OpenSSL编程入门教程

OpenSSL编程入门教程

OpenSSL是一个开放源代码的SSL协议的产品实现，它采用C语言作为开发语言，具备了跨系统的性能。调用OpenSSL的函数就可以实现一个SSL加密的安全数据传输通道，从而保护客户端和服务器之间数据的安全。

头文件：
#include <openssl/ssl.h>
#include <openssl/err.h>

基于OpenSSL的程序都要遵循以下几个步骤：

(1 ) OpenSSL初始化

在使用OpenSSL之前，必须进行相应的协议初始化工作，这可以通过下面的函数实现：

int SSL_library_int(void);

(2 ) 选择会话协议

在利用OpenSSL开始SSL会话之前，需要为客户端和服务器制定本次会话采用的协议，目前能够使用的协议包括TLSv1.0、SSLv2、SSLv3、SSLv2/v3。

需要注意的是，客户端和服务器必须使用相互兼容的协议，否则SSL会话将无法正常进行。

(3 ) 创建会话环境

在OpenSSL中创建的SSL会话环境称为CTX，使用不同的协议会话，其环境也不一样的。

申请SSL会话环境的OpenSSL函数是：

SSL_CTX *SSL_CTX_new(SSL_METHOD * method);

当SSL会话环境申请成功后，还要根据实际的需要设置CTX的属性，通常的设置是指定SSL握手阶段证书的验证方式和加载自己的证书。

制定证书验证方式的函数是：

int SSL_CTX_set_verify(SSL_CTX *ctx,int mode,int(*verify_callback),int(X509_STORE_CTX *));

为SSL会话环境加载CA证书的函数是：

SSL_CTX_load_verify_location(SSL_CTX *ctx,const char *Cafile,const char *Capath);

为SSL会话加载用户证书的函数是：

SSL_CTX_use_certificate_file(SSL_CTX *ctx, const char *file,int type);

为SSL会话加载用户私钥的函数是：

SSL_CTX_use_PrivateKey_file(SSL_CTX *ctx,const char* file,int type);

在将证书和私钥加载到SSL会话环境之后，就可以调用下面的函数来验证私钥和证书是否相符：

int SSL_CTX_check_private_key(SSL_CTX *ctx);

(4) 建立SSL套接字

SSL套接字是建立在普通的TCP套接字基础之上，在建立SSL套接字时可以使用下面的一些函数：

SSL *SSl_new(SSL_CTX *ctx);

//申请一个SSL套接字

int SSL_set_fd(SSL *ssl,int fd);)

//绑定读写套接字

int SSL_set_rfd(SSL *ssl,int fd);

//绑定只读套接字

int SSL_set_wfd(SSL *ssl,int fd);

//绑定只写套接字

(5) 完成SSL握手

在成功创建SSL套接字后，客户端应使用函数SSL_connect( )替代传统的函数connect( )来完成握手过程:

int SSL_connect(SSL *ssl);

而对服务器来讲，则应使用函数SSL_ accept ( )替代传统的函数accept ( )来完成握手过程:

int SSL_accept(SSL *ssl);

握手过程完成之后，通常需要询问通信双方的证书信息，以便进行相应的验证，这可以借助于下面的函数来实现:

X509 *SSL_get_peer_certificate(SSL *ssl);

该函数可以从SSL套接字中提取对方的证书信息，这些信息已经被SSL验证过了。

X509_NAME *X509_get_subject_name(X509 *a);

该函数得到证书所用者的名字。

(6) 进行数据传输

当SSL握手完成之后，就可以进行安全的数据传输了，在数据传输阶段，需要使用SSL_read( )和SSL_write( )来替代传统的read( )和write( )函数，来完成对套接字的读写操作：

int SSL_read(SSL *ssl,void *buf,int num);

int SSL_write(SSL *ssl,const void *buf,int num);

(7 ) 结束SSL通信

当客户端和服务器之间的数据通信完成之后，调用下面的函数来释放已经申请的SSL资源：

int SSL_shutdown(SSL *ssl);

//关闭SSL套接字

void SSl_free(SSL *ssl);

 //释放SSL套接字

void SSL_CTX_free(SSL_CTX *ctx); 

//释放SSL会话环境

Openssl应用编程框架：

1.客户端程序的框架为:

[cpp] view plain copy

print ?

1. meth = SSLv23_client_method();  
2. ctx = SSL_CTX_new (meth);  
3. ssl = SSL_new(ctx);  
4. fd = socket();  
5. connect();  
6. SSL_set_fd(ssl,fd);  
7. SSL_connect(ssl);  
8. SSL_write(ssl,"Hello world",strlen("Hello World!"));  

   
   
meth = SSLv23_client_method();
ctx = SSL_CTX_new (meth);
ssl = SSL_new(ctx);
fd = socket();
connect();
SSL_set_fd(ssl,fd);
SSL_connect(ssl);
SSL_write(ssl, "Hello world", strlen( "Hello World!"));
   
   

2.服务端程序的框架为:

[cpp] view plain copy

print ?

1. meth = SSLv23_server_method();  
2. ctx = SSL_CTX_new (meth);  
3. ssl = SSL_new(ctx);  
4. fd = socket();  
5. bind();  
6. listen();  
7. accept();  
8. SSL_set_fd(ssl,fd);  
9. SSL_connect(ssl);  
10. SSL_read (ssl, buf, sizeof(buf));  

   
   
meth = SSLv23_server_method();
ctx = SSL_CTX_new (meth);
ssl = SSL_new(ctx);
fd = socket();
bind();
listen();
accept();
SSL_set_fd(ssl,fd);
SSL_connect(ssl);
SSL_read (ssl, buf, sizeof(buf));
   
   

对程序来说,openssl将整个握手过程用一对函数体现,即客户端的SSL_connect和服务端的SSL_accept.而后的应用层数据交换则用SSL_read和 SSL_write来完成

Linux下基于OpenSSL的SSL安全通信设计

本程序可以自由使用，请遵守GPL规范。
OpenSSL中的SSL安全通信可以分为两类，两类基本上的操作相同，一类是建立SSL环境后使用BIO读写，另一类是直接在socket上建立SSL上下文环境。本文主要讨论在socket上建立SSL环境，以实现安全通信。首先需要生成一对客户机和服务器证书，这可以使用openssl的命令实现。使用赵春平前辈的OpenSSL编程一书中建立SSL测试环境的命令，可以建立一个模拟的CA，生成数字证书。如下：
1、建立自己的CA
在OpenSSL的安装目录下的misc目录下，运行脚本sudo ./CA.sh -newCA。运行完后会生成一个demoCA的目录，里面存放了CA的证书和私钥。
2、生成客户端和服务器证书申请
openssl req -newkey rsa:1204 -out req1.pem -keyout sslclientkey.pem
openssl req -newkey rsa:1204 -out req2.pem -keyout sslserverkey.pem
3、签发客户端和服务器证书
openssl ca -in req1.pem -out sslclientcert.pem
openssl ca -in req2.pem -out sslservercert.pem

然后就可以使用OpenSSL的开源库实现SSL安全通信，本文设计了两种模式的通信，一种是没有建立SSL环境的TCP，另一种是建立了SSL环境的TCP，之后可以使用Linux下的嗅探软件wireshark嗅探出两种模式下的数据包，比较不同。程序设计参考了周立发老师的程序。

下面首先是服务器端的程序：

[cpp] view plain copy

print ?

1. #include <stdio.h>  
2. #include <stdlib.h>  
3. #include <signal.h>  
4. #include <errno.h>  
5. #include <string.h>  
6. #include <netdb.h>  
7. #include <resolv.h>  
8. #include <fcntl.h>  
9. #include <unistd.h>  
10. #include <sys/types.h>  
11. #include <netinet/in.h>  
12. #include <sys/socket.h>  
13. #include <sys/wait.h>  
14. #include <arpa/inet.h>  
15.   
16. #include <openssl/bio.h>  
17. #include <openssl/err.h>  
18. #include <openssl/ssl.h>  
19. #include "tcp_video.h"  
20.   
21. #define MAXSIZE 1024 //每次最大数据传输量  
22.   
23. #define PKEY_FILE "sslserverkey.pem"  
24. #define CERT_FILE "sslservercert.pem"  
25.   
26. int main()  
27. {  
28.     int sockfd,client_fd;  
29.     socklen_t len;  
30.    
31.     SSL_CTX *ctx;  
32.     
33.     char serverbuf[MAXSIZE];  
34.   
35.     ERR_load_BIO_strings();  
36.     SSL_library_init();  
37.     OpenSSL_add_all_algorithms();  
38.     SSL_load_error_strings();  
39.     ctx = SSL_CTX_new(SSLv23_server_method());  
40.     if (ctx == NULL)  
41.     {  
42.         ERR_print_errors_fp(stdout);  
43.         exit(1);  
44.     }  
45.     if (!SSL_CTX_use_certificate_file(ctx, CERT_FILE, SSL_FILETYPE_PEM))  
46.     {  
47.         ERR_print_errors_fp(stdout);  
48.         exit(1);  
49.     }  
50.     if (!SSL_CTX_use_PrivateKey_file(ctx, PKEY_FILE, SSL_FILETYPE_PEM) )  
51.     {  
52.         ERR_print_errors_fp(stdout);  
53.         exit(1);  
54.     }  
55.     if (!SSL_CTX_check_private_key(ctx))  
56.     {  
57.         ERR_print_errors_fp(stdout);  
58.         exit(1);  
59.     }  
60.     int chose=0;  
61.     signal(SIGPIPE,SIG_IGN);  
62.     tcpserver_init(&sockfd);  
63.     while(1)  
64.     {  
65.         printf("Please Chose Channel No.:\n");  
66.         printf("1.:SSL Protocol Channel\n");  
67.         printf("2.:TCP Protocol Channel\n");  
68.         scanf("%d",&chose);  
69.         if(chose==1)  
70.         {  
71.             SSL *ssl;  
72.             tcp_accept(sockfd,&client_fd);  
73.             ssl = SSL_new(ctx);  
74.             SSL_set_fd(ssl, client_fd);  
75.             if (SSL_accept(ssl) == -1)  
76.             {  
77.                 perror("accept");  
78.                 close(client_fd);  
79.                 break;  
80.             }  
81.             // 接收消息  
82.             bzero(serverbuf, MAXSIZE);  
83.              
84.             len = SSL_read(ssl,serverbuf, MAXSIZE);  
85.             if (len > 0)  
86.                 printf("接收消息成功:'%s'，共%d个字节的数据\n",serverbuf, len);  
87.             else  
88.                 printf("消息接收失败！错误代码是%d，错误信息是'%s'\n",errno, strerror(errno));  
89.              
90.             SSL_shutdown(ssl);  
91.             SSL_free(ssl);  
92.             close(client_fd);  
93.         }  
94.         else if(chose==2)  
95.         {  
96.             tcp_accept(sockfd,&client_fd);  
97.             len=recv(client_fd,serverbuf, MAXSIZE,0);  
98.             if (len > 0)  
99.                 printf("接收消息成功:'%s'，共%d个字节的数据\n",serverbuf, len);  
100.             else  
101.                 printf("消息接收失败！错误代码是%d，错误信息是'%s'\n",errno, strerror(errno));  
102.             close(client_fd);  
103.         }  
104.         chose=0;  
105.     }  
106.     close(sockfd);  
107.     SSL_CTX_free(ctx);  
108.     return 0;  
109.   
110. }//main  

