您可知道如何通过HTTP2实现TCP的内网穿透？

可能有人很疑惑应用层 转发传输层？，为什么会有这样的需求啊？？？哈哈技术无所不用其极，由于一些场景下，对于一个服务器存在某一个内部网站中，但是对于这个服务器它没有访问外网的权限，虽然也可以申请端口访问外部指定的ip+端口，但是对于访问服务内部的TCP的时候我们就会发现忘记申请了！这个时候我们又要提交申请，又要等审批，然后开通端口，对于这个步骤不是一般的麻烦，所以我在想是否可以直接利用现有的Http网关的端口进行转发内部的TCP服务？这个时候我询问了我们的老九大佬，由于我之前也做过通过H2实现HTTP内网穿透，可以利用H2将内部网络中的服务映射出来，但是由于底层是基于yarp的一些方法实现，所以并没有考虑过TCP，然后于老九大佬交流深究，决定尝试验证可行性，然后我们的Taibai项目就诞生了，为什么叫Taibai？您仔细看看这个拼音，翻译过来就是太白，确实全称应该叫太白金星，寓意上天遁地无所不能！下面我们介绍一下具体实现逻辑，确实您仔细看会发现实现是真的超级简单的！Yf328资讯网——每日最新资讯28at.com

创建Core项目用于共用的核心类库

创建项目名Taibai.CoreYf328资讯网——每日最新资讯28at.com

下面几个方法都是用于操作Stream的类Yf328资讯网——每日最新资讯28at.com

DelegatingStream.csYf328资讯网——每日最新资讯28at.com

namespace Taibai.Core;/// <summary>/// 委托流/// </summary>public abstract class DelegatingStream : Stream{    /// <summary>    /// 获取所包装的流对象    /// </summary>    protected readonly Stream Inner;    /// <summary>    /// 委托流    /// </summary>    /// <param name="inner"></param>    public DelegatingStream(Stream inner)    {        this.Inner = inner;    }    /// <inheritdoc/>    public override bool CanRead => Inner.CanRead;    /// <inheritdoc/>    public override bool CanSeek => Inner.CanSeek;    /// <inheritdoc/>    public override bool CanWrite => Inner.CanWrite;    /// <inheritdoc/>    public override long Length => Inner.Length;    /// <inheritdoc/>    public override bool CanTimeout => Inner.CanTimeout;    /// <inheritdoc/>    public override int ReadTimeout    {        get => Inner.ReadTimeout;        set => Inner.ReadTimeout = value;    }    /// <inheritdoc/>    public override int WriteTimeout    {        get => Inner.WriteTimeout;        set => Inner.WriteTimeout = value;    }    /// <inheritdoc/>    public override long Position    {        get => Inner.Position;        set => Inner.Position = value;    }    /// <inheritdoc/>    public override void Flush()    {        Inner.Flush();    }    /// <inheritdoc/>    public override Task FlushAsync(CancellationToken cancellationToken)    {        return Inner.FlushAsync(cancellationToken);    }    /// <inheritdoc/>    public override int Read(byte[] buffer, int offset, int count)    {        return Inner.Read(buffer, offset, count);    }    /// <inheritdoc/>    public override int Read(Span<byte> destination)    {        return Inner.Read(destination);    }    /// <inheritdoc/>    public override Task<int> ReadAsync(byte[] buffer, int offset, int count, CancellationToken cancellationToken)    {        return Inner.ReadAsync(buffer, offset, count, cancellationToken);    }    /// <inheritdoc/>    public override ValueTask<int> ReadAsync(Memory<byte> destination, CancellationToken cancellationToken = default)    {        return Inner.ReadAsync(destination, cancellationToken);    }    /// <inheritdoc/>    public override long Seek(long offset, SeekOrigin origin)    {        return Inner.Seek(offset, origin);    }    /// <inheritdoc/>    public override void SetLength(long value)    {        Inner.SetLength(value);    }    /// <inheritdoc/>    public override void Write(byte[] buffer, int offset, int count)    {        Inner.Write(buffer, offset, count);    }    /// <inheritdoc/>    public override void Write(ReadOnlySpan<byte> source)    {        Inner.Write(source);    }    /// <inheritdoc/>    public override Task WriteAsync(byte[] buffer, int offset, int count, CancellationToken cancellationToken)    {        return Inner.WriteAsync(buffer, offset, count, cancellationToken);    }    /// <inheritdoc/>    public override ValueTask WriteAsync(ReadOnlyMemory<byte> source, CancellationToken cancellationToken = default)    {        return Inner.WriteAsync(source, cancellationToken);    }    /// <inheritdoc/>    public override IAsyncResult BeginRead(byte[] buffer, int offset, int count, AsyncCallback? callback, object? state)    {        return TaskToAsyncResult.Begin(ReadAsync(buffer, offset, count), callback, state);    }    /// <inheritdoc/>    public override int EndRead(IAsyncResult asyncResult)    {        return TaskToAsyncResult.End<int>(asyncResult);    }    /// <inheritdoc/>    public override IAsyncResult BeginWrite(byte[] buffer, int offset, int count, AsyncCallback? callback,        object? state)    {        return TaskToAsyncResult.Begin(WriteAsync(buffer, offset, count), callback, state);    }    /// <inheritdoc/>    public override void EndWrite(IAsyncResult asyncResult)    {        TaskToAsyncResult.End(asyncResult);    }    /// <inheritdoc/>    public override int ReadByte()    {        return Inner.ReadByte();    }    /// <inheritdoc/>    public override void WriteByte(byte value)    {        Inner.WriteByte(value);    }    /// <inheritdoc/>    public sealed override void Close()    {        base.Close();    }}

