mirror of
https://github.com/e1732a364fed/v2ray_simple.git
synced 2025-10-07 17:51:14 +08:00
修订udp代码; dial配置 添加 fullcone 选项;默认为非fullcone
现在整个程序均通过了go test, main 也可以正常运行了。 Relay_UDP 函数添加流量计数; 发现之前 Relay函数的流量计数 在main.go里参数传反了，导致实际上计数的是上传而不是下载，已修复 对fullcone的情况做了特别考量。MsgConn的 Close函数在fullcone时不能随便被调用。 因此我添加了一个 CloseConnWithRaddr(raddr Addr) error 方法，以及 Fullcone() bool 方法 在utils包的init部分使用 rand 随机种子
This commit is contained in:
hahahrfool
@@ -1,10 +1,11 @@
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package netLayer
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import (
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"io"
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"net"
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"sync"
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"time"
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"github.com/hahahrfool/v2ray_simple/utils"
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)
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const (
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@@ -21,382 +22,259 @@ var (
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//本文件内含 一些 转发 udp 数据的 接口与方法
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// 阻塞.
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func RelayUDP(conn1, conn2 MsgConn) {
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//MsgConn一般用于 udp. 是一种类似 net.PacketConn 的包装
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//
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//使用Addr，是因为有可能申请的是域名，而不是ip
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type MsgConn interface {
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ReadFrom() ([]byte, Addr, error)
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WriteTo([]byte, Addr) error
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CloseConnWithRaddr(raddr Addr) error //关闭特定连接
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Close() error //关闭所有连接
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Fullcone() bool //若Fullcone, 则在转发因另一端关闭而结束后, RelayUDP函数不会Close它.
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}
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// 阻塞. 返回从 rc 下载的总字节数. 拷贝完成后自动关闭双端连接.
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func RelayUDP(rc, lc MsgConn) int {
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//在转发时, 有可能有多种情况
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/*
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1. dokodemo 监听udp 定向 导向到 direct 的远程udp实际地址
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此时因为是定向的, 所以肯定不是fullcone
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dokodemo 用的是 UniTargetMsgConn, underlay 是 netLayer.UDPConn, 其已经设置了UDP_timeout
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在 netLayer.UDPConn 超时后, ReadFrom 就会解放, 并触发双向Close, 来关闭我们的 direct的udp连接。
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1.5. 比较少见的情况, dokodemo监听tcp, 然后发送到 direct 的udp. 此时客户应用程序可以手动关闭tcp连接来帮我们触发 udp连接 的 close
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2. socks5监听 udp, 导向到 direct 的远程udp实际地址
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socks5端只用一个udp连接来监听所有信息, 所以不能关闭, 所以没有设置超时
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此时我们需要对 每一个 direct的udp连接 设置超时, 否则就会一直占用端口
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3. socks5 监听udp, 导向到 trojan, 然后 服务端的 trojan 再导向 direct
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trojan 也是用一个信道来接收udp的所有请求的, 所以trojan的连接也不能关.
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所以依然需要在服务端 的 direct上面 加Read 时限
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否则 rc.ReadFrom() 会卡住而不返回.
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因为direct 使用 UDPMsgConnWrapper，而我们已经在 UDPMsgConnWrapper里加了这个逻辑, 所以可以放心了.
