ForwardEngine 是一个基于 Modern C++（C++23）与 Boost.Asio/Beast 的高性能代理引擎，核心链路使用 net::awaitable 协程组织，提供低延迟、高并发的网络转发能力。项目采用模块化设计，支持多种代理协议，适用于代理网关、网络中间件和隐私保护等场景。
- HTTP/HTTPS 代理：完整支持 HTTP 正向代理与 HTTPS
CONNECT隧道 - SOCKS5 代理：标准 SOCKS5 协议（无认证/TCP Connect），支持 IPv4/IPv6/域名
- Trojan 代理：Trojan 协议（TLS + 类 HTTP 伪装），支持密码验证
- Obscura 隧道：基于 WebSocket + TLS 的传输层伪装通道
- 协程驱动：基于 Boost.Asio 的
net::awaitable协程，无回调地狱 - 内存管理：统一 PMR（Polymorphic Memory Resource）策略，支持全局池化与帧分配器
- 连接复用：智能 TCP 连接池，支持僵尸检测、空闲超时与上限控制
- 协议识别：动态协议检测（peek），自动适配 HTTP/SOCKS5/Trojan/Obscura
- 双向转发：优化的隧道转发算法，支持优雅退出与资源及时回收
- 现代 C++：全面使用 C++23 特性（
std::expected、概念约束、协程等） - 模块化设计：清晰的接口边界，易于扩展新协议
- 完整测试：包含单元测试、集成测试与端到端验证
- 生产级日志：基于 spdlog 的异步日志系统，支持文件轮转与级别控制
graph TB
Client[客户端连接] --> Worker[Worker 监听]
Worker --> Session[Session 会话]
Session --> Analysis[协议识别]
Analysis --> |HTTP| HTTP[HTTP 处理器]
Analysis --> |SOCKS5| SOCKS5[SOCKS5 处理器]
Analysis --> |Trojan| Trojan[Trojan 处理器]
Analysis --> |Obscura| Obscura[Obscura 处理器]
HTTP --> Distributor[路由分发器]
SOCKS5 --> Distributor
Trojan --> Distributor
Obscura --> Distributor
Distributor --> |正向代理| Forward[正向连接]
Distributor --> |反向代理| Reverse[反向路由]
Distributor --> |直连| Direct[直连目标]
Forward --> ConnectionPool[连接池]
Reverse --> ConnectionPool
Direct --> ConnectionPool
ConnectionPool --> Upstream[上游服务器]
subgraph "核心模块"
Worker
Session
Analysis
Distributor
ConnectionPool
end
subgraph "协议实现"
HTTP
SOCKS5
Trojan
Obscura
end
- 编译器：支持 C++23 的编译器（GCC 13+、Clang 16+、MSVC 2022+）
- 构建系统：CMake 3.20+
- 依赖库：
- Boost 1.82+（Asio、Beast）
- OpenSSL 3.0+
- spdlog 1.12+
- glaze 2.0+
依赖默认从 c:/bin 查找（根目录 CMakeLists.txt 已配置路径）：
# 配置项目
cmake -S . -B build_release -G "MinGW Makefiles" -DCMAKE_BUILD_TYPE=RelWithDebInfo
# 编译
cmake --build build_release -j
# 运行测试
ctest --test-dir build_release --output-on-failure# 配置项目
cmake -S . -B build_release -DCMAKE_BUILD_TYPE=RelWithDebInfo
# 编译
cmake --build build_release -j
# 运行测试
ctest --test-dir build_release --output-on-failure程序运行时会读取 src/configuration.json，默认监听端口为 8081：
build_release/src/Forward.exe使用 curl 测试代理功能：
# HTTP/HTTPS 代理
curl -v -L -x http://127.0.0.1:8081 http://www.baidu.com
curl -v -L -x http://127.0.0.1:8081 https://www.baidu.com
# SOCKS5 代理
curl -v -L -x socks5://127.0.0.1:8081 http://www.baidu.com
# 使用环境变量
set HTTP_PROXY=http://127.0.0.1:8081
curl -v http://www.baidu.com配置文件位于 src/configuration.json，主要配置项：
{
"agent": {
"addressable": {
"host": "localhost",
"port": 8081
},
"certificate": {
"cert": "cert.pem",
"key": "key.pem"
}
}
}{
"trace": {
"enable": true,
"log_level": "info",
"console": true,
"file": {
"enable": true,
"path": "logs/forward_engine.log",
"max_size": 10485760,
"max_files": 5
}
}
}{
"agent": {
"connection": {
"max_idle_time": 300,
"max_per_endpoint": 10,
"zombie_check_interval": 30
}
}
}ForwardEngine/
├── include/forward-engine/ # 公共头文件
│ ├── agent/ # 代理核心逻辑
│ │ ├── session.hpp # 会话生命周期
│ │ ├── worker.hpp # 监听与连接接受
│ │ ├── analysis.hpp # 协议识别与目标解析
│ │ ├── distributor.hpp # 路由分发
│ │ └── connection.hpp # 连接池管理
│ ├── protocol/ # 协议实现
│ │ ├── http/ # HTTP 协议
│ │ ├── socks5/ # SOCKS5 协议
│ │ └── trojan/ # Trojan 协议
│ ├── transport/ # 传输层封装
│ │ ├── obscura.hpp # Obscura 隧道
│ │ └── adaptation.hpp # 统一适配层
│ ├── memory/ # 内存管理
│ │ ├── container.hpp # 容器别名
│ │ ├── pool.hpp # 内存池
│ │ └── pointer.hpp # 智能指针封装
│ ├── trace/ # 日志系统
│ │ ├── spdlog.hpp # spdlog 封装
│ │ └── monitor.hpp # 协程监控
│ └── transformer/ # 数据转换
│ └── json.hpp # JSON 序列化
├── src/forward-engine/ # 实现文件
├── test/ # 测试文件
└── docs/ # 文档
- 零拷贝转发：隧道阶段使用
boost::asio::buffer引用传递，避免数据复制 - 协程栈复用：
net::awaitable协程栈空间复用，减少内存分配 - 连接复用：TCP 连接池减少握手开销，提高响应速度
- 内存池化：PMR 内存管理减少堆分配碎片
详细的用户指南和开发文档位于 docs/ 目录：
- 连接池目前仅覆盖 TCP 协议
- UDP 转发支持尚未实现
- 反向代理路由表配置需手动更新
- 跨线程连接池共享策略仍在完善中
- 已在 Windows 11 + MinGW 上全面测试
- Linux/macOS 平台需要适配部分路径配置
- ARM 架构尚未验证
本项目采用 MIT 许可证 - 查看 LICENSE 文件了解详情。
感谢以下开源项目提供的强大支持：
- Boost.Asio/Beast - 异步 I/O 和 HTTP/WebSocket 实现
- OpenSSL - 加密和 TLS 支持
- spdlog - 高性能日志库
- glaze - 快速的 JSON 序列化
ForwardEngine - 为现代网络而生的高性能代理引擎