DST.PORT

   //回包
   _, err = conn.Write([]byte{0x05, 0x00, 0x00, 0x01, 0, 0, 0, 0, 0, 0})
   if err != nil {
      return fmt.Errorf("write failed: %w", err)
   }
   return nil
}
复制代码
4.relay阶段-建立tcp连接

我们直接用net.dial建立一个TCP连接

建立完连接之后,我们同样要加一个defer来关闭连接。

接下来需要建立浏览器和下游服务器的双向数据转发。

标准库的io.copy可以实现一个单向数据转发,双向转发的话,需要启动两个goroutinue。

现在有一个问题,connect 函数会立刻返回,返回的时候连接就被关闭了。需要等待任意一个方向copy出错的时候,再返回connect函数。 这里可以使用到标准库里面的一个context机制,用context连with cancel来创建一个context。

在最后等待ctx.Done,只要cancel被调用,cbx.Done就会 立刻返回。然后在上面的两个goroutinue里面调用一次cancel即可。

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转载自juejin.im/post/7096817286492880903