   
   
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <netdb.h>
#include <resolv.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/wait.h>
#include <arpa/inet.h>

#include <openssl/bio.h>
#include <openssl/err.h>
#include <openssl/ssl.h>
#include "tcp_video.h"

#define MAXSIZE 1024 //每次最大数据传输量

#define PKEY_FILE "sslserverkey.pem"
#define CERT_FILE "sslservercert.pem"

int main()
{
int sockfd,client_fd;
socklen_t len;

SSL_CTX *ctx;

char serverbuf[MAXSIZE];

ERR_load_BIO_strings();
SSL_library_init();
OpenSSL_add_all_algorithms();
SSL_load_error_strings();
ctx = SSL_CTX_new(SSLv23_server_method());
if (ctx == NULL)
{
ERR_print_errors_fp( stdout);
exit( 1);
}
if (!SSL_CTX_use_certificate_file(ctx, CERT_FILE, SSL_FILETYPE_PEM))
{
ERR_print_errors_fp( stdout);
exit( 1);
}
if (!SSL_CTX_use_PrivateKey_file(ctx, PKEY_FILE, SSL_FILETYPE_PEM) )
{
ERR_print_errors_fp( stdout);
exit( 1);
}
if (!SSL_CTX_check_private_key(ctx))
{
ERR_print_errors_fp( stdout);
exit( 1);
}
int chose= 0;
signal(SIGPIPE,SIG_IGN);
tcpserver_init(&sockfd);
while( 1)
{
printf( "Please Chose Channel No.:\n");
printf( "1.:SSL Protocol Channel\n");
printf( "2.:TCP Protocol Channel\n");
scanf( "%d",&chose);
if(chose== 1)
{
SSL *ssl;
tcp_accept(sockfd,&client_fd);
ssl = SSL_new(ctx);
SSL_set_fd(ssl, client_fd);
if (SSL_accept(ssl) == -1)
{
perror( "accept");
close(client_fd);
break;
}
// 接收消息
bzero(serverbuf, MAXSIZE);

len = SSL_read(ssl,serverbuf, MAXSIZE);
if (len > 0)
printf( "接收消息成功:'%s'，共%d个字节的数据\n",serverbuf, len);
else
printf( "消息接收失败！错误代码是%d，错误信息是'%s'\n",errno, strerror(errno));

SSL_shutdown(ssl);
SSL_free(ssl);
close(client_fd);
}
else if(chose== 2)
{
tcp_accept(sockfd,&client_fd);
len=recv(client_fd,serverbuf, MAXSIZE, 0);
if (len > 0)
printf( "接收消息成功:'%s'，共%d个字节的数据\n",serverbuf, len);
else
printf( "消息接收失败！错误代码是%d，错误信息是'%s'\n",errno, strerror(errno));
close(client_fd);
}
chose= 0;
}
close(sockfd);
SSL_CTX_free(ctx);
return 0;

} //main
   
   

再次是客户端的程序

[cpp] view plain copy

print ?

1. #include <stdio.h>  
2. #include <stdlib.h>  
3. #include <errno.h>  
4. #include <string.h>  
5. #include <netdb.h>  
6. #include <resolv.h>  
7. #include <fcntl.h>  
8. #include <unistd.h>  
9. #include <sys/types.h>  
10. #include <netinet/in.h>  
11. #include <sys/socket.h>  
12. #include <sys/wait.h>  
13. #include <arpa/inet.h>  
14.   
15. #include <openssl/bio.h>  
16. #include <openssl/err.h>  
17. #include <openssl/ssl.h>  
18. #include "tcp_video.h"  
19.   
20. #define MAXSIZE 1024 //每次最大数据传输量  
21.   
22. void ShowCerts(SSL * ssl)  
23. {  
24.     X509 *cert;  
25.     char *line;  
26.   
27.     cert = SSL_get_peer_certificate(ssl);  
28.     if (cert != NULL)  
29.     {  
30.         printf("数字证书信息:\n");  
31.         line = X509_NAME_oneline(X509_get_subject_name(cert), 0, 0);  
32.         printf("证书: %s\n", line);  
33.         free(line);  
34.         line = X509_NAME_oneline(X509_get_issuer_name(cert), 0, 0);  
35.         printf("颁发者: %s\n", line);  
36.         free(line);  
37.         X509_free(cert);  
38.     }  
39.     else  
40.         printf("无证书信息！\n");  
41. }  
42. int main()  
43. {  
44.     char *hostname="127.0.0.1";  
45.     int sockfd, len;  
46.     char clientbuf[MAXSIZE];  
47.     struct hostent *host;//gethostbyname函数的参数返回  
48.     struct sockaddr_in serv_addr;  
49.     SSL_CTX *ctx;  
50.     SSL *ssl;  
51.      
52.     SSL_library_init();  
53.     OpenSSL_add_all_algorithms();  
54.     SSL_load_error_strings();  
55.     ctx = SSL_CTX_new(SSLv23_client_method());  
56.     if (ctx == NULL)  
57.     {  
58.         ERR_print_errors_fp(stdout);  
59.         exit(1);  
60.     }  
61.     int chose=0;  
62.     printf("Please Chose Channel No.:\n");  
63.     printf("1.:SSL Protocol Channel\n");  
64.     printf("2.:TCP Protocol Channel\n");  
65.     scanf("%d",&chose);  
66.     serv_addr=tcpclient_init(&sockfd);  
67.     if(chose==1)  
68.     {  
69.         tcp_connect(&sockfd,serv_addr);  
70.          
71.         ssl = SSL_new(ctx);  
72.         SSL_set_fd(ssl, sockfd);  
73.          
74.         if (SSL_connect(ssl) == -1)  
75.             ERR_print_errors_fp(stderr);  
76.         else  
77.         {  
78.             printf("Connected with %s encryption\n", SSL_get_cipher(ssl));  
79.             ShowCerts(ssl);  
80.         }  
81.     
82.         bzero(clientbuf, MAXSIZE);  
83.         strcpy(clientbuf, "id:am3517&pw:am3517\n");  
84.         len = SSL_write(ssl, clientbuf, strlen(clientbuf));  
85.         if (len < 0)  
86.             printf("消息'%s'发送失败！错误代码是%d，错误信息是'%s'\n",clientbuf, errno, strerror(errno));  
87.         else  
88.             printf("消息'%s'发送成功，共发送了%d个字节！\n",clientbuf, len);  
89.   
90.         SSL_shutdown(ssl);  
91.         SSL_free(ssl);  
92.     }  
93.     else if(chose==2)  
94.     {  
95.         tcp_connect(&sockfd,serv_addr);  
96.          
97.         bzero(clientbuf, MAXSIZE);  
98.         strcpy(clientbuf, "id:am3517&pw:am3517\n");  
99.         len = send(sockfd, clientbuf, strlen(clientbuf),0);  
100.         if (len < 0)  
101.             printf("消息'%s'发送失败！错误代码是%d，错误信息是'%s'\n",clientbuf, errno, strerror(errno));  
102.         else  
103.             printf("消息'%s'发送成功，共发送了%d个字节！\n",clientbuf, len);  
104.     }  
105.     close(sockfd);  
106.     SSL_CTX_free(ctx);  
107.     return 0;  
108. }  

   
   
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <netdb.h>
#include <resolv.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/wait.h>
#include <arpa/inet.h>

#include <openssl/bio.h>
#include <openssl/err.h>
#include <openssl/ssl.h>
#include "tcp_video.h"

#define MAXSIZE 1024 //每次最大数据传输量

void ShowCerts(SSL * ssl)
{
X509 *cert;
char *line;

cert = SSL_get_peer_certificate(ssl);
if (cert != NULL)
{
printf( "数字证书信息:\n");
line = X509_NAME_oneline(X509_get_subject_name(cert), 0, 0);
printf( "证书: %s\n", line);
free(line);
line = X509_NAME_oneline(X509_get_issuer_name(cert), 0, 0);
printf( "颁发者: %s\n", line);
free(line);
X509_free(cert);
}
else
printf( "无证书信息！\n");
}
int main()
{
char *hostname= "127.0.0.1";
int sockfd, len;
char clientbuf[MAXSIZE];
struct hostent *host; //gethostbyname函数的参数返回
struct sockaddr_in serv_addr;
SSL_CTX *ctx;
SSL *ssl;

SSL_library_init();
OpenSSL_add_all_algorithms();
SSL_load_error_strings();
ctx = SSL_CTX_new(SSLv23_client_method());
if (ctx == NULL)
{
ERR_print_errors_fp( stdout);
exit( 1);
}
int chose= 0;
printf( "Please Chose Channel No.:\n");
printf( "1.:SSL Protocol Channel\n");
printf( "2.:TCP Protocol Channel\n");
scanf( "%d",&chose);
serv_addr=tcpclient_init(&sockfd);
if(chose== 1)
{
tcp_connect(&sockfd,serv_addr);

ssl = SSL_new(ctx);
SSL_set_fd(ssl, sockfd);

if (SSL_connect(ssl) == -1)
ERR_print_errors_fp( stderr);
else
{
printf( "Connected with %s encryption\n", SSL_get_cipher(ssl));
ShowCerts(ssl);
}

bzero(clientbuf, MAXSIZE);
strcpy(clientbuf, "id:am3517&pw:am3517\n");
len = SSL_write(ssl, clientbuf, strlen(clientbuf));
if (len < 0)
printf( "消息'%s'发送失败！错误代码是%d，错误信息是'%s'\n",clientbuf, errno, strerror(errno));
else
printf( "消息'%s'发送成功，共发送了%d个字节！\n",clientbuf, len);

SSL_shutdown(ssl);
SSL_free(ssl);
}
else if(chose== 2)
{
tcp_connect(&sockfd,serv_addr);

bzero(clientbuf, MAXSIZE);
strcpy(clientbuf, "id:am3517&pw:am3517\n");
len = send(sockfd, clientbuf, strlen(clientbuf), 0);
if (len < 0)
printf( "消息'%s'发送失败！错误代码是%d，错误信息是'%s'\n",clientbuf, errno, strerror(errno));
else
printf( "消息'%s'发送成功，共发送了%d个字节！\n",clientbuf, len);
}
close(sockfd);
SSL_CTX_free(ctx);
return 0;
}
   
   

编译是需要OpenSSL库的支持，怎么安装OpenSSL在这里就不说了，网上有很多例子，另外在Ubuntu系统下可以直接使用新力得软件包安装。编辑时需要加 -lssl 选项，另外如果要调试，需要加 -g选项。
另外，程序中使用的tcp连接的函数，可以使用下面的函数，本系统使用端口7838。

[cpp] view plain copy

print ?