SafeWriteStream.csYf328资讯网——每日最新资讯28at.com

public class SafeWriteStream(Stream inner) : DelegatingStream(inner){    private readonly SemaphoreSlim semaphoreSlim = new(1, 1);    public override async ValueTask WriteAsync(ReadOnlyMemory<byte> source, CancellationToken cancellationToken = default)    {        try        {            await this.semaphoreSlim.WaitAsync(CancellationToken.None);            await base.WriteAsync(source, cancellationToken);            await this.FlushAsync(cancellationToken);        }        finally        {            this.semaphoreSlim.Release();        }    }    public override ValueTask DisposeAsync()    {        this.semaphoreSlim.Dispose();        return this.Inner.DisposeAsync();    }    protected override void Dispose(bool disposing)    {        this.semaphoreSlim.Dispose();        this.Inner.Dispose();    }}

创建服务端

创建一个WebAPI的项目项目名Taibai.Server并且依赖Taibai.Core项目Yf328资讯网——每日最新资讯28at.com

创建ServerService.cs，这个类是用于管理内网的客户端的，这个一般是部署在内网服务器上，用于将内网的端口映射出来，但是我们的Demo只实现了简单的管理不做端口的管理。Yf328资讯网——每日最新资讯28at.com

using System.Collections.Concurrent;using Microsoft.AspNetCore.Http.Features;using Microsoft.AspNetCore.Http.Timeouts;using Taibai.Core;namespace Taibai.Server;public static class ServerService{    private static readonly ConcurrentDictionary<string, (CancellationToken, Stream)> ClusterConnections = new();    public static async Task StartAsync(HttpContext context)    {        // 如果不是http2协议，我们不处理, 因为我们只支持http2        if (context.Request.Protocol != HttpProtocol.Http2)        {            return;        }        // 获取query        var query = context.Request.Query;        // 我们需要强制要求name参数        var name = query["name"];        if (string.IsNullOrEmpty(name))        {            context.Response.StatusCode = 400;            Console.WriteLine("Name is required");            return;        }                Console.WriteLine("Accepted connection from " + name);        // 获取http2特性        var http2Feature = context.Features.Get<IHttpExtendedConnectFeature>();                // 禁用超时        context.Features.Get<IHttpRequestTimeoutFeature>()?.DisableTimeout();        // 得到双工流        var stream = new SafeWriteStream(await http2Feature.AcceptAsync());        // 将其添加到集合中，以便我们可以在其他地方使用        CreateConnectionChannel(name, context.RequestAborted, stream);        // 注册取消连接        context.RequestAborted.Register(() =>        {            // 当取消时，我们需要从集合中删除            ClusterConnections.TryRemove(name, out _);        });                // 由于我们需要保持连接，所以我们需要等待，直到客户端主动断开连接。        await Task.Delay(-1, context.RequestAborted);    }    /// <summary>    /// 通过名称获取连接    /// </summary>    /// <param name="host"></param>    /// <returns></returns>    public static (CancellationToken, Stream) GetConnectionChannel(string host)    {        return ClusterConnections[host];    }    /// <summary>    /// 注册连接    /// </summary>    /// <param name="host"></param>    /// <param name="cancellationToken"></param>    /// <param name="stream"></param>    public static void CreateConnectionChannel(string host, CancellationToken cancellationToken, Stream stream)    {        ClusterConnections.GetOrAdd(host,            _ => (cancellationToken, stream));    }}

