Python实现简易版TCP代理

什么是TCP代理

TCP代理是一种网络代理技术，它允许客户端和服务器之间通过一个位于中间的第三方TCP代理服务器进行通信。TCP代理的工作方式是客户端向代理服务器发送TCP连接请求，代理服务器将此请求转发到目标服务器，然后等待目标服务器响应。当目标服务器响应时，代理服务器将响应转发回客户端。

整体功能规划

（1）显示本地设备与远程设备之间的通信过程

（2）处理代理两端发送和接收的数据

（3）创建和管理socket

打印设备之间的通信过程

# 所有可打印字符（长度为3）保持不变,不可打印字符改为句点“.”表示
# chr函数用于将i转换为相应的ASCII字符
# repr函数返回一个对象的字符串表示形式，通常用于调试和打印目的。对于大多数字符，repr(chr(i))返回一个长度为 3 的字符串，其中第一个和最后一个字符是单引号（'）或双引号（"），中间的字符是该字符本身
HEX_FILTER = ''.join([(len(repr(chr(i))) == 3) and chr(i) or '.' for i in range(256)])

# hexdump函数能接收bytes或string类型的输入，并将其转换为十六进制格式输出到屏幕上
# 它能同时以十六进制数和ASCII可打印字符的格式，输出数据包的详细内容。
# 这有助于理解未知协议的格式，或是在明文协议里查找用户的身份凭证等
def hexdump(src, length=16, show=True):
    # 如果传进来的参数是bytes类型，调用decode函数将它转换为string类型
    if isinstance(src, bytes):
        src = src.decode()

    results = list()
    for i in range(0, len(src), length):
        # 从src中取出一段数据放入word变量
        word = str(src[i : i + length])
        # 调用内置的translate函数把整段数据转换成可打印字符的格式，保存到printable变量里，HEX_FILTER为翻译表
        printable = word.translate(HEX_FILTER)
        # 将word中的数据转换为十六进制保存在变量hexa中
        hexa = ' '.join([f'{ord(c):02x}' for c in word])
        hexwidth = length * 3
        # 将word变量起始点的偏移、其十六进制表示和可打印字符表示形式打包成一行字符串，放入results数组
        results.append(f'{i : 04x} {hexa:<{hexwidth}} {printable}')

    if show:
        for line in results:
            print(line)
    else:
        return results

处理代理两端发送和接收的数据

# 从代理两端接收数据
def receive_from(connection):
    # 用来存储socket对象返回的数据
    buffer = b""
    connection.settimeout(5)
    try:
        # 创建一个循环，不断把返回的数据写进buffer，直到数据读完或者连接超时为止。最后，把buffer返回给调用方.
        while True:
            data = connection.recv(4096)
            if not data:
                break
            buffer += data
    except Exception as e:
        pass
    return buffer

def request_handler(buffer):
    # 此处可添加修改请求包操作
    return buffer

def response_handler(buffer):
    # 此处可添加修改返回包操作
    return buffer

def proxy_handler(client_socket, remote_host, remote_port, receive_first):
    # 连接远程主机
    remote_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    remote_socket.connect((remote_host, remote_port))

    # 进入主循环之前，先确认是否需要先从远端设备接收数据
    if receive_first:
        remote_buffer = receive_from(remote_socket)
        hexdump(remote_buffer)
    remote_buffer = response_handler(remote_buffer)

    if len(remote_buffer):
        print("[<==] sending %d bytes to localhost." % len(remote_buffer))
        client_socket.send(remote_buffer)

    while True:
        # 从本地客户端读取数据，打印本地数据，处理请求数据，转发给远程服务器
        local_buffer = receive_from(client_socket)
        if len(local_buffer):
            line = "[==>]Received %d bytes from localhost." % len(local_buffer)
            print(line)
            hexdump(local_buffer)

            local_buffer = request_handler(local_buffer)
            remote_socket.send(local_buffer)
            print("[==>] Sent to remote.")

        # 从远程服务器读取数据，打印远端数据，处理响应数据，转发给本地客户端
        remote_buffer = receive_from(remote_socket)
        if len(remote_buffer):
            print("[<==]Received %d bytes from remote." % len(remote_socket))
            hexdump(local_buffer)

            remote_buffer = request_handler(remote_buffer)
            client_socket.send(remote_buffer)
            print("[<==] Sent to localhost.")

        # 当通信两端都没有任何数据时关闭两端的socket，退出代理循环
        if not len(local_buffer) or not len(remote_buffer):
            client_socket.close()
            remote_socket.close()
            print("[*]No more data. closing connections.")
            break

创建和管理socket

def server_loop(local_host, local_port, remote_host, remote_port, receive_first):
    server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

    # 创建一个socket并绑定到本地端口开始监听
    try:
        server.bind((local_host, local_port))
    except Exception as e:
        print(" problem on bind: %r" % e)
        print("[!!] Failed to listen on %s:%d" % (local_host, local_port))
        print("[!!] check for other listening sockets or correct permissions. ")
        sys.exit(e)

    print("[*] Listening on %s: %d" % (local_host, local_port))
    server.listen(5)

    # 每出现一个新连接就新开一个线程，将新连接交给proxy_handler函数
    while True:
        client_socket, addr = server.accept()
        line = "> Received incoming connection from %s:%d" % (addr[0], addr[1])
        print(line)
        proxy_thread = threading.Thread(
            target=proxy_handler,
            args=(client_socket, remote_host, remote_port, receive_first)
        )
        proxy_thread.start()

整体代码

完整代码可以参考我的Github仓库：Github

代码测试

这里使用kali虚拟机(192.168.131.135)作为本地机器,使用ubuntu虚拟机（192.168.131.132）作为TCP代理机器和FTP服务器。

首先在ubuntu上运行该代码：

接着，在本地kali机器上连接ubuntu的9000端口进行登录：



此时可以看到ubuntu机器上已经打印出了数据：