1. void tcpserver_init(int *sockfd)  
2. {  
3.     socklen_t len;  
4.     struct sockaddr_in my_addr;  
5.     unsigned int myport, lisnum;  
6.   
7.     myport = 7838;  
8.     lisnum = 1;  
9.   
10.     if ((*sockfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1)  
11.     {  
12.         perror("socket");  
13.         exit(1);  
14.     }  
15.     else  
16.         printf("socket created\n");  
17.   
18.     bzero(&my_addr, sizeof(my_addr));  
19.     my_addr.sin_family = PF_INET;  
20.     my_addr.sin_port = htons(myport);  
21.     my_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;  
22.   
23.     if(bind(*sockfd, (struct sockaddr *) &my_addr, sizeof(struct sockaddr)) == -1)  
24.     {  
25.         perror("bind");  
26.         exit(1);  
27.     }  
28.     else  
29.         printf("binded\n");  
30.   
31.     if (listen(*sockfd, lisnum) == -1)  
32.     {  
33.         perror("listen");  
34.         exit(1);  
35.     }  
36.     else  
37.         printf("begin listen\n");  
38. }  
39. void tcp_accept(int sockfd,int *new_fd)  
40. {  
41.     struct sockaddr_in their_addr;  
42.     socklen_t len;  
43.     len = sizeof(struct sockaddr);  
44.     if ((*new_fd = accept(sockfd, (struct sockaddr *)&their_addr, &len)) == -1)  
45.     {  
46.         perror("accept");  
47.         exit(errno);  
48.     }  
49.     else  
50.         printf("server: got connection from %s, port %d, socket %d\n",inet_ntoa(their_addr.sin_addr), ntohs(their_addr.sin_port), *new_fd);  
51.     int flags;  
52.     flags = fcntl (sockfd, F_GETFL);   
53.     if (flags & O_NONBLOCK)  
54.     {  
55.         //fcntl (sockfd, F_SETFL, flags-O_NONBLOCK);  
56.         fcntl(sockfd,F_SETFL,flags&(~O_NONBLOCK));  
57.     }  
58. }  
59. struct sockaddr_in tcpclient_init(int *sockfd)  
60. {  
61.     int len;  
62.     struct sockaddr_in dest;  
63.   
64.     char parainfo[3][20];  
65.     printf("input server IP:\n");  
66.     scanf("%s",parainfo[0]);  
67.     printf("input server port:\n");  
68.     scanf("%s",parainfo[1]);  
69.     if((*sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0)  
70.     {  
71.         perror("Socket");  
72.         exit(errno);  
73.     }  
74.     printf("socket created\n");  
75.   
76.     bzero(&dest, sizeof(dest));  
77.     dest.sin_family = AF_INET;  
78.     dest.sin_port = htons(atoi(parainfo[1]));  
79.     if (inet_aton(parainfo[0], (struct in_addr *) &dest.sin_addr.s_addr) == 0)  
80.     {  
81.         perror(parainfo[0]);  
82.         exit(errno);  
83.     }  
84.     printf("address created\n");  
85.     return dest;  
86. }  
87. void tcp_connect(int *sockfd,struct sockaddr_in dest)  
88. {  
89.     if (connect(*sockfd, (struct sockaddr *) &dest, sizeof(dest)) != 0)  
90.     {  
91.         perror("Connect ");  
92.         exit(errno);  
93.     }  
94.     printf("server connected\n");  
95.     int flags;  
96.     flags = fcntl (sockfd, F_GETFL);   
97.     if (flags & O_NONBLOCK)  
98.     {  
99.         //fcntl (sockfd, F_SETFL, flags-O_NONBLOCK);  
100.         fcntl(sockfd,F_SETFL,flags&(~O_NONBLOCK));  
101.     }  
102. }  

   
   
void tcpserver_init(int *sockfd)
{
socklen_t len;
struct sockaddr_in my_addr;
unsigned int myport, lisnum;

myport = 7838;
lisnum = 1;

if ((*sockfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1)
{
perror( "socket");
exit( 1);
}
else
printf( "socket created\n");

bzero(&my_addr, sizeof(my_addr));
my_addr.sin_family = PF_INET;
my_addr.sin_port = htons(myport);
my_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;

if(bind(*sockfd, (struct sockaddr *) &my_addr, sizeof(struct sockaddr)) == -1)
{
perror( "bind");
exit( 1);
}
else
printf( "binded\n");

if (listen(*sockfd, lisnum) == -1)
{
perror( "listen");
exit( 1);
}
else
printf( "begin listen\n");
}
void tcp_accept(int sockfd,int *new_fd)
{
struct sockaddr_in their_addr;
socklen_t len;
len = sizeof(struct sockaddr);
if ((*new_fd = accept(sockfd, (struct sockaddr *)&their_addr, &len)) == -1)
{
perror( "accept");
exit(errno);
}
else
printf( "server: got connection from %s, port %d, socket %d\n",inet_ntoa(their_addr.sin_addr), ntohs(their_addr.sin_port), *new_fd);
int flags;
flags = fcntl (sockfd, F_GETFL);
if (flags & O_NONBLOCK)
{
//fcntl (sockfd, F_SETFL, flags-O_NONBLOCK);
fcntl(sockfd,F_SETFL,flags&(~O_NONBLOCK));
}
}
struct sockaddr_in tcpclient_init(int *sockfd)
{
int len;
struct sockaddr_in dest;

char parainfo[ 3][ 20];
printf( "input server IP:\n");
scanf( "%s",parainfo[ 0]);
printf( "input server port:\n");
scanf( "%s",parainfo[ 1]);
if((*sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0)
{
perror( "Socket");
exit(errno);
}
printf( "socket created\n");

bzero(&dest, sizeof(dest));
dest.sin_family = AF_INET;
dest.sin_port = htons(atoi(parainfo[ 1]));
if (inet_aton(parainfo[ 0], (struct in_addr *) &dest.sin_addr.s_addr) == 0)
{
perror(parainfo[ 0]);
exit(errno);
}
printf( "address created\n");
return dest;
}
void tcp_connect(int *sockfd,struct sockaddr_in dest)
{
if (connect(*sockfd, (struct sockaddr *) &dest, sizeof(dest)) != 0)
{
perror( "Connect ");
exit(errno);
}
printf( "server connected\n");
int flags;
flags = fcntl (sockfd, F_GETFL);
if (flags & O_NONBLOCK)
{
//fcntl (sockfd, F_SETFL, flags-O_NONBLOCK);
fcntl(sockfd,F_SETFL,flags&(~O_NONBLOCK));
}
}
   
   

###########################################################################

服务器端源代码如下：

[cpp] view plain copy

print ?

1. #include <stdio.h>  
2. #include <stdlib.h>  
3. #include <errno.h>  
4. #include <string.h>  
5. #include <sys/types.h>  
6. #include <netinet/in.h>  
7. #include <sys/socket.h>  
8. #include <sys/wait.h>  
9. #include <unistd.h>  
10. #include <arpa/inet.h>  
11. #include <openssl/ssl.h>  
12. #include <openssl/err.h>  
13.   
14. #define MAXBUF 1024  
15.   
16. int main(int argc, char **argv)  
17. {  
18. int sockfd, new_fd;  
19. socklen_t len;  
20. struct sockaddr_in my_addr, their_addr;  
21. unsigned int myport, lisnum;  
22. char buf[MAXBUF + 1];  
23. SSL_CTX *ctx;  
24.   
25. if (argv[1])  
26. myport = atoi(argv[1]);  
27. else  
28. myport = 7838;  
29. if (argv[2])  
30. lisnum = atoi(argv[2]);  
31. else  
32. lisnum = 2;  
33.   
34. SSL_library_init();  
35. OpenSSL_add_all_algorithms();  
36. SSL_load_error_strings();  
37. ctx = SSL_CTX_new(SSLv23_server_method());  
38. if (ctx == NULL) {  
39. ERR_print_errors_fp(stdout);  
40. exit(1);  
41. }  
42. if (SSL_CTX_use_certificate_file(ctx, argv[4], SSL_FILETYPE_PEM) <= 0) {  
43. ERR_print_errors_fp(stdout);  
44. exit(1);  
45. }  
46. if (SSL_CTX_use_PrivateKey_file(ctx, argv[5], SSL_FILETYPE_PEM) <= 0) {  
47. ERR_print_errors_fp(stdout);  
48. exit(1);  
49. }  
50. if (!SSL_CTX_check_private_key(ctx)) {  
51. ERR_print_errors_fp(stdout);  
52. exit(1);  
53. }  
54. if ((sockfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1) {  
55. perror("socket");  
56. exit(1);  
57. } else  
58. printf("socket created\n");  
59.   
60. bzero(&my_addr, sizeof(my_addr));  
61. my_addr.sin_family = PF_INET;  
62. my_addr.sin_port = htons(myport);  
63. if (argv[3])  
64. my_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[3]);  
65. else  
66. my_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;  
67.   
68. if (bind(sockfd, (struct sockaddr *) &my_addr, sizeof(struct sockaddr))== -1) {  
69. perror("bind");  
70. exit(1);  
71. } else  
72. printf("binded\n");  
73.   
74. if (listen(sockfd, lisnum) == -1) {  
75. perror("listen");  
76. exit(1);  
77. } else  
78. printf("begin listen\n");  
79.   
80. while (1) {  
81. SSL *ssl;  
82. len = sizeof(struct sockaddr);  
83.   
84. if ((new_fd = accept(sockfd, (struct sockaddr *) &their_addr, &len)) == -1) {  
85. perror("accept");  
86. exit(errno);  
87. } else  
88. printf("server: got connection from %s, port %d, socket %d\n",inet_ntoa(their_addr.sin_addr),ntohs(their_addr.sin_port), new_fd);  
89.   
90. ssl = SSL_new(ctx);  
91. SSL_set_fd(ssl, new_fd);  
92. if (SSL_accept(ssl) == -1) {  
93. perror("accept");  
94. close(new_fd);  
95. break;  
96. }  
97.   
98. bzero(buf, MAXBUF + 1);  
99. strcpy(buf, "server->client");  
100. len = SSL_write(ssl, buf, strlen(buf));  
101.   
102. if (len <= 0) {  
103. printf("消息'%s'发送失败！错误代码是%d，错误信息是'%s'\n",buf, errno, strerror(errno));  
104. goto finish;  
105. } else  
106. printf("消息'%s'发送成功，共发送了%d个字节！\n",buf, len);  
107.   
108. bzero(buf, MAXBUF + 1);  
109. len = SSL_read(ssl, buf, MAXBUF);  
110. if (len > 0)  
111. printf("接收消息成功:'%s'，共%d个字节的数据\n",buf, len);  
112. else  
113. printf("消息接收失败！错误代码是%d，错误信息是'%s'\n",errno, strerror(errno));  
114.   
115. finish:  
116. SSL_shutdown(ssl);  
117. SSL_free(ssl);  
118. close(new_fd);  
119. }  
120. close(sockfd);  
121. SSL_CTX_free(ctx);  
122. return 0;  
123. }  

   
   
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <openssl/ssl.h>
#include <openssl/err.h>

#define MAXBUF 1024

int main(int argc, char **argv)
{
int sockfd, new_fd;
socklen_t len;
struct sockaddr_in my_addr, their_addr;
unsigned int myport, lisnum;
char buf[MAXBUF + 1];
SSL_CTX *ctx;

if (argv[ 1])
myport = atoi(argv[ 1]);
else
myport = 7838;
if (argv[ 2])
lisnum = atoi(argv[ 2]);
else
lisnum = 2;