然后再创建ClientMiddleware.cs，并且继承IMiddleware，这个是我们本地使用的客户端链接的时候进入的中间件，再这个中间件会获取query中携带的name去找到指定的Stream，然后会将客户端的Stream和获取的server的Stream进行Copy，在这里他们会将读取的数据写入到对方的流中，这样就实现了双工通信Yf328资讯网——每日最新资讯28at.com

using Microsoft.AspNetCore.Http.Features;using Microsoft.AspNetCore.Http.Timeouts;using Taibai.Core;namespace Taibai.Server;public class ClientMiddleware : IMiddleware{    public async Task InvokeAsync(HttpContext context, RequestDelegate next)    {                // 如果不是http2协议，我们不处理, 因为我们只支持http2        if (context.Request.Protocol != HttpProtocol.Http2)        {            return;        }        var name = context.Request.Query["name"];        if (string.IsNullOrEmpty(name))        {            context.Response.StatusCode = 400;            Console.WriteLine("Name is required");            return;        }                Console.WriteLine("Accepted connection from " + name);        var http2Feature = context.Features.Get<IHttpExtendedConnectFeature>();        context.Features.Get<IHttpRequestTimeoutFeature>()?.DisableTimeout();        // 得到双工流        var stream = new SafeWriteStream(await http2Feature.AcceptAsync());        // 通过name找到指定的server链接，然后进行转发。        var (cancellationToken, reader) = ServerService.GetConnectionChannel(name);        try        {            // 注册取消连接            cancellationToken.Register(() =>            {                Console.WriteLine("断开连接");                stream.Close();            });            // 得到客户端的流，然后给我们的SafeWriteStream,然后我们就可以进行转发了            var socketStream = new SafeWriteStream(reader);            // 在这里他们会将读取的数据写入到对方的流中，这样就实现了双工通信，这个非常简单并且性能也不错。            await Task.WhenAll(                stream.CopyToAsync(socketStream, context.RequestAborted),                socketStream.CopyToAsync(stream, context.RequestAborted)            );        }        catch (Exception e)        {            Console.WriteLine("断开连接" + e.Message);            throw;        }    }}

打开Program.csYf328资讯网——每日最新资讯28at.com

using Taibai.Server;var builder = WebApplication.CreateBuilder(new WebApplicationOptions());builder.Host.ConfigureHostOptions(host => { host.ShutdownTimeout = TimeSpan.FromSeconds(1d); });builder.Services.AddSingleton<ClientMiddleware>();var app = builder.Build();app.Map("/server", app =>{    app.Use(Middleware);    static async Task Middleware(HttpContext context, RequestDelegate _)    {        await ServerService.StartAsync(context);    }});app.Map("/client", app => { app.UseMiddleware<ClientMiddleware>(); });app.Run();

在这里我们将server的所有路由都交过ServerService.StartAsync接管，再server会请求这个地址，Yf328资讯网——每日最新资讯28at.com

而/client则给了ClientMiddleware中间件。Yf328资讯网——每日最新资讯28at.com

创建客户端

上面我们实现了服务端，其实服务端可以完全放置到现有的WebApi项目当中的，而且代码也不是很多。Yf328资讯网——每日最新资讯28at.com

客户端我们创建一个控制台项目名：Taibai.Client，并且依赖Taibai.Core项目Yf328资讯网——每日最新资讯28at.com

由于我们的客户端有些特殊，再server中部署的它不需要监听端口，它只需要将服务器的数据转发到指定的一个地址即可，所以我们需要将客户端的server部署的和本地部署的分开实现，再服务器部署的客户端我们命名为MonitorClient.csYf328资讯网——每日最新资讯28at.com

ClientOption.cs用于传递我们的客户端地址配置Yf328资讯网——每日最新资讯28at.com

public class ClientOption{    /// <summary>    /// 服务地址    /// </summary>    public string ServiceUri { get; set; }    }

