为现代网络转发场景设计的高性能协程代理引擎
ForwardEngine 基于 C++23 + Boost.Asio，采用纯协程（net::awaitable）与 PMR 内存模型，面向低延迟、高并发代理转发场景。
当前支持 HTTP/HTTPS、SOCKS5、Trojan，适用于代理网关、网络中间件和边缘转发节点。
- 纯协程架构：核心链路使用
co_await，通过线程封闭实现无锁并发 - PMR 内存策略：线程本地池 + 帧分配器，减少热路径分配抖动
- 智能连接复用：内置 TCP 连接池，支持空闲回收和端点缓存上限
- 动态协议识别：首包识别 HTTP / SOCKS5 / Trojan，自动分流处理
- 可观测负载分配：单监听器 + 分流器（粘性哈希、过载兜底、背压信号）
| 协议 | 描述 | 认证 |
|---|---|---|
| HTTP/HTTPS | 支持 HTTP 正向代理与 HTTPS CONNECT 隧道 |
无 |
| SOCKS5 | RFC 1928，支持 IPv4/IPv6/域名 | 当前无认证 |
| Trojan | TLS + HTTP 伪装链路 | 凭据验证 |
接入层
listener (单监听器) -> distribute (分流决策)
|
v
执行层
worker -> session -> handler -> distributor -> source(pool)
|
v
协议与基础设施
protocol(http/socks5/trojan) + transport + memory + trace + gist
client
-> listener accept
-> distribute select(worker)
-> worker dispatch_socket
-> session detect protocol
-> handler process
-> distributor route
-> source(pool) connect/reuse
-> tunnel full-duplex forward
- 编译器：GCC 13+ / Clang 16+ / MSVC 2022+（支持 C++23）
- 构建系统：CMake 3.15+
- 依赖：Boost(system)、BoringSSL、spdlog、glaze
项目默认从 C:/bin 查找依赖，BoringSSL 根目录由 BORINGSSL_ROOT 指定。
cmake -S . -B build_release -G "MinGW Makefiles" -DCMAKE_BUILD_TYPE=RelWithDebInfo
cmake --build build_release -j
ctest --test-dir build_release --output-on-failure
cmake -S . -B build_release -DCMAKE_BUILD_TYPE=RelWithDebInfo
cmake --build build_release -j
ctest --test-dir build_release --output-on-failure
程序默认读取 src/configuration.json，监听 8081：
build_release/src/Forward.exe
验证代理可用性：
curl -v -x http://127.0.0.1:8081 http://www.baidu.com
curl -v -x http://127.0.0.1:8081 https://www.baidu.com
curl -v -x socks5://127.0.0.1:8081 http://www.baidu.com
配置文件位于 src/configuration.json：
{
"agent": {
"positive": {
"host": "localhost",
"port": 8080
},
"camouflage": "/api/notification/v1/stream?id=abcd-1234",
"limit": {
"concurrences": 20,
"blacklist": true
},
"addressable": {
"host": "localhost",
"port": 8081
},
"authentication": {
"credentials": [
"aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa"
]
},
"certificate": {
"key": "./key.pem",
"cert": "./cert.pem"
},
"pool": {
"max_cache_per_endpoint": 32,
"max_idle_seconds": 60
}
},
"trace": {
"enable_console": true,
"enable_file": true,
"log_level": "debug",
"pattern": "[%Y-%m-%d %H:%M:%S.%e][%l] %v",
"trace_name": "forward_engine",
"path_name": "./logs"
}
}
| 字段 | 描述 | 默认值 |
|---|---|---|
positive |
上游代理端点（可选，用于回退） | - |
addressable |
监听端点 | localhost:8081 |
camouflage |
Trojan 伪装路径 | - |
limit.concurrences |
最大并发连接数 | 20 |
limit.blacklist |
是否启用黑名单 | true |
authentication.credentials |
Trojan 密码列表（56字符十六进制） | - |
certificate |
TLS 证书配置 | ./cert.pem, ./key.pem |
pool.max_cache_per_endpoint |
单端点最大缓存连接数 | 32 |
pool.max_idle_seconds |
空闲连接最大存活时间 | 60 |
trace.log_level |
日志级别 | debug |
trace.max_size |
单日志文件最大大小 | 64MB |
trace.max_files |
最大日志文件数 | 8 |
ForwardEngine/
├── include/forward-engine/ # 核心库头文件
│ ├── abnormal/ # 异常定义
│ ├── agent/ # 代理核心逻辑
│ ├── gist/ # 错误码与工具
│ ├── memory/ # PMR 内存管理
│ ├── protocol/ # 协议实现
│ ├── rule/ # 规则引擎
│ ├── trace/ # 日志系统
│ ├── transformer/ # 数据转换
│ └── transport/ # 传输层
├── src/ # 实现与入口
├── test/ # 测试
├── docs/ # 文档
└── CMakeLists.txt
| 测试 | 描述 |
|---|---|
session_test |
会话生命周期、双向转发、关闭传播 |
connection_test |
连接池复用、正向代理回退 |
integration_test |
全双工转发、传输层工厂 |
socks5_test |
SOCKS5 握手与数据回显 |
trojan_test |
Trojan 握手与密码验证 |
memory_bench |
内存分配性能基准 |
pool_contention_stress |
内存池竞争压力测试 |
# 运行所有测试
ctest --test-dir build_release --output-on-failure
# 运行单个测试
./build_release/test/session_test
./build_release/test/connection_test
- 热路径零分配：协议处理器使用帧分配器，
async_read/write回调中严禁堆分配 - 无锁并发：通过线程封闭实现，连接池线程隔离
- 去虚拟化：所有具体实现类标记为
final - 零拷贝转发：隧道阶段使用
boost::asio::buffer引用传递 - 连接复用：TCP 连接池减少握手开销
详细文档位于 docs/ 目录：
- UDP 转发支持尚未实现（
transport::unreliable接口已定义） - SOCKS5 仅支持无认证模式
- 反向代理路由表需手动配置，暂不支持热更新
本项目采用 MIT 许可证 - 查看 LICENSE 文件了解详情。
ForwardEngine - 为现代网络而生的高性能协程代理引擎