SSL_library_init();
OpenSSL_add_all_algorithms();
SSL_load_error_strings();
ctx = SSL_CTX_new(SSLv23_server_method());
if (ctx == NULL) {
ERR_print_errors_fp( stdout);
exit( 1);
}
if (SSL_CTX_use_certificate_file(ctx, argv[ 4], SSL_FILETYPE_PEM) <= 0) {
ERR_print_errors_fp( stdout);
exit( 1);
}
if (SSL_CTX_use_PrivateKey_file(ctx, argv[ 5], SSL_FILETYPE_PEM) <= 0) {
ERR_print_errors_fp( stdout);
exit( 1);
}
if (!SSL_CTX_check_private_key(ctx)) {
ERR_print_errors_fp( stdout);
exit( 1);
}
if ((sockfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1) {
perror( "socket");
exit( 1);
} else
printf( "socket created\n");

bzero(&my_addr, sizeof(my_addr));
my_addr.sin_family = PF_INET;
my_addr.sin_port = htons(myport);
if (argv[ 3])
my_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[ 3]);
else
my_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;

if (bind(sockfd, (struct sockaddr *) &my_addr, sizeof(struct sockaddr))== -1) {
perror( "bind");
exit( 1);
} else
printf( "binded\n");

if (listen(sockfd, lisnum) == -1) {
perror( "listen");
exit( 1);
} else
printf( "begin listen\n");

while ( 1) {
SSL *ssl;
len = sizeof(struct sockaddr);

if ((new_fd = accept(sockfd, (struct sockaddr *) &their_addr, &len)) == -1) {
perror( "accept");
exit(errno);
} else
printf( "server: got connection from %s, port %d, socket %d\n",inet_ntoa(their_addr.sin_addr),ntohs(their_addr.sin_port), new_fd);

ssl = SSL_new(ctx);
SSL_set_fd(ssl, new_fd);
if (SSL_accept(ssl) == -1) {
perror( "accept");
close(new_fd);
break;
}

bzero(buf, MAXBUF + 1);
strcpy(buf, "server->client");
len = SSL_write(ssl, buf, strlen(buf));

if (len <= 0) {
printf( "消息'%s'发送失败！错误代码是%d，错误信息是'%s'\n",buf, errno, strerror(errno));
goto finish;
} else
printf( "消息'%s'发送成功，共发送了%d个字节！\n",buf, len);

bzero(buf, MAXBUF + 1);
len = SSL_read(ssl, buf, MAXBUF);
if (len > 0)
printf( "接收消息成功:'%s'，共%d个字节的数据\n",buf, len);
else
printf( "消息接收失败！错误代码是%d，错误信息是'%s'\n",errno, strerror(errno));

finish:
SSL_shutdown(ssl);
SSL_free(ssl);
close(new_fd);
}
close(sockfd);
SSL_CTX_free(ctx);
return 0;
}
   
   

客户端源代码如下：

[cpp] view plain copy

print ?

1. #include <stdio.h>  
2. #include <string.h>  
3. #include <errno.h>  
4. #include <sys/socket.h>  
5. #include <resolv.h>  
6. #include <stdlib.h>  
7. #include <netinet/in.h>  
8. #include <arpa/inet.h>  
9. #include <unistd.h>  
10. #include <openssl/ssl.h>  
11. #include <openssl/err.h>  
12.   
13. #define MAXBUF 1024  
14.   
15. void ShowCerts(SSL * ssl)  
16. {  
17. X509 *cert;  
18. char *line;  
19.   
20. cert = SSL_get_peer_certificate(ssl);  
21. if (cert != NULL) {  
22. printf("数字证书信息:\n");  
23. line = X509_NAME_oneline(X509_get_subject_name(cert), 0, 0);  
24. printf("证书: %s\n", line);  
25. free(line);  
26. line = X509_NAME_oneline(X509_get_issuer_name(cert), 0, 0);  
27. printf("颁发者: %s\n", line);  
28. free(line);  
29. X509_free(cert);  
30. } else  
31. printf("无证书信息！\n");  
32. }  
33.   
34. int main(int argc, char **argv)  
35. {  
36. int sockfd, len;  
37. struct sockaddr_in dest;  
38. char buffer[MAXBUF + 1];  
39. SSL_CTX *ctx;  
40. SSL *ssl;  
41.   
42. if (argc != 3) {  
43. printf  
44. ("参数格式错误！正确用法如下：\n\t\t%s IP地址 端口\n\t比如:\t%s 127.0.0.1 80\n此程序用来从某个 IP 地址的服务器某个端口接收最多 MAXBUF 个字节的消息",argv[0], argv[0]);  
45. exit(0);  
46. }  
47.   
48. SSL_library_init();  
49. OpenSSL_add_all_algorithms();  
50. SSL_load_error_strings();  
51. ctx = SSL_CTX_new(SSLv23_client_method());  
52. if (ctx == NULL) {  
53. ERR_print_errors_fp(stdout);  
54. exit(1);  
55. }  
56.   
57. if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) {  
58. perror("Socket");  
59. exit(errno);  
60. }  
61. printf("socket created\n");  
62.   
63. bzero(&dest, sizeof(dest));  
64. dest.sin_family = AF_INET;  
65. dest.sin_port = htons(atoi(argv[2]));  
66. if (inet_aton(argv[1], (struct in_addr *) &dest.sin_addr.s_addr) == 0) {  
67. perror(argv[1]);  
68. exit(errno);  
69. }  
70. printf("address created\n");  
71. if (connect(sockfd, (struct sockaddr *) &dest, sizeof(dest)) != 0) {  
72. perror("Connect ");  
73. exit(errno);  
74. }  
75. printf("server connected\n");  
76.   
77. ssl = SSL_new(ctx);  
78. SSL_set_fd(ssl, sockfd);  
79.   
80. if (SSL_connect(ssl) == -1)  
81. ERR_print_errors_fp(stderr);  
82. else {  
83. printf("Connected with %s encryption\n", SSL_get_cipher(ssl));  
84. ShowCerts(ssl);  
85. }  
86.   
87. bzero(buffer, MAXBUF + 1);  
88. len = SSL_read(ssl, buffer, MAXBUF);  
89. if (len > 0)  
90. printf("接收消息成功:'%s'，共%d个字节的数据\n",buffer, len);  
91. else {  
92. printf  
93. ("消息接收失败！错误代码是%d，错误信息是'%s'\n",errno, strerror(errno));  
94. goto finish;  
95. }  
96. bzero(buffer, MAXBUF + 1);  
97. strcpy(buffer, "from client->server");  
98.   
99. len = SSL_write(ssl, buffer, strlen(buffer));  
100. if (len < 0)  
101. printf("消息'%s'发送失败！错误代码是%d，错误信息是'%s'\n",buffer, errno, strerror(errno));  
102. else  
103. printf("消息'%s'发送成功，共发送了%d个字节！\n",buffer, len);  
104.   
105. finish:  
106. SSL_shutdown(ssl);  
107. SSL_free(ssl);  
108. close(sockfd);  
109. SSL_CTX_free(ctx);  
110. return 0;  
111. }  

   
   
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <sys/socket.h>
#include <resolv.h>
#include <stdlib.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <openssl/ssl.h>
#include <openssl/err.h>

#define MAXBUF 1024

void ShowCerts(SSL * ssl)
{
X509 *cert;
char *line;

cert = SSL_get_peer_certificate(ssl);
if (cert != NULL) {
printf( "数字证书信息:\n");
line = X509_NAME_oneline(X509_get_subject_name(cert), 0, 0);
printf( "证书: %s\n", line);
free(line);
line = X509_NAME_oneline(X509_get_issuer_name(cert), 0, 0);
printf( "颁发者: %s\n", line);
free(line);
X509_free(cert);
} else
printf( "无证书信息！\n");
}

int main(int argc, char **argv)
{
int sockfd, len;
struct sockaddr_in dest;
char buffer[MAXBUF + 1];
SSL_CTX *ctx;
SSL *ssl;

if (argc != 3) {
printf
( "参数格式错误！正确用法如下：\n\t\t%s IP地址 端口\n\t比如:\t%s 127.0.0.1 80\n此程序用来从某个 IP 地址的服务器某个端口接收最多 MAXBUF 个字节的消息",argv[ 0], argv[ 0]);
exit( 0);
}

SSL_library_init();
OpenSSL_add_all_algorithms();
SSL_load_error_strings();
ctx = SSL_CTX_new(SSLv23_client_method());
if (ctx == NULL) {
ERR_print_errors_fp( stdout);
exit( 1);
}

if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) {
perror( "Socket");
exit(errno);
}
printf( "socket created\n");

bzero(&dest, sizeof(dest));
dest.sin_family = AF_INET;
dest.sin_port = htons(atoi(argv[ 2]));
if (inet_aton(argv[ 1], (struct in_addr *) &dest.sin_addr.s_addr) == 0) {
perror(argv[ 1]);
exit(errno);
}
printf( "address created\n");
if (connect(sockfd, (struct sockaddr *) &dest, sizeof(dest)) != 0) {
perror( "Connect ");
exit(errno);
}
printf( "server connected\n");

ssl = SSL_new(ctx);
SSL_set_fd(ssl, sockfd);

if (SSL_connect(ssl) == -1)
ERR_print_errors_fp( stderr);
else {
printf( "Connected with %s encryption\n", SSL_get_cipher(ssl));
ShowCerts(ssl);
}

bzero(buffer, MAXBUF + 1);
len = SSL_read(ssl, buffer, MAXBUF);
if (len > 0)
printf( "接收消息成功:'%s'，共%d个字节的数据\n",buffer, len);
else {
printf
( "消息接收失败！错误代码是%d，错误信息是'%s'\n",errno, strerror(errno));
goto finish;
}
bzero(buffer, MAXBUF + 1);
strcpy(buffer, "from client->server");

len = SSL_write(ssl, buffer, strlen(buffer));
if (len < 0)
printf( "消息'%s'发送失败！错误代码是%d，错误信息是'%s'\n",buffer, errno, strerror(errno));
else
printf( "消息'%s'发送成功，共发送了%d个字节！\n",buffer, len);

finish:
SSL_shutdown(ssl);
SSL_free(ssl);
close(sockfd);
SSL_CTX_free(ctx);
return 0;
}
   
   

编译程序用下列命令：
gcc -Wall ssl-client.c -o client
gcc -Wall ssl-server.c -o server

运行程序用如下命令：
./server 7838 1 cacert.pem privkey.pem
./client 127.0.0.1 7838

用下面这两个命令产生上述cacert.pem和privkey.pem文件：
openssl genrsa -out privkey.pem 2048
openssl req -new -x509 -key privkey.pem -out cacert.pem -days 1095

具体请参考 “OpenSSL体系下使用密钥数字证书等”

如果想对SSL有更深入的了解，请学习计算机安全相关的内容，尤其是非对称加密技术。
如果想对SSL库的源代码有深入学习，请去 www.openssl.org下载源码来阅读。