MonitorClient.cs，作为服务器的转发客户端。Yf328资讯网——每日最新资讯28at.com

using System.Net;using System.Net.Security;using System.Net.Sockets;using Taibai.Core;namespace Taibai.Client;public class MonitorClient(ClientOption option){    private string Protocol = "taibai";    private readonly HttpMessageInvoker httpClient = new(CreateDefaultHttpHandler(), true);    private readonly Socket socket = new(SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);    private static SocketsHttpHandler CreateDefaultHttpHandler()    {        return new SocketsHttpHandler        {            // 允许多个http2连接            EnableMultipleHttp2Connections = true,            // 设置连接超时时间            ConnectTimeout = TimeSpan.FromSeconds(60),            SslOptions = new SslClientAuthenticationOptions            {                // 由于我们没有证书，所以我们需要设置为true                RemoteCertificateValidationCallback = (_, _, _, _) => true,            },        };    }    public async Task TransportAsync(CancellationToken cancellationToken)    {        Console.WriteLine("链接中！");        // 由于是测试，我们就目前先写死远程地址        await socket.ConnectAsync(new IPEndPoint(IPAddress.Parse("192.168.31.250"), 3389), cancellationToken);        Console.WriteLine("连接成功");        // 将Socket转换为流        var stream = new NetworkStream(socket);        try        {            // 创建服务器的连接，然后返回一个流，这个是H2的流            var serverStream = await this.CreateServerConnectionAsync(cancellationToken);            Console.WriteLine("链接服务器成功");            // 将两个流连接起来，这样我们就可以进行双工通信了。它们会自动进行数据的传输。            await Task.WhenAll(                stream.CopyToAsync(serverStream, cancellationToken),                serverStream.CopyToAsync(stream, cancellationToken)            );        }        catch (Exception ex)        {            Console.WriteLine(ex.Message);            throw;        }    }    /// <summary>    /// 创建服务器的连接    /// </summary>     /// <param name="cancellationToken"></param>    /// <exception cref="OperationCanceledException"></exception>    /// <returns></returns>    public async Task<SafeWriteStream> CreateServerConnectionAsync(CancellationToken cancellationToken)    {        var stream = await Http20ConnectServerAsync(cancellationToken);        return new SafeWriteStream(stream);    }    /// <summary>    /// 创建http2连接    /// </summary>    /// <param name="cancellationToken"></param>    /// <returns></returns>    private async Task<Stream> Http20ConnectServerAsync(CancellationToken cancellationToken)    {        var serverUri = new Uri(option.ServiceUri);        // 这里我们使用Connect方法，因为我们需要建立一个双工流, 这样我们就可以进行双工通信了。        var request = new HttpRequestMessage(HttpMethod.Connect, serverUri);        // 如果设置了Connect，那么我们需要设置Protocol        request.Headers.Protocol = Protocol;        // 我们需要设置http2的版本        request.Version = HttpVersion.Version20;                // 我们需要确保我们的请求是http2的        request.VersionPolicy = HttpVersionPolicy.RequestVersionExact;        // 设置一下超时时间，这样我们就可以在超时的时候取消连接了。        using var timeoutTokenSource = new CancellationTokenSource(TimeSpan.FromSeconds(60));        using var linkedTokenSource =            CancellationTokenSource.CreateLinkedTokenSource(timeoutTokenSource.Token, cancellationToken);        // 发送请求，然后等待响应        var httpResponse = await this.httpClient.SendAsync(request, linkedTokenSource.Token);        // 返回h2的流，用于传输数据        return await httpResponse.Content.ReadAsStreamAsync(linkedTokenSource.Token);    }}

创建我们的本地客户端实现类。Yf328资讯网——每日最新资讯28at.com

Client.cs这个就是在我们本地部署的服务，然后会监听本地的60112的端口，然后会吧这个端口的数据转发到我们的服务器，然后服务器会根据我们使用的name去找到指定的客户端进行交互传输。Yf328资讯网——每日最新资讯28at.com