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4. fullcone, 此时不能对整个监听端口进行close，会影响其它外部链接发来的连接。
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*/
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go func() {
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for {
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bs, raddr, err := conn1.ReadFrom()
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bs, raddr, err := lc.ReadFrom()
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if err != nil {
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//log.Println("RelayUDP e1", err)
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break
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}
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err = conn2.WriteTo(bs, raddr)
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err = rc.WriteTo(bs, raddr)
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||||
if err != nil {
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||||
//log.Println("RelayUDP e2", err)
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||||
break
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||||
}
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||||
}
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if !rc.Fullcone() {
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rc.Close()
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}
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if !lc.Fullcone() {
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lc.Close()
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||||
}
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||||
}()
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for {
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||||
bs, raddr, err := conn2.ReadFrom()
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if err != nil {
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||||
//log.Println("RelayUDP e3", err)
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||||
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||||
break
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||||
}
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||||
err = conn1.WriteTo(bs, raddr)
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||||
if err != nil {
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||||
//log.Println("RelayUDP e4", err)
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||||
break
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
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||||
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||||
//////////////////// 接口 ////////////////////
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type UDPRequestReader interface {
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||||
GetNewUDPRequest() (net.UDPAddr, []byte, error)
|
||||
}
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||||
type UDPResponseWriter interface {
|
||||
WriteUDPResponse(net.UDPAddr, []byte) error
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}
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// UDP_Extractor, 用于从一个虚拟的协议中提取出 udp请求
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//
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// 从一个未知协议中读取UDP请求，然后试图得到该请求的回应(大概率是直接通过direct发出) 并写回
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type UDP_Extractor interface {
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||||
UDPRequestReader
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||||
UDPResponseWriter
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}
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||||
// 写入一个UDP请求; 可以包裹成任意协议。
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// 因为有时该地址从来没申请过，所以此时就要用dialFunc创建一个新连接
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type UDPRequestWriter interface {
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||||
WriteUDPRequest(target net.UDPAddr, request []byte, dialFunc func(targetAddr Addr) (io.ReadWriter, error)) error
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||||
CloseUDPRequestWriter() //如果read端失败,则一定需要close Write端. CloseUDPRequestWriter就是这个用途.
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}
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//拉取一个新的 UDP 响应
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type UDPResponseReader interface {
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||||
GetNewUDPResponse() (net.UDPAddr, []byte, error)
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}
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||||
// UDP_Putter, 用于把 udp请求转换成 虚拟的协议
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//
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// 向一个特定的协议 写入 UDP请求，然后试图读取 该请求的回应. 比如vless.Client就实现了它
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type UDP_Putter interface {
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UDPRequestWriter
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||||
UDPResponseReader
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}
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type UDP_Putter_Generator interface {
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GetNewUDP_Putter() UDP_Putter
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}
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//////////////////// 具体实现 ////////////////////
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||||
// 最简单的 UDP_Putter，用于客户端; 不处理内部数据，直接认为要 发送给服务端的信息 要发送到一个特定的地址
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// 如果指定的地址不是 默认的地址，则发送到 unknownRemoteAddrMsgWriter
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//
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// 对于 vless v1来说, unknownRemoteAddrMsgWriter 要做的 就是 新建一个与服务端的 请求udp的连接，
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// 然后这个新连接就变成了新的 UniUDP_Putter
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type UniUDP_Putter struct {
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targetAddr net.UDPAddr
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io.ReadWriter
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unknownRemoteAddrMsgWriter UDPRequestWriter
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}
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//
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func (e *UniUDP_Putter) GetNewUDPResponse() (net.UDPAddr, []byte, error) {
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||||
bs := make([]byte, MaxUDP_packetLen)
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||||
n, err := e.ReadWriter.Read(bs)
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||||
if err != nil {
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||||