OpenSSL是一个开放源代码的SSL协议的产品实现，它采用C语言作为开发语言，具备了跨系统的性能。调用OpenSSL的函数就可以实现一个SSL加密的安全数据传输通道，从而保护客户端和服务器之间数据的安全。

头文件：
#include <openssl/ssl.h>
#include <openssl/err.h>

基于OpenSSL的程序都要遵循以下几个步骤：

(1 ) OpenSSL初始化

在使用OpenSSL之前，必须进行相应的协议初始化工作，这可以通过下面的函数实现：

int SSL_library_int(void);

(2 ) 选择会话协议

在利用OpenSSL开始SSL会话之前，需要为客户端和服务器制定本次会话采用的协议，目前能够使用的协议包括TLSv1.0、SSLv2、SSLv3、SSLv2/v3。

需要注意的是，客户端和服务器必须使用相互兼容的协议，否则SSL会话将无法正常进行。

(3 ) 创建会话环境

在OpenSSL中创建的SSL会话环境称为CTX，使用不同的协议会话，其环境也不一样的。

申请SSL会话环境的OpenSSL函数是：

SSL_CTX *SSL_CTX_new(SSL_METHOD * method);

当SSL会话环境申请成功后，还要根据实际的需要设置CTX的属性，通常的设置是指定SSL握手阶段证书的验证方式和加载自己的证书。

制定证书验证方式的函数是：

int SSL_CTX_set_verify(SSL_CTX *ctx,int mode,int(*verify_callback),int(X509_STORE_CTX *));

为SSL会话环境加载CA证书的函数是：

SSL_CTX_load_verify_location(SSL_CTX *ctx,const char *Cafile,const char *Capath);

为SSL会话加载用户证书的函数是：

SSL_CTX_use_certificate_file(SSL_CTX *ctx, const char *file,int type);

为SSL会话加载用户私钥的函数是：

SSL_CTX_use_PrivateKey_file(SSL_CTX *ctx,const char* file,int type);

在将证书和私钥加载到SSL会话环境之后，就可以调用下面的函数来验证私钥和证书是否相符：

int SSL_CTX_check_private_key(SSL_CTX *ctx);

(4) 建立SSL套接字

SSL套接字是建立在普通的TCP套接字基础之上，在建立SSL套接字时可以使用下面的一些函数：

SSL *SSl_new(SSL_CTX *ctx);

//申请一个SSL套接字

int SSL_set_fd(SSL *ssl,int fd);)

//绑定读写套接字

int SSL_set_rfd(SSL *ssl,int fd);

//绑定只读套接字

int SSL_set_wfd(SSL *ssl,int fd);

//绑定只写套接字

(5) 完成SSL握手

在成功创建SSL套接字后，客户端应使用函数SSL_connect( )替代传统的函数connect( )来完成握手过程:

int SSL_connect(SSL *ssl);

而对服务器来讲，则应使用函数SSL_ accept ( )替代传统的函数accept ( )来完成握手过程:

int SSL_accept(SSL *ssl);

握手过程完成之后，通常需要询问通信双方的证书信息，以便进行相应的验证，这可以借助于下面的函数来实现:

X509 *SSL_get_peer_certificate(SSL *ssl);

该函数可以从SSL套接字中提取对方的证书信息，这些信息已经被SSL验证过了。

X509_NAME *X509_get_subject_name(X509 *a);

该函数得到证书所用者的名字。

(6) 进行数据传输

当SSL握手完成之后，就可以进行安全的数据传输了，在数据传输阶段，需要使用SSL_read( )和SSL_write( )来替代传统的read( )和write( )函数，来完成对套接字的读写操作：

int SSL_read(SSL *ssl,void *buf,int num);

int SSL_write(SSL *ssl,const void *buf,int num);

(7 ) 结束SSL通信

当客户端和服务器之间的数据通信完成之后，调用下面的函数来释放已经申请的SSL资源：

int SSL_shutdown(SSL *ssl);

//关闭SSL套接字

void SSl_free(SSL *ssl);

 //释放SSL套接字

void SSL_CTX_free(SSL_CTX *ctx); 

//释放SSL会话环境

Openssl应用编程框架：

1.客户端程序的框架为:

[cpp] view plain copy

print ?

1. meth = SSLv23_client_method();  
2. ctx = SSL_CTX_new (meth);  
3. ssl = SSL_new(ctx);  
4. fd = socket();  
5. connect();  
6. SSL_set_fd(ssl,fd);  
7. SSL_connect(ssl);  
8. SSL_write(ssl,"Hello world",strlen("Hello World!"));  

 
 
meth = SSLv23_client_method();
ctx = SSL_CTX_new (meth);
ssl = SSL_new(ctx);
fd = socket();
connect();
SSL_set_fd(ssl,fd);
SSL_connect(ssl);
SSL_write(ssl, "Hello world", strlen( "Hello World!"));
 
 

2.服务端程序的框架为:

[cpp] view plain copy

print ?

1. meth = SSLv23_server_method();  
2. ctx = SSL_CTX_new (meth);  
3. ssl = SSL_new(ctx);  
4. fd = socket();  
5. bind();  
6. listen();  
7. accept();  
8. SSL_set_fd(ssl,fd);  
9. SSL_connect(ssl);  
10. SSL_read (ssl, buf, sizeof(buf));  

 
 
meth = SSLv23_server_method();
ctx = SSL_CTX_new (meth);
ssl = SSL_new(ctx);
fd = socket();
bind();
listen();
accept();
SSL_set_fd(ssl,fd);
SSL_connect(ssl);
SSL_read (ssl, buf, sizeof(buf));
 
 

对程序来说,openssl将整个握手过程用一对函数体现,即客户端的SSL_connect和服务端的SSL_accept.而后的应用层数据交换则用SSL_read和 SSL_write来完成

Linux下基于OpenSSL的SSL安全通信设计

本程序可以自由使用，请遵守GPL规范。
OpenSSL中的SSL安全通信可以分为两类，两类基本上的操作相同，一类是建立SSL环境后使用BIO读写，另一类是直接在socket上建立SSL上下文环境。本文主要讨论在socket上建立SSL环境，以实现安全通信。首先需要生成一对客户机和服务器证书，这可以使用openssl的命令实现。使用赵春平前辈的OpenSSL编程一书中建立SSL测试环境的命令，可以建立一个模拟的CA，生成数字证书。如下：
1、建立自己的CA
在OpenSSL的安装目录下的misc目录下，运行脚本sudo ./CA.sh -newCA。运行完后会生成一个demoCA的目录，里面存放了CA的证书和私钥。
2、生成客户端和服务器证书申请
openssl req -newkey rsa:1204 -out req1.pem -keyout sslclientkey.pem
openssl req -newkey rsa:1204 -out req2.pem -keyout sslserverkey.pem
3、签发客户端和服务器证书
openssl ca -in req1.pem -out sslclientcert.pem
openssl ca -in req2.pem -out sslservercert.pem

然后就可以使用OpenSSL的开源库实现SSL安全通信，本文设计了两种模式的通信，一种是没有建立SSL环境的TCP，另一种是建立了SSL环境的TCP，之后可以使用Linux下的嗅探软件wireshark嗅探出两种模式下的数据包，比较不同。程序设计参考了周立发老师的程序。

下面首先是服务器端的程序：

[cpp] view plain copy

print ?

1. #include <stdio.h>  
2. #include <stdlib.h>  
3. #include <signal.h>  
4. #include <errno.h>  
5. #include <string.h>  
6. #include <netdb.h>  
7. #include <resolv.h>  
8. #include <fcntl.h>  
9. #include <unistd.h>  
10. #include <sys/types.h>  
11. #include <netinet/in.h>  
12. #include <sys/socket.h>  
13. #include <sys/wait.h>  
14. #include <arpa/inet.h>  
15.   
16. #include <openssl/bio.h>  
17. #include <openssl/err.h>  
18. #include <openssl/ssl.h>  
19. #include "tcp_video.h"  
20.   
21. #define MAXSIZE 1024 //每次最大数据传输量  
22.   
23. #define PKEY_FILE "sslserverkey.pem"  
24. #define CERT_FILE "sslservercert.pem"  
25.   
26. int main()  
27. {  
28.     int sockfd,client_fd;  
29.     socklen_t len;  
30.    
31.     SSL_CTX *ctx;  
32.     
33.     char serverbuf[MAXSIZE];  
34.   
35.     ERR_load_BIO_strings();  
36.     SSL_library_init();  
37.     OpenSSL_add_all_algorithms();  
38.     SSL_load_error_strings();  
39.     ctx = SSL_CTX_new(SSLv23_server_method());  
40.     if (ctx == NULL)  
41.     {  
42.         ERR_print_errors_fp(stdout);  
43.         exit(1);  
44.     }  
45.     if (!SSL_CTX_use_certificate_file(ctx, CERT_FILE, SSL_FILETYPE_PEM))  
46.     {  
47.         ERR_print_errors_fp(stdout);  
48.         exit(1);  
49.     }  
50.     if (!SSL_CTX_use_PrivateKey_file(ctx, PKEY_FILE, SSL_FILETYPE_PEM) )  
51.     {  
52.         ERR_print_errors_fp(stdout);  
53.         exit(1);  
54.     }  
55.     if (!SSL_CTX_check_private_key(ctx))  
56.     {  
57.         ERR_print_errors_fp(stdout);  
58.         exit(1);  
59.     }  
60.     int chose=0;  
61.     signal(SIGPIPE,SIG_IGN);  
62.     tcpserver_init(&sockfd);  
63.     while(1)  
64.     {  
65.         printf("Please Chose Channel No.:\n");  
66.         printf("1.:SSL Protocol Channel\n");  
67.         printf("2.:TCP Protocol Channel\n");  
68.         scanf("%d",&chose);  
69.         if(chose==1)  
70.         {  
71.             SSL *ssl;  
72.             tcp_accept(sockfd,&client_fd);  
73.             ssl = SSL_new(ctx);  
74.             SSL_set_fd(ssl, client_fd);  
75.             if (SSL_accept(ssl) == -1)  
76.             {  
77.                 perror("accept");  
78.                 close(client_fd);  
79.                 break;  
80.             }  
81.             // 接收消息  
82.             bzero(serverbuf, MAXSIZE);  
83.              
84.             len = SSL_read(ssl,serverbuf, MAXSIZE);  
85.             if (len > 0)  
86.                 printf("接收消息成功:'%s'，共%d个字节的数据\n",serverbuf, len);  
87.             else  
88.                 printf("消息接收失败！错误代码是%d，错误信息是'%s'\n",errno, strerror(errno));  
89.              
90.             SSL_shutdown(ssl);  
91.             SSL_free(ssl);  
92.             close(client_fd);  
93.         }  
94.         else if(chose==2)  
95.         {  
96.             tcp_accept(sockfd,&client_fd);  
97.             len=recv(client_fd,serverbuf, MAXSIZE,0);  
98.             if (len > 0)  
99.                 printf("接收消息成功:'%s'，共%d个字节的数据\n",serverbuf, len);  
100.             else  
101.                 printf("消息接收失败！错误代码是%d，错误信息是'%s'\n",errno, strerror(errno));  
102.             close(client_fd);  
103.         }  
104.         chose=0;  
105.     }  
106.     close(sockfd);  
107.     SSL_CTX_free(ctx);  
108.     return 0;  
109.   
110. }//main  

