SOCKS-прокси

Задание

Необходимо реализовать прокси-сервер, соответствующий стандарту SOCKS версии 5.

Требования

• В параметрах программе передаётся только порт, на котором прокси будет ждать входящих подключений от клиентов.

• Из трёх доступных в протоколе команд, обязательной является только реализация команды 1 (establish a TCP/IP stream connection)

• Поддержку аутентификации и IPv6-адресов реализовывать не требуется.

• Для реализации прокси использовать неблокирующиеся сокеты, работая с ними в рамках одного треда. Дополнительные треды использовать не допускается. Соответственно, никаких блокирующихся вызовов (кроме вызова селектора) не допускается.

• Прокси не должна делать предположений о том, какой протокол уровня приложений будет использоваться внутри перенаправляемого TCP-соединения. В частности, должна поддерживаться передача данных одновременно в обе стороны, а соединения должны закрываться аккуратно (только после того, как они больше не нужны).

• В приложении не должно быть холостых циклов ни в каких ситуациях. Другими словами, не должно быть возможно состояние программы, при котором неоднократно выполняется тело цикла, которое не делает ни одной фактической передачи данных за итерацию.

• Не допускается неограниченное расходование памяти для обслуживания одного клиента.

• Производительность работы через прокси не должна быть заметно хуже, чем без прокси. Для отслеживания корректности и скорости работы можно глядеть в Developer tools браузера на вкладку Network.

• Прокси должен поддерживать резолвинг доменных имён (значение 0x03 в поле address). Резолвинг тоже должен быть неблокирующимся. Для этого предлагается использовать следующий подход:

  • На старте программы создать новый UDP-сокет и добавить его в селектор на чтение
  • Когда необходимо отрезолвить доменное имя, отправлять через этот сокет DNS-запрос A-записи на адрес рекурсивного DNS-резолвера
  • В обработчике чтения из сокета обрабатывать случай, когда получен ответ на DNS-запрос, и продолжать работу с полученным адресом
  • Для получения адреса рекурсивного резолвера, а также для формирования и парсинга DNS-сообщений на Java предлагается использовать библиотеку dnsjava (для других языков найдите сами).

Тестирование

Для тестирования можно настроить любой Web-браузер на использование вашего прокси, и посещать любые веб-сайты, богатые контентом.