跳板程式

這個程式示範如何將一個連線轉向另一個連線，也就是俗稱的跳板，或是代理伺服器，而這個跳板的原理很簡單，它只是接收你的連線，然後轉向特定的目標，兩邊連線都建立以後，哪一方有資料進來，就丟給另一方，就像這樣:

客戶端(連線) -> 跳板(連線) -> 目標主機
客戶端(傳送) -> 跳板(傳送) -> 目標主機
目標主機(傳送) -> 跳板(傳送) -> 客戶端

相當簡單，但是卻很有用的程式。舉個例子，如果今天你在某家公司裡面工作，但是這公司鎖住了80以外的所有port，如果你想上PTT打一下BBS 該怎麼辦? 一個解決方法就是，在你家裡架一台有實體IP的跳板，然後開Port 80，轉到你想要的站去，你在公司裡就可以連到你家的IP，再透過這台跳板轉到PTT去:

公司(無法連線Port 23) -> PTT.CC
公司(成功連線Port 80) -> 家裡的跳板(連線 Port 23) -> PTT.CC

上面是直接連PTT.CC的情況，因為其它Port被鎖了，所以無法直接連線，下面是透過跳板程式，因為Port 80沒有鎖，因此可以連到家裡，再連到PTT，就是這樣的用途，當然還有其它很多的用途，甚至是惡意的用途，在這裡只做為示範，不鼓勵將此程式用在任何非法的用途。

還有此程式只適用於TCP類形的連線。

# -*- coding: utf-8 -*-

import socket
import asyncore

# Agent service服務的port
servicePort = 23

# 目標主機的位置與Port
serviceHostAddress = 'ptt.cc'
serviceHostPort = 23

class AgentClient(asyncore.dispatcher_with_send):
    """服務host和client端的sokcet物件"""
    
    def __init__(self, otherSocket=None):
        asyncore.dispatcher_with_send.__init__(self, otherSocket)

        # 是否為client
        self.client = False
        # 是否已準備好傳送資料給對方
        self.ready = False
        # 另一端
        self.other = None

        if not otherSocket:
            self.create_socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
        else:
            self.client = True

    def handle_error(self):
        """處理連線發生錯誤"""

        print "Error"
        self.handle_close()

    def handle_read(self):
        """讀取資料並傳送到另一端"""
        
        if self.other and self.other.ready:
            data = self.recv(4096)
            # 檢查是否有資料，沒資料可能表示已斷線，傳送會造成錯誤
            if data:
                self.other.send(data)

    def handle_connect(self):
        """連線成功，設定成ready狀態"""
        
        self.ready = True
        self.other.ready = True

    def handle_close(self):
        """"連線被關閉，同時關閉另一端連線"""

        if self.client:
            print "Close connection from : " + self.socket.getpeername()[0]
        
        self.ready = False
        self.close()
        if self.other and self.other.ready:
            self.other.handle_close()

class AgentServer(asyncore.dispatcher):
    """中繼服務Server的socket物件，負責接聽連線"""
    
    def __init__(self, port):
        asyncore.dispatcher.__init__(self)

        self.port = port
        self.create_socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
        self.bind(('', self.port))
        self.listen(5)
    
    def handle_accept(self):
        """接收連線"""
        
        clientSocket, address = self.accept()
        print 'New client from : ' + address[0]
        
        agentClient = AgentClient(clientSocket)
        agentHost = AgentClient()

        # 連線到另一端，可能會連線失敗
        try:
            agentHost.connect((serviceHostAddress, serviceHostPort))
        except socket.error, (socketError, errorMessage):
            print 'Failed to connect %s : %s' % (serviceHostAddress, errorMessage)
            agentClient.handle_close()
            return

        agentHost.other = agentClient
        agentClient.other = agentHost

def cleanSocketMapUp():
    """清除所有正在運作的Socket"""
    
    # 使用keys()傳回與map無關的keys來關閉socket以避免發生 : 
    # RuntimeError: dictionary changed size during iteration
    for fileno in asyncore.socket_map.keys():
        asyncore.socket_map[fileno].close()

agentServer = AgentServer(servicePort)
print "Agent is serving at %d and target to %s:%d ..." % (servicePort, serviceHostAddress, serviceHostPort)
print "Press Ctrl + C to stop service."
    
try:
    asyncore.loop(1)
except KeyboardInterrupt:
    print "Stop agent service."
finally:
    agentServer.close()
    cleanSocketMapUp()

這個程式分成兩大部份，第一個部份是AgentServer，繼承自Python標準函式庫裡的asyncore這個module裡的dispatcher 類別，此物件的用意是在於接受連線，並且負責開另外一個連線，連到目標主機，而AgentClient是接受連線以後的物件，和連到目標主機的物件，因為兩個都做一樣的工作，就是把來的資料丟給對方，斷線就和另一端同歸於盡，所以就只寫在一個類別裡，其實也可以分開寫，但為求精簡所以合在一起寫，最後就是 asyncore.loop(0)這個函數，用來進行輪詢的函數，這個程式雖然看起來有點複雜，但是其實很簡單，就只有這樣而已。

以下就是這個程式執行的成果，我們在PCMan上連到127.0.0.1，但是卻被重新導向了PTT。