 
 
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <netdb.h>
#include <resolv.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/wait.h>
#include <arpa/inet.h>

#include <openssl/bio.h>
#include <openssl/err.h>
#include <openssl/ssl.h>
#include "tcp_video.h"

#define MAXSIZE 1024 //每次最大数据传输量

#define PKEY_FILE "sslserverkey.pem"
#define CERT_FILE "sslservercert.pem"

int main()
{
int sockfd,client_fd;
socklen_t len;

SSL_CTX *ctx;

char serverbuf[MAXSIZE];

ERR_load_BIO_strings();
SSL_library_init();
OpenSSL_add_all_algorithms();
SSL_load_error_strings();
ctx = SSL_CTX_new(SSLv23_server_method());
if (ctx == NULL)
{
ERR_print_errors_fp( stdout);
exit( 1);
}
if (!SSL_CTX_use_certificate_file(ctx, CERT_FILE, SSL_FILETYPE_PEM))
{
ERR_print_errors_fp( stdout);
exit( 1);
}
if (!SSL_CTX_use_PrivateKey_file(ctx, PKEY_FILE, SSL_FILETYPE_PEM) )
{
ERR_print_errors_fp( stdout);
exit( 1);
}
if (!SSL_CTX_check_private_key(ctx))
{
ERR_print_errors_fp( stdout);
exit( 1);
}
int chose= 0;
signal(SIGPIPE,SIG_IGN);
tcpserver_init(&sockfd);
while( 1)
{
printf( "Please Chose Channel No.:\n");
printf( "1.:SSL Protocol Channel\n");
printf( "2.:TCP Protocol Channel\n");
scanf( "%d",&chose);
if(chose== 1)
{
SSL *ssl;
tcp_accept(sockfd,&client_fd);
ssl = SSL_new(ctx);
SSL_set_fd(ssl, client_fd);
if (SSL_accept(ssl) == -1)
{
perror( "accept");
close(client_fd);
break;
}
// 接收消息
bzero(serverbuf, MAXSIZE);

len = SSL_read(ssl,serverbuf, MAXSIZE);
if (len > 0)
printf( "接收消息成功:'%s'，共%d个字节的数据\n",serverbuf, len);
else
printf( "消息接收失败！错误代码是%d，错误信息是'%s'\n",errno, strerror(errno));

SSL_shutdown(ssl);
SSL_free(ssl);
close(client_fd);
}
else if(chose== 2)
{
tcp_accept(sockfd,&client_fd);
len=recv(client_fd,serverbuf, MAXSIZE, 0);
if (len > 0)
printf( "接收消息成功:'%s'，共%d个字节的数据\n",serverbuf, len);
else
printf( "消息接收失败！错误代码是%d，错误信息是'%s'\n",errno, strerror(errno));
close(client_fd);
}
chose= 0;
}
close(sockfd);
SSL_CTX_free(ctx);
return 0;

} //main
 
 

再次是客户端的程序

[cpp] view plain copy

print ?

1. #include <stdio.h>  
2. #include <stdlib.h>  
3. #include <errno.h>  
4. #include <string.h>  
5. #include <netdb.h>  
6. #include <resolv.h>  
7. #include <fcntl.h>  
8. #include <unistd.h>  
9. #include <sys/types.h>  
10. #include <netinet/in.h>  
11. #include <sys/socket.h>  
12. #include <sys/wait.h>  
13. #include <arpa/inet.h>  
14.   
15. #include <openssl/bio.h>  
16. #include <openssl/err.h>  
17. #include <openssl/ssl.h>  
18. #include "tcp_video.h"  
19.   
20. #define MAXSIZE 1024 //每次最大数据传输量  
21.   
22. void ShowCerts(SSL * ssl)  
23. {  
24.     X509 *cert;  
25.     char *line;  
26.   
27.     cert = SSL_get_peer_certificate(ssl);  
28.     if (cert != NULL)  
29.     {  
30.         printf("数字证书信息:\n");  
31.         line = X509_NAME_oneline(X509_get_subject_name(cert), 0, 0);  
32.         printf("证书: %s\n", line);  
33.         free(line);  
34.         line = X509_NAME_oneline(X509_get_issuer_name(cert), 0, 0);  
35.         printf("颁发者: %s\n", line);  
36.         free(line);  
37.         X509_free(cert);  
38.     }  
39.     else  
40.         printf("无证书信息！\n");  
41. }  
42. int main()  
43. {  
44.     char *hostname="127.0.0.1";  
45.     int sockfd, len;  
46.     char clientbuf[MAXSIZE];  
47.     struct hostent *host;//gethostbyname函数的参数返回  
48.     struct sockaddr_in serv_addr;  
49.     SSL_CTX *ctx;  
50.     SSL *ssl;  
51.      
52.     SSL_library_init();  
53.     OpenSSL_add_all_algorithms();  
54.     SSL_load_error_strings();  
55.     ctx = SSL_CTX_new(SSLv23_client_method());  
56.     if (ctx == NULL)  
57.     {  
58.         ERR_print_errors_fp(stdout);  
59.         exit(1);  
60.     }  
61.     int chose=0;  
62.     printf("Please Chose Channel No.:\n");  
63.     printf("1.:SSL Protocol Channel\n");  
64.     printf("2.:TCP Protocol Channel\n");  
65.     scanf("%d",&chose);  
66.     serv_addr=tcpclient_init(&sockfd);  
67.     if(chose==1)  
68.     {  
69.         tcp_connect(&sockfd,serv_addr);  
70.          
71.         ssl = SSL_new(ctx);  
72.         SSL_set_fd(ssl, sockfd);  
73.          
74.         if (SSL_connect(ssl) == -1)  
75.             ERR_print_errors_fp(stderr);  
76.         else  
77.         {  
78.             printf("Connected with %s encryption\n", SSL_get_cipher(ssl));  
79.             ShowCerts(ssl);  
80.         }  
81.     
82.         bzero(clientbuf, MAXSIZE);  
83.         strcpy(clientbuf, "id:am3517&pw:am3517\n");  
84.         len = SSL_write(ssl, clientbuf, strlen(clientbuf));  
85.         if (len < 0)  
86.             printf("消息'%s'发送失败！错误代码是%d，错误信息是'%s'\n",clientbuf, errno, strerror(errno));  
87.         else  
88.             printf("消息'%s'发送成功，共发送了%d个字节！\n",clientbuf, len);  
89.   
90.         SSL_shutdown(ssl);  
91.         SSL_free(ssl);  
92.     }  
93.     else if(chose==2)  
94.     {  
95.         tcp_connect(&sockfd,serv_addr);  
96.          
97.         bzero(clientbuf, MAXSIZE);  
98.         strcpy(clientbuf, "id:am3517&pw:am3517\n");  
99.         len = send(sockfd, clientbuf, strlen(clientbuf),0);  
100.         if (len < 0)  
101.             printf("消息'%s'发送失败！错误代码是%d，错误信息是'%s'\n",clientbuf, errno, strerror(errno));  
102.         else  
103.             printf("消息'%s'发送成功，共发送了%d个字节！\n",clientbuf, len);  
104.     }  
105.     close(sockfd);  
106.     SSL_CTX_free(ctx);  
107.     return 0;  
108. }  

 
 
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <netdb.h>
#include <resolv.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/wait.h>
#include <arpa/inet.h>

#include <openssl/bio.h>
#include <openssl/err.h>
#include <openssl/ssl.h>
#include "tcp_video.h"

#define MAXSIZE 1024 //每次最大数据传输量

void ShowCerts(SSL * ssl)
{
X509 *cert;
char *line;

cert = SSL_get_peer_certificate(ssl);
if (cert != NULL)
{
printf( "数字证书信息:\n");
line = X509_NAME_oneline(X509_get_subject_name(cert), 0, 0);
printf( "证书: %s\n", line);
free(line);
line = X509_NAME_oneline(X509_get_issuer_name(cert), 0, 0);
printf( "颁发者: %s\n", line);
free(line);
X509_free(cert);
}
else
printf( "无证书信息！\n");
}
int main()
{
char *hostname= "127.0.0.1";
int sockfd, len;
char clientbuf[MAXSIZE];
struct hostent *host; //gethostbyname函数的参数返回
struct sockaddr_in serv_addr;
SSL_CTX *ctx;
SSL *ssl;

SSL_library_init();
OpenSSL_add_all_algorithms();
SSL_load_error_strings();
ctx = SSL_CTX_new(SSLv23_client_method());
if (ctx == NULL)
{
ERR_print_errors_fp( stdout);
exit( 1);
}
int chose= 0;
printf( "Please Chose Channel No.:\n");
printf( "1.:SSL Protocol Channel\n");
printf( "2.:TCP Protocol Channel\n");
scanf( "%d",&chose);
serv_addr=tcpclient_init(&sockfd);
if(chose== 1)
{
tcp_connect(&sockfd,serv_addr);

ssl = SSL_new(ctx);
SSL_set_fd(ssl, sockfd);

if (SSL_connect(ssl) == -1)
ERR_print_errors_fp( stderr);
else
{
printf( "Connected with %s encryption\n", SSL_get_cipher(ssl));
ShowCerts(ssl);
}

bzero(clientbuf, MAXSIZE);
strcpy(clientbuf, "id:am3517&pw:am3517\n");
len = SSL_write(ssl, clientbuf, strlen(clientbuf));
if (len < 0)
printf( "消息'%s'发送失败！错误代码是%d，错误信息是'%s'\n",clientbuf, errno, strerror(errno));
else
printf( "消息'%s'发送成功，共发送了%d个字节！\n",clientbuf, len);

SSL_shutdown(ssl);
SSL_free(ssl);
}
else if(chose== 2)
{
tcp_connect(&sockfd,serv_addr);

bzero(clientbuf, MAXSIZE);
strcpy(clientbuf, "id:am3517&pw:am3517\n");
len = send(sockfd, clientbuf, strlen(clientbuf), 0);
if (len < 0)
printf( "消息'%s'发送失败！错误代码是%d，错误信息是'%s'\n",clientbuf, errno, strerror(errno));
else
printf( "消息'%s'发送成功，共发送了%d个字节！\n",clientbuf, len);
}
close(sockfd);
SSL_CTX_free(ctx);
return 0;
}
 
 

编译是需要OpenSSL库的支持，怎么安装OpenSSL在这里就不说了，网上有很多例子，另外在Ubuntu系统下可以直接使用新力得软件包安装。编辑时需要加 -lssl 选项，另外如果要调试，需要加 -g选项。
另外，程序中使用的tcp连接的函数，可以使用下面的函数，本系统使用端口7838。

[cpp] view plain copy

print ?