return e.targetAddr, nil, err
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||||
}
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||||
return e.targetAddr, bs[:n], nil
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||||
}
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||||
func (e *UniUDP_Putter) WriteUDPRequest(addr net.UDPAddr, bs []byte, dialFunc func(targetAddr Addr) (io.ReadWriter, error)) (err error) {
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||||
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||||
if addr.String() == e.targetAddr.String() {
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||||
_, err = e.ReadWriter.Write(bs)
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||||
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||||
return
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||||
} else {
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||||
if e.unknownRemoteAddrMsgWriter == nil {
|
||||
return
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}
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||||
// 普通的 WriteUDPRequest需要调用 dialFunc来拨号新链接，而我们这里 直接就传递给 unknownRemoteAddrMsgWriter 了
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return e.unknownRemoteAddrMsgWriter.WriteUDPRequest(addr, bs, dialFunc)
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}
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|
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}
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||||
// 最简单的 UDP_Extractor，用于服务端; 不处理内部数据，直接认为客户端传来的内部数据的目标为一个特定值。
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// 收到的响应数据的来源 如果和 targetAddr 相同的话，直接写入传入的 ReadWriter
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||||
// 收到的外界数据的来源 如果和 targetAddr 不同的话，那肯定就是使用了fullcone，那么要传入 unknownRemoteAddrMsgWriter； 如果New时传入unknownRemoteAddrMsgWriter的 是nil的话，那么意思就是不支持fullcone，将直接舍弃这一部分数据。
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type UniUDP_Extractor struct {
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targetAddr net.UDPAddr
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||||
io.ReadWriter
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||||
unknownRemoteAddrMsgWriter UDPResponseWriter
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}
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||||
// 新建，unknownRemoteAddrMsgWriter 用于写入 未知来源响应，rw 用于普通的客户请求的目标的响应
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func NewUniUDP_Extractor(addr net.UDPAddr, rw io.ReadWriter, unknownRemoteAddrMsgWriter UDPResponseWriter) *UniUDP_Extractor {
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||||
return &UniUDP_Extractor{
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targetAddr: addr,
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||||
ReadWriter: rw,
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||||
unknownRemoteAddrMsgWriter: unknownRemoteAddrMsgWriter,
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}
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||||
}
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// 从客户端连接中 提取出 它的 UDP请求，就是直接读取数据。然后搭配上之前设置好的地址
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func (e *UniUDP_Extractor) GetNewUDPRequest() (net.UDPAddr, []byte, error) {
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||||
bs := make([]byte, MaxUDP_packetLen)
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n, err := e.ReadWriter.Read(bs)
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||||
if err != nil {
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return e.targetAddr, nil, err
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}
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return e.targetAddr, bs[:n], nil
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}
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// WriteUDPResponse 写入远程服务器的响应；要分情况讨论。
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// 因为是单一目标extractor，所以正常情况下 传入的response 的源地址 也 应和 e.targetAddr 相同，
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// 如果地址不同的话，那肯定就是使用了fullcone，那么要传入 unknownRemoteAddrMsgWriter
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func (e *UniUDP_Extractor) WriteUDPResponse(addr net.UDPAddr, bs []byte) (err error) {
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||||
if addr.String() == e.targetAddr.String() {
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_, err = e.ReadWriter.Write(bs)
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||||
return
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} else {
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//如果未配置 unknownRemoteAddrMsgWriter， 则说明不支持fullcone。这并不是错误，而是可选的。看你想不想要fullcone
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if e.unknownRemoteAddrMsgWriter == nil {
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return
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||||
}
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||||
return e.unknownRemoteAddrMsgWriter.WriteUDPResponse(addr, bs)
|
||||
}
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|
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}
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type UDPAddrData struct {
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Addr net.UDPAddr
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Data []byte
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}
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//一种简单的本地 UDP_Extractor + UDP_Putter
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type UDP_Pipe struct {
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requestChan, responseChan chan UDPAddrData
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requestChanClosed, responseChanClosed bool
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}
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func (u *UDP_Pipe) IsInvalid() bool {
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return u.requestChanClosed || u.responseChanClosed
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}
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func (u *UDP_Pipe) closeRequestChan() {
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if !u.requestChanClosed {
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||||
close(u.requestChan)
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||||
u.requestChanClosed = true
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||||
}
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||||
}
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func (u *UDP_Pipe) closeResponseChan() {
|
||||
if !u.responseChanClosed {
|
||||
close(u.responseChan)
|
||||
u.responseChanClosed = true
|
||||
}
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||||