using System.Net;using System.Net.Security;using System.Net.Sockets;using Taibai.Core;using HttpMethod = System.Net.Http.HttpMethod;namespace Taibai.Client;public class Client{    private readonly ClientOption option;    private string Protocol = "taibai";    private readonly HttpMessageInvoker httpClient;    private readonly Socket socket;    public Client(ClientOption option)    {        this.option = option;        this.httpClient = new HttpMessageInvoker(CreateDefaultHttpHandler(), true);        this.socket = new Socket(SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);        // 监听本地端口        this.socket.Bind(new IPEndPoint(IPAddress.Loopback, 60112));        this.socket.Listen(10);    }    private static SocketsHttpHandler CreateDefaultHttpHandler()    {        return new SocketsHttpHandler        {            // 允许多个http2连接            EnableMultipleHttp2Connections = true,            ConnectTimeout = TimeSpan.FromSeconds(60),            ResponseDrainTimeout = TimeSpan.FromSeconds(60),              SslOptions = new SslClientAuthenticationOptions            {                // 由于我们没有证书，所以我们需要设置为true                RemoteCertificateValidationCallback = (sender, certificate, chain, sslPolicyErrors) => true,            },        };    }    public async Task TransportAsync(CancellationToken cancellationToken)    {        Console.WriteLine("Listening on 60112");        // 等待客户端连接        var client = await this.socket.AcceptAsync(cancellationToken);        Console.WriteLine("Accepted connection from " + client.RemoteEndPoint);        try        {            // 将Socket转换为流            var stream = new NetworkStream(client);            // 创建服务器的连接,然后返回一个流, 这个是H2的流            var serverStream = await this.CreateServerConnectionAsync(cancellationToken);            Console.WriteLine("Connected to server");            // 将两个流连接起来, 这样我们就可以进行双工通信了. 它们会自动进行数据的传输.            await Task.WhenAll(                stream.CopyToAsync(serverStream, cancellationToken),                serverStream.CopyToAsync(stream, cancellationToken)            );        }        catch (Exception e)        {            Console.WriteLine(e);            throw;        }    }    /// <summary>    /// 创建与服务器的连接    /// </summary>     /// <param name="cancellationToken"></param>    /// <exception cref="OperationCanceledException"></exception>    /// <returns></returns>    public async Task<SafeWriteStream> CreateServerConnectionAsync(CancellationToken cancellationToken)    {        var stream = await this.Http20ConnectServerAsync(cancellationToken);        return new SafeWriteStream(stream);    }    private async Task<Stream> Http20ConnectServerAsync(CancellationToken cancellationToken)    {        var serverUri = new Uri(option.ServiceUri);        // 这里我们使用Connect方法, 因为我们需要建立一个双工流        var request = new HttpRequestMessage(HttpMethod.Connect, serverUri);        // 由于我们设置了Connect方法, 所以我们需要设置协议，这样服务器才能识别        request.Headers.Protocol = Protocol;        // 设置http2版本        request.Version = HttpVersion.Version20;        // 强制使用http2        request.VersionPolicy = HttpVersionPolicy.RequestVersionExact;        using var timeoutTokenSource = new CancellationTokenSource(TimeSpan.FromSeconds(60));        using var linkedTokenSource =            CancellationTokenSource.CreateLinkedTokenSource(timeoutTokenSource.Token, cancellationToken);        // 发送请求，等待服务器验证。        var httpResponse = await this.httpClient.SendAsync(request, linkedTokenSource.Token);        // 返回一个流        return await httpResponse.Content.ReadAsStreamAsync(linkedTokenSource.Token);    }}

然后再Program.cs中，我们封装一个简单的控制台版本。Yf328资讯网——每日最新资讯28at.com

using Taibai.Client;const string commandTemplate = @"当前是 Taibai 客户端，输入以下命令：- `help` 显示帮助- `monitor` 使用监控模式，监听本地端口，将流量转发到服务端的指定地址    - `monitor=https://localhost:7153/server?name=test`  监听本地端口，将流量转发到服务端指定的客户端名称为 test 的地址- `client` 使用客户端模式，连接服务端的指定地址，将流量转发到本地端口    - `client=https://localhost:7153/client?name=test`  连接服务端指定当前客户端名称为 test，将流量转发到本地端口- `exit` 退出输入命令：";while (true){    Console.WriteLine(commandTemplate);    var command = Console.ReadLine();    if (command?.StartsWith("monitor=") == true)    {        var client = new MonitorClient(new ClientOption()        {            ServiceUri = command[8..]        });        await client.TransportAsync(new CancellationToken());    }    else if (command?.StartsWith("client=") == true)    {        var client = new Client(new ClientOption()        {            ServiceUri = command[7..]        });        await client.TransportAsync(new CancellationToken());    }    else if (command == "help")    {        Console.WriteLine(commandTemplate);    }    else if (command == "exit")    {        Console.WriteLine("Bye!");        break;    }    else    {        Console.WriteLine("未知命令");    }}

我们默认提供了命令去使用指定的一个模式去链接客户端，Yf328资讯网——每日最新资讯28at.com

然后我们发布一下Taibai.Client，发布完成以后我们使用ide启动我们的Taibai.Server，请注意我们需要使用HTTPS进行启动的，HTTP是不支持H2的！Yf328资讯网——每日最新资讯28at.com

然后再客户端中打开俩个控制台面板，一个作为监听的monitor，一个作为client进行链接到我们的服务器中。Yf328资讯网——每日最新资讯28at.com

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然后我们使用远程桌面访问我们的127.0.0.1:60112，然后我们发现链接成功！如果您跟着写代码您会您发您也成功了，哦耶您获得了一个牛逼的技能，来源于微软MVP token的双休大法的传授！Yf328资讯网——每日最新资讯28at.com

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