1. void tcpserver_init(int *sockfd)  
2. {  
3.     socklen_t len;  
4.     struct sockaddr_in my_addr;  
5.     unsigned int myport, lisnum;  
6.   
7.     myport = 7838;  
8.     lisnum = 1;  
9.   
10.     if ((*sockfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1)  
11.     {  
12.         perror("socket");  
13.         exit(1);  
14.     }  
15.     else  
16.         printf("socket created\n");  
17.   
18.     bzero(&my_addr, sizeof(my_addr));  
19.     my_addr.sin_family = PF_INET;  
20.     my_addr.sin_port = htons(myport);  
21.     my_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;  
22.   
23.     if(bind(*sockfd, (struct sockaddr *) &my_addr, sizeof(struct sockaddr)) == -1)  
24.     {  
25.         perror("bind");  
26.         exit(1);  
27.     }  
28.     else  
29.         printf("binded\n");  
30.   
31.     if (listen(*sockfd, lisnum) == -1)  
32.     {  
33.         perror("listen");  
34.         exit(1);  
35.     }  
36.     else  
37.         printf("begin listen\n");  
38. }  
39. void tcp_accept(int sockfd,int *new_fd)  
40. {  
41.     struct sockaddr_in their_addr;  
42.     socklen_t len;  
43.     len = sizeof(struct sockaddr);  
44.     if ((*new_fd = accept(sockfd, (struct sockaddr *)&their_addr, &len)) == -1)  
45.     {  
46.         perror("accept");  
47.         exit(errno);  
48.     }  
49.     else  
50.         printf("server: got connection from %s, port %d, socket %d\n",inet_ntoa(their_addr.sin_addr), ntohs(their_addr.sin_port), *new_fd);  
51.     int flags;  
52.     flags = fcntl (sockfd, F_GETFL);   
53.     if (flags & O_NONBLOCK)  
54.     {  
55.         //fcntl (sockfd, F_SETFL, flags-O_NONBLOCK);  
56.         fcntl(sockfd,F_SETFL,flags&(~O_NONBLOCK));  
57.     }  
58. }  
59. struct sockaddr_in tcpclient_init(int *sockfd)  
60. {  
61.     int len;  
62.     struct sockaddr_in dest;  
63.   
64.     char parainfo[3][20];  
65.     printf("input server IP:\n");  
66.     scanf("%s",parainfo[0]);  
67.     printf("input server port:\n");  
68.     scanf("%s",parainfo[1]);  
69.     if((*sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0)  
70.     {  
71.         perror("Socket");  
72.         exit(errno);  
73.     }  
74.     printf("socket created\n");  
75.   
76.     bzero(&dest, sizeof(dest));  
77.     dest.sin_family = AF_INET;  
78.     dest.sin_port = htons(atoi(parainfo[1]));  
79.     if (inet_aton(parainfo[0], (struct in_addr *) &dest.sin_addr.s_addr) == 0)  
80.     {  
81.         perror(parainfo[0]);  
82.         exit(errno);  
83.     }  
84.     printf("address created\n");  
85.     return dest;  
86. }  
87. void tcp_connect(int *sockfd,struct sockaddr_in dest)  
88. {  
89.     if (connect(*sockfd, (struct sockaddr *) &dest, sizeof(dest)) != 0)  
90.     {  
91.         perror("Connect ");  
92.         exit(errno);  
93.     }  
94.     printf("server connected\n");  
95.     int flags;  
96.     flags = fcntl (sockfd, F_GETFL);   
97.     if (flags & O_NONBLOCK)  
98.     {  
99.         //fcntl (sockfd, F_SETFL, flags-O_NONBLOCK);  
100.         fcntl(sockfd,F_SETFL,flags&(~O_NONBLOCK));  
101.     }  
102. }  

 
 
void tcpserver_init(int *sockfd)
{
socklen_t len;
struct sockaddr_in my_addr;
unsigned int myport, lisnum;

myport = 7838;
lisnum = 1;

if ((*sockfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1)
{
perror( "socket");
exit( 1);
}
else
printf( "socket created\n");

bzero(&my_addr, sizeof(my_addr));
my_addr.sin_family = PF_INET;
my_addr.sin_port = htons(myport);
my_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;

if(bind(*sockfd, (struct sockaddr *) &my_addr, sizeof(struct sockaddr)) == -1)
{
perror( "bind");
exit( 1);
}
else
printf( "binded\n");

if (listen(*sockfd, lisnum) == -1)
{
perror( "listen");
exit( 1);
}
else
printf( "begin listen\n");
}
void tcp_accept(int sockfd,int *new_fd)
{
struct sockaddr_in their_addr;
socklen_t len;
len = sizeof(struct sockaddr);
if ((*new_fd = accept(sockfd, (struct sockaddr *)&their_addr, &len)) == -1)
{
perror( "accept");
exit(errno);
}
else
printf( "server: got connection from %s, port %d, socket %d\n",inet_ntoa(their_addr.sin_addr), ntohs(their_addr.sin_port), *new_fd);
int flags;
flags = fcntl (sockfd, F_GETFL);
if (flags & O_NONBLOCK)
{
//fcntl (sockfd, F_SETFL, flags-O_NONBLOCK);
fcntl(sockfd,F_SETFL,flags&(~O_NONBLOCK));
}
}
struct sockaddr_in tcpclient_init(int *sockfd)
{
int len;
struct sockaddr_in dest;

char parainfo[ 3][ 20];
printf( "input server IP:\n");
scanf( "%s",parainfo[ 0]);
printf( "input server port:\n");
scanf( "%s",parainfo[ 1]);
if((*sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0)
{
perror( "Socket");
exit(errno);
}
printf( "socket created\n");

bzero(&dest, sizeof(dest));
dest.sin_family = AF_INET;
dest.sin_port = htons(atoi(parainfo[ 1]));
if (inet_aton(parainfo[ 0], (struct in_addr *) &dest.sin_addr.s_addr) == 0)
{
perror(parainfo[ 0]);
exit(errno);
}
printf( "address created\n");
return dest;
}
void tcp_connect(int *sockfd,struct sockaddr_in dest)
{
if (connect(*sockfd, (struct sockaddr *) &dest, sizeof(dest)) != 0)
{
perror( "Connect ");
exit(errno);
}
printf( "server connected\n");
int flags;
flags = fcntl (sockfd, F_GETFL);
if (flags & O_NONBLOCK)
{
//fcntl (sockfd, F_SETFL, flags-O_NONBLOCK);
fcntl(sockfd,F_SETFL,flags&(~O_NONBLOCK));
}
}
 
 

###########################################################################

服务器端源代码如下：

[cpp] view plain copy

print ?

1. #include <stdio.h>  
2. #include <stdlib.h>  
3. #include <errno.h>  
4. #include <string.h>  
5. #include <sys/types.h>  
6. #include <netinet/in.h>  
7. #include <sys/socket.h>  
8. #include <sys/wait.h>  
9. #include <unistd.h>  
10. #include <arpa/inet.h>  
11. #include <openssl/ssl.h>  
12. #include <openssl/err.h>  
13.   
14. #define MAXBUF 1024  
15.   
16. int main(int argc, char **argv)  
17. {  
18. int sockfd, new_fd;  
19. socklen_t len;  
20. struct sockaddr_in my_addr, their_addr;  
21. unsigned int myport, lisnum;  
22. char buf[MAXBUF + 1];  
23. SSL_CTX *ctx;  
24.   
25. if (argv[1])  
26. myport = atoi(argv[1]);  
27. else  
28. myport = 7838;  
29. if (argv[2])  
30. lisnum = atoi(argv[2]);  
31. else  
32. lisnum = 2;  
33.   
34. SSL_library_init();  
35. OpenSSL_add_all_algorithms();  
36. SSL_load_error_strings();  
37. ctx = SSL_CTX_new(SSLv23_server_method());  
38. if (ctx == NULL) {  
39. ERR_print_errors_fp(stdout);  
40. exit(1);  
41. }  
42. if (SSL_CTX_use_certificate_file(ctx, argv[4], SSL_FILETYPE_PEM) <= 0) {  
43. ERR_print_errors_fp(stdout);  
44. exit(1);  
45. }  
46. if (SSL_CTX_use_PrivateKey_file(ctx, argv[5], SSL_FILETYPE_PEM) <= 0) {  
47. ERR_print_errors_fp(stdout);  
48. exit(1);  
49. }  
50. if (!SSL_CTX_check_private_key(ctx)) {  
51. ERR_print_errors_fp(stdout);  
52. exit(1);  
53. }  
54. if ((sockfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1) {  
55. perror("socket");  
56. exit(1);  
57. } else  
58. printf("socket created\n");  
59.   
60. bzero(&my_addr, sizeof(my_addr));  
61. my_addr.sin_family = PF_INET;  
62. my_addr.sin_port = htons(myport);  
63. if (argv[3])  
64. my_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[3]);  
65. else  
66. my_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;  
67.   
68. if (bind(sockfd, (struct sockaddr *) &my_addr, sizeof(struct sockaddr))== -1) {  
69. perror("bind");  
70. exit(1);  
71. } else  
72. printf("binded\n");  
73.   
74. if (listen(sockfd, lisnum) == -1) {  
75. perror("listen");  
76. exit(1);  
77. } else  
78. printf("begin listen\n");  
79.   
80. while (1) {  
81. SSL *ssl;  
82. len = sizeof(struct sockaddr);  
83.   
84. if ((new_fd = accept(sockfd, (struct sockaddr *) &their_addr, &len)) == -1) {  
85. perror("accept");  
86. exit(errno);  
87. } else  
88. printf("server: got connection from %s, port %d, socket %d\n",inet_ntoa(their_addr.sin_addr),ntohs(their_addr.sin_port), new_fd);  
89.   
90. ssl = SSL_new(ctx);  
91. SSL_set_fd(ssl, new_fd);  
92. if (SSL_accept(ssl) == -1) {  
93. perror("accept");  
94. close(new_fd);  
95. break;  
96. }  
97.   
98. bzero(buf, MAXBUF + 1);  
99. strcpy(buf, "server->client");  
100. len = SSL_write(ssl, buf, strlen(buf));  
101.   
102. if (len <= 0) {  
103. printf("消息'%s'发送失败！错误代码是%d，错误信息是'%s'\n",buf, errno, strerror(errno));  
104. goto finish;  
105. } else  
106. printf("消息'%s'发送成功，共发送了%d个字节！\n",buf, len);  
107.   
108. bzero(buf, MAXBUF + 1);  
109. len = SSL_read(ssl, buf, MAXBUF);  
110. if (len > 0)  
111. printf("接收消息成功:'%s'，共%d个字节的数据\n",buf, len);  
112. else  
113. printf("消息接收失败！错误代码是%d，错误信息是'%s'\n",errno, strerror(errno));  
114.   
115. finish:  
116. SSL_shutdown(ssl);  
117. SSL_free(ssl);  
118. close(new_fd);  
119. }  
120. close(sockfd);  
121. SSL_CTX_free(ctx);  
122. return 0;  
123. }  

 
 
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <openssl/ssl.h>
#include <openssl/err.h>

#define MAXBUF 1024

int main(int argc, char **argv)
{
int sockfd, new_fd;
socklen_t len;
struct sockaddr_in my_addr, their_addr;
unsigned int myport, lisnum;
char buf[MAXBUF + 1];
SSL_CTX *ctx;

if (argv[ 1])
myport = atoi(argv[ 1]);
else
myport = 7838;
if (argv[ 2])
lisnum = atoi(argv[ 2]);
else
lisnum = 2;

