命令行设置代理原理详解

网上的教程大多只讲了想要在命令行中使用代理需要输入哪些命令，比如这个export http_proxy=http://127.0.0.1:8080，通常情况下这应该已经可以用了，不过有时却不能成功完成任务。本文中，我想根据自己的一些粗浅的经验，讲讲其背后的原理是什么。（本文适用于类Unix系统）

一、环境变量

首先来说明一下环境变量是什么。在操作系统中有许多进程，进程之间进行信息交流的其中一种途径就是环境变量。环境变量是一个键值对的集合，进程从父进程中收到环境变量，可以添加或修改其中的一些值，再在创建子进程时将环境变量传给子进程。export指令便是修改环境变量的指令，并且指定这个修改是要传给子进程的，如果不使用export而单用key=value这样一行指令，则仅修改当前Shell进程的环境变量而不传给子进程。

通过这样一条export指令，现在只要是用当前Shell启动的子进程，便可以在自己的环境变量里看到http_proxy -> http://127.0.0.1:8080这样的一个映射关系了，其实这个环境变量就像是贴在墙上的小广告，上面写着【你想进行http访问吗？如果你想的话，在127.0.0.1:8080这个位置有一个代理服务点，这个站点可以使用http代理协议】。子进程看到了它，可以选择尊重这个环境变量，在进行http访问的时候将流量交给127.0.0.1:8080转发。子进程也可以选择拒绝遵从这个环境变量，还是原样直接访问，但是一般的程序都会选择遵从的。

二、环境变量名

接下来讲解环境变量名，例子中是http_proxy，它的含义是指示进程在进行http协议访问时尽量走代理，请看下面的例子：

$ export http_proxy=http://127.0.0.1:8080
$ curl http://ip8.com/ip
<返回代理服务器的ip>
$ curl https://ip8.com/ip
<返回本机的ip>

在这个例子中，curl在进行http访问时(curl http://ip8.com/ip)尊重了环境变量的指示，在进行https访问时(curl https://ip8.com/ip)因为没有对应的指示，便直接连接了。

比较常用的环境变量名字有http_proxy，https_proxy，ftp_proxy，all_proxy，其中特殊的是all_proxy，它指定了全部协议都可以通过这个代理，它的优先级要低于其他变量。
比如说http_proxy和all_proxy都有设置，curl在进行http访问的时候会通过http_proxy指定的代理，在进行https_proxy访问的时候会首先尝试通过https_proxy指定的代理，但是并没有设置，于是就去通过了all_proxy指定的代理。

另外，有的应用可能会去读取HTTP_PROXY等等大写的环境变量，而忽略小写环境变量，可能需要特别注意，可以大小写的同时设置保证兼容性。

三、代理协议

下面来说一下http://的含义，它指示的是与代理服务通信时使用的协议，使用http代理协议并不是只能传递http协议请求，它就像是【http代理服务器您好，这里有一个https请求，地址是www.baidu.com，内容是...，请帮我转发】这样的句式，可以传递的内容是广泛的。
比较常见的代理协议有http:// https:// socks:// ss:// ssr:// vmess://之类的。
绝大部分程序都会支持http://协议的代理，大部分程序会支持socks://协议，只有专用的软件才支持ss:// ssr:// vmess://并经常把它们转接成http:// socks://协议以供其他应用使用。

四、推荐配置

通过前面的讲解大概已经了解了命令行应用代理的工作原理，那么应该怎么设置呢？之前提到http代理协议的兼容性最好，所以访问http_proxy一般设为http代理，而socks协议用途最广，可以将all_proxy设为socks协议，socks协议还有一点注意的是，可以用socks5h://来替代socks://，这样可以让域名解析在代理服务器进行，防止DNS污染。

综上，我推荐的配置是：（端口与提供代理服务的软件开放的端口一致）

export http_proxy=http://127.0.0.1:8080
export HTTP_PROXY=http://127.0.0.1:8080
export https_proxy=http://127.0.0.1:8080
export HTTPS_PROXY=http://127.0.0.1:8080
export all_proxy=socks5h://127.0.0.1:1080
export ALL_PROXY=socks5h://127.0.0.1:1080

也可以将其写入~/.bashrc等文件来自动配置或配置一个alias来给这一大段命令一个别称，方便手动激活。

参考

https://unix.stackexchange.com/questions/71144/what-do-the-bash-builtins-set-and-export-do
https://github.com/urllib3/urllib3/issues/1035