}
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||||
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||||
func (u *UDP_Pipe) Close() {
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||||
u.closeRequestChan()
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||||
u.closeResponseChan()
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||||
}
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func NewUDP_Pipe() *UDP_Pipe {
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||||
return &UDP_Pipe{
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||||
requestChan: make(chan UDPAddrData, 10),
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||||
responseChan: make(chan UDPAddrData, 10),
|
||||
}
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||||
}
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||||
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||||
func (u *UDP_Pipe) CloseUDPRequestWriter() {
|
||||
u.closeRequestChan()
|
||||
}
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||||
func (u *UDP_Pipe) GetNewUDPRequest() (net.UDPAddr, []byte, error) {
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||||
d, ok := <-u.requestChan
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||||
if ok {
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||||
return d.Addr, d.Data, nil
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||||
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||||
} else {
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||||
//如果requestChan被关闭了，就要同时关闭 responseChan
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||||
u.closeResponseChan()
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||||
return net.UDPAddr{}, nil, io.EOF
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||||
}
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||||
}
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||||
|
||||
func (u *UDP_Pipe) GetNewUDPResponse() (net.UDPAddr, []byte, error) {
|
||||
d, ok := <-u.responseChan
|
||||
if ok {
|
||||
return d.Addr, d.Data, nil
|
||||
|
||||
} else {
|
||||
//如果 responseChan 被关闭了，就要同时关闭 requestChan
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||||
u.closeRequestChan()
|
||||
return net.UDPAddr{}, nil, io.EOF
|
||||
}
|
||||
|
||||
}
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||||
|
||||
// 会保存bs的副本，不必担心数据被改变的问题。
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||||
func (u *UDP_Pipe) WriteUDPResponse(addr net.UDPAddr, bs []byte) error {
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||||
bsCopy := make([]byte, len(bs))
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||||
copy(bsCopy, bs)
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||||
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||||
u.responseChan <- UDPAddrData{
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Addr: addr,
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||||
Data: bsCopy,
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||||
}
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||||
return nil
|
||||
}
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||||
|
||||
// 会保存bs的副本，不必担心数据被改变的问题。
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||||
func (u *UDP_Pipe) WriteUDPRequest(addr net.UDPAddr, bs []byte, dialFunc func(targetAddr Addr) (io.ReadWriter, error)) error {
|
||||
bsCopy := make([]byte, len(bs))
|
||||
copy(bsCopy, bs)
|
||||
|
||||
u.requestChan <- UDPAddrData{
|
||||
Addr: addr,
|
||||
Data: bsCopy,
|
||||
}
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||||
return nil
|
||||
}
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||||
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||||
// RelayUDP_to_Direct 用于 从一个未知协议读取 udp请求，然后通过 直接的udp连接 发送到 远程udp 地址。
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// 该函数是阻塞的。而且实现了fullcone; 本函数会直接处理 对外新udp 的dial
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||||
//
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// RelayUDP_to_Direct 与 RelayTCP 函数 的区别是，已经建立的udpConn是可以向其它目的地址发送信息的
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// 服务端可以向 客户端发送 非客户端发送过数据 的地址 发来的信息
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||||
// 原理是，客户端请求第一次后，就会在服务端开放一个端口，然后其它远程主机就会发现这个端口并试图向客户端发送数据
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||||
// 而由于fullcone，所以如果客户端要请求一个 不同的udp地址的话，如果这个udp地址是之前发送来过信息，那么就要用之前建立过的udp连接，这样才能保证端口一致；
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||||
//
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func RelayUDP_to_Direct(extractor UDP_Extractor) {
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||||
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||||
type connState struct {
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||||
conn *net.UDPConn
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||||
raddrMap map[string]bool //所有与thisconn关联的 raddr
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}
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||||
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//具体实现： 每当有对新远程udp地址的请求发生时，就会同时 监听 “用于发送该请求到远程udp主机的本地udp端口”，接受一切发往 该端口的数据
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||||
var dialedUDPConnMap = make(map[string]*connState)
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||||
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||||
var mutex sync.RWMutex
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count := 0
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||||
for {
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||||
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||||
raddr, requestData, err := extractor.GetNewUDPRequest()
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||||
bs, raddr, err := rc.ReadFrom()
|
||||
if err != nil {
|
||||
|
||||
break
|
||||
}
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||||
err = lc.WriteTo(bs, raddr)
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||||
if err != nil {
|
||||
|
||||
first_raddrStr := raddr.String()
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||||
break
|
||||
}
|
||||
count += len(bs)
|
||||
}
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||||
if !rc.Fullcone() {
|
||||
rc.Close()
|
||||
}
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||||
|
||||
mutex.RLock()
|
||||
oldConn := dialedUDPConnMap[first_raddrStr]
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||||
mutex.RUnlock()
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||||
if !lc.Fullcone() {
|
||||
lc.Close()
|
||||
}
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||||
return count
|
||||
}
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||||
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||||
if oldConn != nil {
|
||||
// symmetric, proxy/dokodemo 有用到.