SSL_library_init();
OpenSSL_add_all_algorithms();
SSL_load_error_strings();
ctx = SSL_CTX_new(SSLv23_server_method());
if (ctx == NULL) {
ERR_print_errors_fp( stdout);
exit( 1);
}
if (SSL_CTX_use_certificate_file(ctx, argv[ 4], SSL_FILETYPE_PEM) <= 0) {
ERR_print_errors_fp( stdout);
exit( 1);
}
if (SSL_CTX_use_PrivateKey_file(ctx, argv[ 5], SSL_FILETYPE_PEM) <= 0) {
ERR_print_errors_fp( stdout);
exit( 1);
}
if (!SSL_CTX_check_private_key(ctx)) {
ERR_print_errors_fp( stdout);
exit( 1);
}
if ((sockfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1) {
perror( "socket");
exit( 1);
} else
printf( "socket created\n");

bzero(&my_addr, sizeof(my_addr));
my_addr.sin_family = PF_INET;
my_addr.sin_port = htons(myport);
if (argv[ 3])
my_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[ 3]);
else
my_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;

if (bind(sockfd, (struct sockaddr *) &my_addr, sizeof(struct sockaddr))== -1) {
perror( "bind");
exit( 1);
} else
printf( "binded\n");

if (listen(sockfd, lisnum) == -1) {
perror( "listen");
exit( 1);
} else
printf( "begin listen\n");

while ( 1) {
SSL *ssl;
len = sizeof(struct sockaddr);

if ((new_fd = accept(sockfd, (struct sockaddr *) &their_addr, &len)) == -1) {
perror( "accept");
exit(errno);
} else
printf( "server: got connection from %s, port %d, socket %d\n",inet_ntoa(their_addr.sin_addr),ntohs(their_addr.sin_port), new_fd);

ssl = SSL_new(ctx);
SSL_set_fd(ssl, new_fd);
if (SSL_accept(ssl) == -1) {
perror( "accept");
close(new_fd);
break;
}

bzero(buf, MAXBUF + 1);
strcpy(buf, "server->client");
len = SSL_write(ssl, buf, strlen(buf));

if (len <= 0) {
printf( "消息'%s'发送失败！错误代码是%d，错误信息是'%s'\n",buf, errno, strerror(errno));
goto finish;
} else
printf( "消息'%s'发送成功，共发送了%d个字节！\n",buf, len);

bzero(buf, MAXBUF + 1);
len = SSL_read(ssl, buf, MAXBUF);
if (len > 0)
printf( "接收消息成功:'%s'，共%d个字节的数据\n",buf, len);
else
printf( "消息接收失败！错误代码是%d，错误信息是'%s'\n",errno, strerror(errno));

finish:
SSL_shutdown(ssl);
SSL_free(ssl);
close(new_fd);
}
close(sockfd);
SSL_CTX_free(ctx);
return 0;
}
 
 

客户端源代码如下：

[cpp] view plain copy

print ?

1. #include <stdio.h>  
2. #include <string.h>  
3. #include <errno.h>  
4. #include <sys/socket.h>  
5. #include <resolv.h>  
6. #include <stdlib.h>  
7. #include <netinet/in.h>  
8. #include <arpa/inet.h>  
9. #include <unistd.h>  
10. #include <openssl/ssl.h>  
11. #include <openssl/err.h>  
12.   
13. #define MAXBUF 1024  
14.   
15. void ShowCerts(SSL * ssl)  
16. {  
17. X509 *cert;  
18. char *line;  
19.   
20. cert = SSL_get_peer_certificate(ssl);  
21. if (cert != NULL) {  
22. printf("数字证书信息:\n");  
23. line = X509_NAME_oneline(X509_get_subject_name(cert), 0, 0);  
24. printf("证书: %s\n", line);  
25. free(line);  
26. line = X509_NAME_oneline(X509_get_issuer_name(cert), 0, 0);  
27. printf("颁发者: %s\n", line);  
28. free(line);  
29. X509_free(cert);  
30. } else  
31. printf("无证书信息！\n");  
32. }  
33.   
34. int main(int argc, char **argv)  
35. {  
36. int sockfd, len;  
37. struct sockaddr_in dest;  
38. char buffer[MAXBUF + 1];  
39. SSL_CTX *ctx;  
40. SSL *ssl;  
41.   
42. if (argc != 3) {  
43. printf  
44. ("参数格式错误！正确用法如下：\n\t\t%s IP地址 端口\n\t比如:\t%s 127.0.0.1 80\n此程序用来从某个 IP 地址的服务器某个端口接收最多 MAXBUF 个字节的消息",argv[0], argv[0]);  
45. exit(0);  
46. }  
47.   
48. SSL_library_init();  
49. OpenSSL_add_all_algorithms();  
50. SSL_load_error_strings();  
51. ctx = SSL_CTX_new(SSLv23_client_method());  
52. if (ctx == NULL) {  
53. ERR_print_errors_fp(stdout);  
54. exit(1);  
55. }  
56.   
57. if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) {  
58. perror("Socket");  
59. exit(errno);  
60. }  
61. printf("socket created\n");  
62.   
63. bzero(&dest, sizeof(dest));  
64. dest.sin_family = AF_INET;  
65. dest.sin_port = htons(atoi(argv[2]));  
66. if (inet_aton(argv[1], (struct in_addr *) &dest.sin_addr.s_addr) == 0) {  
67. perror(argv[1]);  
68. exit(errno);  
69. }  
70. printf("address created\n");  
71. if (connect(sockfd, (struct sockaddr *) &dest, sizeof(dest)) != 0) {  
72. perror("Connect ");  
73. exit(errno);  
74. }  
75. printf("server connected\n");  
76.   
77. ssl = SSL_new(ctx);  
78. SSL_set_fd(ssl, sockfd);  
79.   
80. if (SSL_connect(ssl) == -1)  
81. ERR_print_errors_fp(stderr);  
82. else {  
83. printf("Connected with %s encryption\n", SSL_get_cipher(ssl));  
84. ShowCerts(ssl);  
85. }  
86.   
87. bzero(buffer, MAXBUF + 1);  
88. len = SSL_read(ssl, buffer, MAXBUF);  
89. if (len > 0)  
90. printf("接收消息成功:'%s'，共%d个字节的数据\n",buffer, len);  
91. else {  
92. printf  
93. ("消息接收失败！错误代码是%d，错误信息是'%s'\n",errno, strerror(errno));  
94. goto finish;  
95. }  
96. bzero(buffer, MAXBUF + 1);  
97. strcpy(buffer, "from client->server");  
98.   
99. len = SSL_write(ssl, buffer, strlen(buffer));  
100. if (len < 0)  
101. printf("消息'%s'发送失败！错误代码是%d，错误信息是'%s'\n",buffer, errno, strerror(errno));  
102. else  
103. printf("消息'%s'发送成功，共发送了%d个字节！\n",buffer, len);  
104.   
105. finish:  
106. SSL_shutdown(ssl);  
107. SSL_free(ssl);  
108. close(sockfd);  
109. SSL_CTX_free(ctx);  
110. return 0;  
111. }  

 
 
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <sys/socket.h>
#include <resolv.h>
#include <stdlib.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <openssl/ssl.h>
#include <openssl/err.h>

#define MAXBUF 1024

void ShowCerts(SSL * ssl)
{
X509 *cert;
char *line;

cert = SSL_get_peer_certificate(ssl);
if (cert != NULL) {
printf( "数字证书信息:\n");
line = X509_NAME_oneline(X509_get_subject_name(cert), 0, 0);
printf( "证书: %s\n", line);
free(line);
line = X509_NAME_oneline(X509_get_issuer_name(cert), 0, 0);
printf( "颁发者: %s\n", line);
free(line);
X509_free(cert);
} else
printf( "无证书信息！\n");
}

int main(int argc, char **argv)
{
int sockfd, len;
struct sockaddr_in dest;
char buffer[MAXBUF + 1];
SSL_CTX *ctx;
SSL *ssl;

if (argc != 3) {
printf
( "参数格式错误！正确用法如下：\n\t\t%s IP地址 端口\n\t比如:\t%s 127.0.0.1 80\n此程序用来从某个 IP 地址的服务器某个端口接收最多 MAXBUF 个字节的消息",argv[ 0], argv[ 0]);
exit( 0);
}

SSL_library_init();
OpenSSL_add_all_algorithms();
SSL_load_error_strings();
ctx = SSL_CTX_new(SSLv23_client_method());
if (ctx == NULL) {
ERR_print_errors_fp( stdout);
exit( 1);
}

if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) {
perror( "Socket");
exit(errno);
}
printf( "socket created\n");

bzero(&dest, sizeof(dest));
dest.sin_family = AF_INET;
dest.sin_port = htons(atoi(argv[ 2]));
if (inet_aton(argv[ 1], (struct in_addr *) &dest.sin_addr.s_addr) == 0) {
perror(argv[ 1]);
exit(errno);
}
printf( "address created\n");
if (connect(sockfd, (struct sockaddr *) &dest, sizeof(dest)) != 0) {
perror( "Connect ");
exit(errno);
}
printf( "server connected\n");

ssl = SSL_new(ctx);
SSL_set_fd(ssl, sockfd);

if (SSL_connect(ssl) == -1)
ERR_print_errors_fp( stderr);
else {
printf( "Connected with %s encryption\n", SSL_get_cipher(ssl));
ShowCerts(ssl);
}

bzero(buffer, MAXBUF + 1);
len = SSL_read(ssl, buffer, MAXBUF);
if (len > 0)
printf( "接收消息成功:'%s'，共%d个字节的数据\n",buffer, len);
else {
printf
( "消息接收失败！错误代码是%d，错误信息是'%s'\n",errno, strerror(errno));
goto finish;
}
bzero(buffer, MAXBUF + 1);
strcpy(buffer, "from client->server");

len = SSL_write(ssl, buffer, strlen(buffer));
if (len < 0)
printf( "消息'%s'发送失败！错误代码是%d，错误信息是'%s'\n",buffer, errno, strerror(errno));
else
printf( "消息'%s'发送成功，共发送了%d个字节！\n",buffer, len);

finish:
SSL_shutdown(ssl);
SSL_free(ssl);
close(sockfd);
SSL_CTX_free(ctx);
return 0;
}
 
 

编译程序用下列命令：
gcc -Wall ssl-client.c -o client
gcc -Wall ssl-server.c -o server

运行程序用如下命令：
./server 7838 1 cacert.pem privkey.pem
./client 127.0.0.1 7838

用下面这两个命令产生上述cacert.pem和privkey.pem文件：
openssl genrsa -out privkey.pem 2048
openssl req -new -x509 -key privkey.pem -out cacert.pem -days 1095

具体请参考 “OpenSSL体系下使用密钥数字证书等”

如果想对SSL有更深入的了解，请学习计算机安全相关的内容，尤其是非对称加密技术。
如果想对SSL库的源代码有深入学习，请去 www.openssl.org下载源码来阅读。