Chromium中代理服务器的配置、使用与认证过程

文章目录

- 获取与解析代理配置
- 选择代理服务器
- Chromium中的代理服务器源码文件
- Chromium将流量导向代理服务器的过程
- 代理服务器认证过程
- 代理连接与直接连接的区别
- 关于TCP隧道
- 总结

在Chromium浏览器中，代理服务器的配置和使用是由 ProxyService类来管理的，它的源码位于 net/proxy目录下。 ProxyService类的主要职责是根据用户的配置或者操作系统的配置，为每一个HTTP请求选择合适的代理服务器。本文将介绍Chromium中代理服务器的配置、使用、认证过程以及与直接连接的主要区别。

获取与解析代理配置

当一个HTTP请求发起时，ProxyService会首先查询代理设置，这些设置可能来自用户在浏览器中的手动设置，也可能来自操作系统的代理设置。在Unix-like系统中，这些设置通常来自环境变量http_proxy、https_proxy等；在Windows系统中，这些设置来自Internet选项中的局域网设置。

ProxyService会解析这些代理设置，生成一个或多个ProxyServer实例。每个ProxyServer实例代表一个代理服务器，包含代理服务器的协议（如HTTP、SOCKS4、SOCKS5等）、主机名和端口。

选择代理服务器

ProxyService会根据HTTP请求的URL和代理规则，为该请求选择一个合适的ProxyServer。代理规则可以包括一些例外情况，比如某些域名不使用代理。如果没有合适的代理服务器，或者配置了直接连接（DIRECT），那么该请求将直接发送到目标服务器。

代理服务器的使用场景有很多，比如：

在公司或学校网络中，可能需要通过代理服务器才能访问Internet。
为了保护隐私，用户可能会使用代理服务器来隐藏自己的IP地址。
为了绕过地理限制，用户可能会使用位于特定国家/地区的代理服务器来访问某些网站或服务。
开发者可能会使用代理服务器来调试HTTP请求和响应。

总的来说，ProxyService类是Chromium处理代理服务器的核心，它使得Chromium可以灵活地在不同的网络环境下工作。

Chromium中的代理服务器源码文件

Chromium中的net/proxy目录下包含了与代理服务器相关的源码文件。以下是一些主要文件及其对应的功能：

proxy_config.cc / proxy_config.h：ProxyConfig类表示代理配置，包括代理规则和例外列表。这些配置可以来自用户设置或操作系统设置。
proxy_config_service.cc / proxy_config_service.h：ProxyConfigService类是一个抽象类，用于获取当前的ProxyConfig。具体的实现可能会依赖于操作系统或用户设置。
proxy_info.cc / proxy_info.h：ProxyInfo类包含了为特定URL选择的代理服务器信息。在发起HTTP请求时，ProxyService会使用ProxyInfo来确定使用哪个代理服务器。
proxy_list.cc / proxy_list.h：ProxyList类表示一组备选的代理服务器。在某些情况下，可能有多个代理服务器可供选择，ProxyList提供了从中选择一个可用代理的功能。
proxy_service.cc / proxy_service.h：ProxyService类负责根据代理配置为HTTP请求选择合适的代理服务器。它使用ProxyConfigService来获取代理配置，并将其应用到HTTP请求。
proxy_server.cc / proxy_server.h：ProxyServer类表示一个具体的代理服务器，包括代理协议（如HTTP、SOCKS4、SOCKS5等）、主机名和端口。
proxy_resolver.cc / proxy_resolver.h：ProxyResolver类是一个抽象类，用于解析代理规则。具体的实现可能包括PAC文件解析（proxy_resolver_v8.cc / proxy_resolver_v8.h）或者固定的代理规则（proxy_resolver_fixed.cc / proxy_resolver_fixed.h）。

这些文件共同构成了Chromium处理代理服务器的逻辑。要深入了解这些文件的具体实现，建议阅读Chromium的源码以获取更详细的信息。

Chromium将流量导向代理服务器的过程

当一个HTTP请求发起时，Chromium首先需要确定是否使用代理服务器。以下是Chromium将流量导向代理服务器的主要步骤：

获取代理配置：Chromium通过ProxyConfigService获取代理配置。这些配置可能来自用户设置或操作系统设置。ProxyConfigService会返回一个ProxyConfig实例，其中包含代理规则和例外列表。
解析代理规则：ProxyService根据ProxyConfig中的代理规则为HTTP请求选择合适的代理服务器。这个过程可能涉及解析PAC文件（通过ProxyResolverV8）或者使用固定的代理规则（通过ProxyResolverFixed）。
选择代理服务器：ProxyService会根据HTTP请求的URL和代理规则，为该请求选择一个合适的代理服务器。如果没有合适的代理服务器，或者配置了直接连接（DIRECT），那么该请求将直接发送到目标服务器。
建立连接：Chromium使用ClientSocketPoolManager来管理网络连接。当需要使用代理服务器时，ClientSocketPoolManager会为代理服务器创建一个新的ClientSocketHandle。这个ClientSocketHandle包含了代理服务器的IP地址和端口。
发送请求：Chromium将HTTP请求发送到代理服务器。如果代理服务器需要认证，Chromium会处理认证过程。对于HTTP代理，Chromium会在HTTP请求头中添加Proxy-Connection字段。对于SOCKS代理，Chromium会遵循SOCKS协议发送请求。
接收响应：代理服务器将请求转发到目标服务器，并将目标服务器的响应返回给Chromium。Chromium会处理响应，解析页面内容并呈现给用户。