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type UniTargetMsgConn struct {
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||||
net.Conn
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||||
target Addr
|
||||
}
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||||
|
||||
oldConn.conn.Write(requestData)
|
||||
func (u UniTargetMsgConn) Fullcone() bool {
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||||
return false
|
||||
}
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||||
|
||||
func (u UniTargetMsgConn) ReadFrom() ([]byte, Addr, error) {
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||||
bs := utils.GetPacket()
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||||
|
||||
n, err := u.Conn.Read(bs)
|
||||
if err != nil {
|
||||
return nil, Addr{}, err
|
||||
}
|
||||
return bs[:n], u.target, err
|
||||
}
|
||||
|
||||
func (u UniTargetMsgConn) WriteTo(bs []byte, _ Addr) error {
|
||||
_, err := u.Conn.Write(bs)
|
||||
return err
|
||||
}
|
||||
|
||||
func (u UniTargetMsgConn) CloseConnWithRaddr(raddr Addr) error {
|
||||
return u.Conn.Close()
|
||||
}
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||||
|
||||
func (u UniTargetMsgConn) Close() error {
|
||||
return u.Conn.Close()
|
||||
}
|
||||
|
||||
//可满足fullcone, 由 Fullcone 的值决定. 在proxy/direct 被用到.
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||||
//
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||||
type UDPMsgConnWrapper struct {
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||||
conn *net.UDPConn
|
||||
IsServer bool
|
||||
fullcone bool
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||||
|
||||
symmetricMap map[HashableAddr]*net.UDPConn
|
||||
symmetricMapMutex sync.RWMutex
|
||||
}
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||||
|
||||
//使用传入的laddr监听udp; 若未给出laddr, 使用一个随机端口监听
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||||
func NewUDPMsgConnClientWrapper(laddr *net.UDPAddr, fullcone bool, isserver bool) *UDPMsgConnWrapper {
|
||||
uc := new(UDPMsgConnWrapper)
|
||||
|
||||
//if laddr == nil {
|
||||
// laddr, _ = net.ResolveUDPAddr("udp", ":"+RandPortStr())
|
||||
//}
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||||
|
||||
udpConn, _ := net.ListenUDP("udp", laddr)
|
||||
|
||||
uc.conn = udpConn
|
||||
uc.fullcone = fullcone
|
||||
uc.IsServer = isserver
|
||||
if !fullcone {
|
||||
uc.symmetricMap = make(map[HashableAddr]*net.UDPConn)
|
||||
}
|
||||
return uc
|
||||
}
|
||||
|
||||
func (u *UDPMsgConnWrapper) Fullcone() bool {
|
||||
return u.fullcone
|
||||
}
|
||||
|
||||
func (u *UDPMsgConnWrapper) ReadFrom() ([]byte, Addr, error) {
|
||||
bs := utils.GetPacket()
|
||||
|
||||
if !u.fullcone {
|
||||
//如果不是fullcone, 则我们需要限时关闭
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||||
|
||||
u.conn.SetReadDeadline(time.Now().Add(UDP_timeout))
|
||||
}
|
||||
|
||||
n, ad, err := u.conn.ReadFromUDP(bs)
|
||||
if err != nil {
|
||||
return nil, Addr{}, err
|
||||
}
|
||||
if !u.fullcone {
|
||||
//既然读到了, 那么就取消限时
|
||||
u.conn.SetReadDeadline(time.Time{})
|
||||
}
|
||||
|
||||
return bs[:n], NewAddrFromUDPAddr(ad), nil
|
||||
}
|
||||
|
||||
func (u *UDPMsgConnWrapper) WriteTo(bs []byte, raddr Addr) error {
|
||||
|
||||
if !u.fullcone && !u.IsServer {
|
||||
//非fullcone时, 强制 symmetryc, 对每个远程地址 都使用一个 对应的新laddr
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||||
|
||||
thishash := raddr.GetHashable()
|
||||
|
||||
if len(u.symmetricMap) == 0 {
|
||||
|
||||
_, err := u.conn.WriteTo(bs, raddr.ToUDPAddr())
|
||||
if err == nil {
|
||||
u.symmetricMapMutex.Lock()
|
||||
u.symmetricMap[thishash] = u.conn
|
||||
u.symmetricMapMutex.Unlock()
|
||||
}
|
||||
return err
|
||||
}
|
||||
|
||||
u.symmetricMapMutex.RLock()
|
||||
theConn := u.symmetricMap[thishash]
|
||||
u.symmetricMapMutex.RUnlock()
|
||||
|
||||
if theConn == nil {
|
||||
var e error
|
||||
theConn, e = net.ListenUDP("udp", nil)
|
||||
if e != nil {
|
||||
return e
|
||||
}
|
||||
|
||||
u.symmetricMapMutex.Lock()
|
||||
u.symmetricMap[thishash] = theConn
|
||||
u.symmetricMapMutex.Unlock()
|
||||
}
|
||||
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||||
_, err := theConn.WriteTo(bs, raddr.ToUDPAddr())
|
||||
return err
|
||||
|
||||
} else {
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||||
_, err := u.conn.WriteTo(bs, raddr.ToUDPAddr())
|
||||
return err
|
||||
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
func (u *UDPMsgConnWrapper) CloseConnWithRaddr(raddr Addr) error {
|
||||
if !u.IsServer {
|
||||
if u.fullcone {
|
||||
u.conn.SetReadDeadline(time.Now())
|
||||
|
||||
} else {
|
||||
u.symmetricMapMutex.Lock()
|
||||
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||||
newConn, err := net.DialUDP("udp", nil, &raddr)
|
||||
if err != nil {
|
||||
thehash := raddr.GetHashable()
|
||||
theConn := u.symmetricMap[thehash]
|
||||
|
||||
if theConn != nil {
|
||||
delete(u.symmetricMap, thehash)
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||||
theConn.Close()
|
||||
|
||||
break
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||||
}
