Gemini 协议作为一种新兴的轻量级互联网协议，提供了一种简洁、安全的文本导向内容传输方式。它运行在 TCP 端口 1965 上，并强制要求使用 TLS 加密，这使得它比传统的 HTTP 更注重隐私和效率。不同于 HTTP 的复杂性，Gemini 的设计灵感来源于 Gopher 协议，专注于纯文本文档（gemtext 格式），支持基本的链接、列表和预格式文本，而不支持 JavaScript 或 CSS 等复杂功能。这使得它特别适合低带宽环境、隐私敏感场景或作为 Web 的补充替代方案。
在 Go 语言中实现 Gemini 服务器和客户端的优势在于 Go 的标准库强大，尤其是 net/http 和 crypto/tls 包，能轻松处理网络连接和 TLS 加密，而无需引入过多第三方依赖。这不仅简化了开发过程，还确保了高性能和并发支持。本文将一步步指导如何构建基本的 Gemini 服务器和客户端，重点处理 MIME 类型、证书管理和请求/响应机制。通过这些实现，你可以快速搭建一个运行在本地或服务器上的 Gemini 胶囊（capsule），并用客户端访问它。
环境准备与证书生成
首先，确保你的 Go 环境已安装（版本 1.20+ 推荐）。Gemini 协议要求所有通信通过 TLS，因此需要生成自签名证书。Go 的 crypto/tls 包支持自签名，但生产环境中建议使用 Let's Encrypt 等 CA 颁发的证书。对于开发，我们使用自签名证书，并采用 TOFU（Trust On First Use）验证机制，即首次连接时信任证书，后续检查一致性。
使用以下命令生成自签名证书（需要安装 OpenSSL）：
openssl req -x509 -nodes -days 365 -newkey rsa:2048 -keyout server.key -out server.crt -subj "/CN=localhost"
这将生成 server.key（私钥）和 server.crt（证书）。在代码中加载它们：
cert, err := tls.LoadX509KeyPair("server.crt", "server.key")
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
config := &tls.Config{Certificates: []tls.Certificate{cert}}
listener, err := tls.Listen("tcp", ":1965", config)
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
证据显示，Gemini 规范（v0.14.3）强调 TLS 1.2+ 和隐私增强功能，如不支持弱加密套件。这在 Go 的 tls.Config 中可以通过 MinVersion: tls.VersionTLS12 和 CipherSuites 自定义实现。对于 TOFU，客户端需存储服务器证书指纹，并在后续连接中验证。
基本服务器实现
Gemini 服务器的核心是监听端口 1965，接受 TLS 连接，解析客户端发送的简单请求（一行 URL，如 gemini://example.com/path），然后返回响应。响应格式为：第一行状态码 + META（如 20 text/gemini\r\n），成功时跟随响应体。
使用 Go 的 net 包实现一个简单的服务器：
for {
conn, err := listener.Accept()
if err != nil {
continue
}
go handleConnection(conn)
}
func handleConnection(conn net.Conn) {
defer conn.Close()
reader := bufio.NewReader(conn)
request, err := reader.ReadString('\n')
if err != nil {
return
}
path := strings.TrimSpace(request)
if !strings.HasPrefix(path, "gemini://") {
path = "/default"
}
if path == "/" {
body := "# 欢迎来到 Gemini 服务器\r\n这是一个简单的 Gemini 胶囊。"
meta := fmt.Sprintf("20 text/gemini\r\n")
response := meta + body
conn.Write([]byte(response))
} else {
conn.Write([]byte("51 No such resource\r\n"))
}
}
这里，META 行指定 MIME 类型，如 text/gemini 用于 gemtext。Gemini 支持多种 MIME：text/plain 用于纯文本、image/png 用于图片（通过链接访问，非内嵌）。引用 Gemini 规范：“响应头必须是单个 CRLF 终止行，格式为 'STATUS META\r\n'，其中 STATUS 是两位数字，META 是 MIME 类型或错误消息。”
对于 MIME 处理，服务器需根据文件扩展或内容类型设置 META。例如，处理 PNG 文件：
if strings.HasSuffix(path, ".png") {
meta := "20 image/png\r\n"
data, _ := os.ReadFile("image.png")
conn.Write([]byte(meta))
conn.Write(data)
}
可落地参数：
- 监听地址：
:1965（默认端口）。
- 证书有效期：365 天，RSA 2048 位。
- 并发：Go 的 goroutine 天然支持高并发，每连接一个 goroutine。
- 错误码：使用 40（临时失败）、51（资源不存在）、59（坏请求）等。
风险：自签名证书易遭中间人攻击，建议客户端实现 TOFU 并在首次连接时显示指纹（如 SHA-256）。
基本客户端实现
客户端需发起 TLS 连接到 hostname:1965，发送请求 URL，然后读取响应。Go 的 tls.Dial 简化了这一过程。
func fetchGemini(url string) (string, error) {
u, err := url.Parse(url)
if err != nil {
return "", err
}
config := &tls.Config{ServerName: u.Hostname()}
conn, err := tls.Dial("tcp", u.Host+":"+u.Port(), config)
if err != nil {
return "", err
}
defer conn.Close()
request := u.Path + "\r\n"
conn.Write([]byte(request))
reader := bufio.NewReader(conn)
statusLine, err := reader.ReadString('\n')
if err != nil {
return "", err
}
parts := strings.SplitN(strings.TrimSpace(statusLine), " ", 2)
if len(parts) < 2 || !strings.HasPrefix(parts[0], "2") {
return parts[1], nil
}
body, _ := io.ReadAll(reader)
return string(body), nil
}
对于 TOFU，客户端可存储证书：
conn, err := tls.Dial("tcp", host, config)
if err != nil {
return err
}
state := conn.ConnectionState()
fingerprint := sha256.Sum256(state.PeerCertificates[0].Raw)
storeFingerprint(host, fingerprint[:])
后续验证：
if !verifyFingerprint(host, fingerprint) {
return errors.New("证书指纹不匹配")
}
MIME 处理：在客户端，根据 META 决定如何渲染。例如，text/gemini 解析为链接（=> URL 文本），image/* 下载显示。Go 可使用 regexp 解析 gemtext。
可落地清单：
- URL 格式：
gemini://hostname/path?query
- 超时：
tls.DialWithDialer 设置 10s 超时。
- 重定向：Gemini 支持 3xx 状态，客户端需跟随（最多 10 次）。
- 代理：不支持 HTTP 代理，需自定义 SOCKS。
高级考虑与测试
在实际部署中，集成文件系统服务静态内容，或使用 CGI 处理动态响应。监控连接数，避免 DDoS（限速 1 req/s）。测试时，用 Lagrange（Gemini 浏览器）访问 gemini://localhost/。
Gemini 的优势在于其简洁：响应大小通常 <1KB，加载 <100ms，远优于 HTTP 的 bloated 页面。这使其理想用于 IoT 或移动设备。
资料来源：
通过以上实现，你已掌握 Gemini 在 Go 中的核心。扩展时，可添加 gemini:// 链接解析或多 MIME 支持，进一步探索这一轻量级协议的潜力。（字数：1024）