通过以上步骤，Chromium可以将流量导向代理服务器，实现在不同网络环境下的访问控制、隐私保护等功能。

代理服务器认证过程

当Chromium通过代理服务器发起请求，而该代理服务器需要认证时，会发生以下过程：

收到407响应：当Chromium发送请求到需要认证的代理服务器时，代理服务器会返回一个407 Proxy Authentication Required的响应。
读取代理认证信息：Chromium会从407响应中读取Proxy-Authenticate头部，这个头部包含了代理服务器支持的认证方法（如Basic、Digest、NTLM或Negotiate）和其他认证信息。
选择认证方法：Chromium会选择一个支持的认证方法。如果Chromium不支持代理服务器要求的任何认证方法，它将无法通过代理服务器发送请求。
获取认证凭据：Chromium会尝试从代理设置中获取用户名和密码作为认证凭据。如果代理设置中没有提供认证凭据，Chromium可能会显示一个对话框，提示用户输入用户名和密码。
发送认证凭据：Chromium会将认证凭据添加到请求的Proxy-Authorization头部，并重新发送请求。对于基本认证（Basic），认证凭据是用户名和密码的Base64编码；对于摘要认证（Digest），认证凭据是用户名、密码、随机数等信息的摘要。
处理认证结果：如果认证成功，代理服务器会返回200 OK的响应，并将请求转发到目标服务器；如果认证失败，代理服务器会再次返回407响应，Chromium可以选择重试认证或者放弃请求。

以上就是Chromium处理代理服务器认证的基本过程。注意这个过程可能会因为代理服务器的配置和支持的认证方法而有所不同。

代理连接与直接连接的区别

在Chromium中，向代理服务器发送流量与直接发送到目标服务器的过程有一些关键区别。以下是这两种情况下建立网络连接和发送请求的主要区别：

建立连接：
- 直接连接：Chromium会根据目标服务器的URL解析出的IP地址和端口建立一个TCP连接。
- 代理连接：Chromium会根据代理服务器的IP地址和端口建立一个TCP连接。
发送请求：
- 直接连接：Chromium将HTTP请求发送到目标服务器。请求行中的URL使用相对路径（如/index.html）。
- 代理连接：Chromium将HTTP请求发送到代理服务器。请求行中的URL使用完整路径（如http://example.com/index.html）。此外，对于HTTP代理，Chromium会在HTTP请求头中添加Proxy-Connection字段。
处理响应：
- 直接连接：目标服务器直接将HTTP响应发送回Chromium。
- 代理连接：代理服务器将请求转发到目标服务器，然后将目标服务器的响应返回给Chromium。在这个过程中，代理服务器可能会修改响应头部，例如添加Via字段。
安全连接（HTTPS）：
- 直接连接：Chromium会与目标服务器建立SSL/TLS连接，然后在安全连接上发送HTTP请求。
- 代理连接：Chromium会使用CONNECT方法与代理服务器建立一个TCP隧道，然后在隧道上建立SSL/TLS连接。在安全连接上发送HTTP请求时，代理服务器无法查看或修改请求内容。
认证：
- 直接连接：如果目标服务器需要认证，Chromium会处理服务器返回的401 Unauthorized响应。
- 代理连接：如果代理服务器需要认证，Chromium会处理代理服务器返回的407 Proxy Authentication Required响应。

总的来说，在Chromium中，向代理服务器发送流量与直接发送到目标服务器的过程在建立连接、发送请求和处理响应等方面有一些关键区别。了解这些区别有助于更好地理解Chromium如何在不同网络环境下工作。

关于TCP隧道

TCP隧道是一种网络技术，它允许两个网络设备之间建立一个直接的TCP连接，即使这两个设备并不直接相连，或者被防火墙、NAT设备、路由器等网络设备隔离。

TCP隧道的工作原理是将TCP数据包封装在另一个TCP或UDP数据包中，然后通过网络将封装后的数据包发送到目标设备。目标设备收到数据包后，会解封装并处理原始的TCP数据包。

在Chromium中，当需要通过代理服务器访问HTTPS网站时，会使用TCP隧道。具体来说，Chromium会向代理服务器发送一个CONNECT请求，请求建立一个到目标服务器的TCP隧道。如果代理服务器同意建立隧道，它会返回200 Connection Established的响应，然后Chromium就可以通过这个隧道与目标服务器进行安全的SSL/TLS通信。

TCP隧道的一个主要优点是能够穿越防火墙或NAT设备，访问内网或受限的网络资源。但是，TCP隧道也可能被用于恶意目的，例如绕过网络策略或隐藏恶意流量。因此，网络管理员需要谨慎地管理和监控TCP隧道的使用。