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||||
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||||
_, err = newConn.Write(requestData)
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||||
if err != nil {
|
||||
break
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||||
}
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||||
first_cs := &connState{
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||||
conn: newConn,
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||||
raddrMap: make(map[string]bool),
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||||
}
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||||
first_cs.raddrMap[first_raddrStr] = true
|
||||
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||||
mutex.Lock()
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||||
dialedUDPConnMap[first_raddrStr] = first_cs
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||||
mutex.Unlock()
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||||
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||||
//监听所有发往 newConn的 远程任意主机 发来的消息。
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go func(thisconn *net.UDPConn, supposedRemoteAddr net.UDPAddr) {
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bs := make([]byte, MaxUDP_packetLen)
|
||||
for {
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||||
thisconn.SetDeadline(time.Now().Add(UDP_timeout))
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||||
|
||||
//log.Println("redirect udp, start read", supposedRemoteAddr)
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||||
n, raddr, err := thisconn.ReadFromUDP(bs)
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||||
if err != nil {
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||||
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||||
//timeout后，就会删掉第一个拨号的raddr,以及因为fullcone而产生的其它raddr
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||||
//然后关闭此udp端口
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mutex.Lock()
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||||
delete(dialedUDPConnMap, first_raddrStr)
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||||
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||||
for anotherRaddr := range first_cs.raddrMap {
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||||
delete(dialedUDPConnMap, anotherRaddr)
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}
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||||
mutex.Unlock()
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||||
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||||
thisconn.Close()
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||||
break
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||||
}
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||||
// 这个远程 地址 无论是新的还是旧的， 都是要 和 newConn关联的，下一次向 这个远程地址发消息时，也要用 newConn来发，而不是新dial一个。
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||||
hasThisRaddr := false
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||||
this_raddr_str := raddr.String()
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||||
mutex.RLock()
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||||
_, hasThisRaddr = dialedUDPConnMap[this_raddr_str]
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||||
mutex.RUnlock()
|
||||
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||||
if !hasThisRaddr {
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||||
|
||||
mutex.Lock()
|
||||
dialedUDPConnMap[this_raddr_str] = first_cs
|
||||
first_cs.raddrMap[this_raddr_str] = true
|
||||
mutex.Unlock()
|
||||
}
|
||||
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||||
//log.Println("redirect udp, will write to extractor", string(bs[:n]))
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||||
err = extractor.WriteUDPResponse(*raddr, bs[:n])
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||||
if err != nil {
|
||||
break
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||||
}
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||||
|
||||
}
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||||
}(newConn, raddr)
|
||||
u.symmetricMapMutex.Unlock()
|
||||
}
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||||
|
||||
}
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||||
return nil
|
||||
}
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||||
func (u *UDPMsgConnWrapper) Close() error {
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if !u.IsServer && u.fullcone {
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||||
//Close一般只用于关闭客户端、非fullcone的情况, 因为只有这种情况下，才会有 一个 u仅与一个 raddr对话 的清醒.
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||||
return u.conn.Close()
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} else {
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||||
return nil
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||||
}
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||||
}
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||||
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