[网络编程]Win32 Socket+OpenSSL实例

OpenSSL

openSSL 不仅仅是 SSL。它可以实现消息摘要、文件的加密和解密、数字证书、数字签名和随机数字。关于 OpenSSL 库的内容非常多，远不是一篇文章可以容纳的。

OpenSSL 不只是 API，它还是一个命令行工具。命令行工具可以完成与 API 同样的工作，而且更进一步，可以测试 SSL 服务器和客户机。

服务器编写步骤

源码：新建win32空项目SSL_Server

//SSL_Server.cpp#include <iostream>#include <winsock2.h>#include <openssl/rsa.h>       /* SSLeay stuff */#include <openssl/crypto.h>#include <openssl/x509.h>#include <openssl/pem.h>#include <openssl/ssl.h>#include <openssl/err.h>// #privatekey.pem// cmd:  ..\openssl-1.0.1e\bin> openssl genrsa -out privatekey.pem 2048  --生成的是空密码// #cacert.pem// cmd: ..\openssl-1.0.1e\bin> openssl req -new -x509 -key privatekey.pem -out cacert.pem -days 1095 -config ..\ssl\openssl.cnf #define CACERT   "E:\\ReferData\\OpenSSL\\openssl-1.0.1e\\bin\\cacert.pem"    #define PRIKEY     "E:\\ReferData\\OpenSSL\\openssl-1.0.1e\\bin\\privatekey.pem" #define PRIKEY_CODE  "women123"  //----要与生成密钥一致#define MAXBUF 1024#define DEFPORT 7838#pragma comment( lib, "ws2_32.lib" )#pragma comment( lib, "libeay32.lib" )#pragma comment( lib, "ssleay32.lib" )/************关于本文档*********************************************filename: ssl-server.c*purpose: 演示利用 OpenSSL 库进行基于 IP层的 SSL 加密通讯的方法，这是服务器端例子*wrote by: zhoulifa([e-mail]) 周立发(http://zhoulifa.bokee.com)Linux爱好者 Linux知识传播者 SOHO族 开发者 最擅长C语言*date time:2007-02-02 19:40*Note: 任何人可以任意复制代码并运用这些文档，当然包括你的商业用途* 但请遵循GPL*Thanks to:Google*Hope:希望越来越多的人贡献自己的力量，为科学技术发展出力* 科技站在巨人的肩膀上进步更快！感谢有开源前辈的贡献！*********************************************************************/int main(){    int sockfd, new_fd;    int len;    struct sockaddr_in my_addr, their_addr;     char buf[MAXBUF + 1];    SSL_CTX *ctx;        SSL_library_init();/* SSL 库初始化 */       OpenSSL_add_all_algorithms(); /* 载入所有 SSL 算法 */        SSL_load_error_strings();/* 载入所有 SSL 错误消息 */       ctx = SSL_CTX_new(SSLv23_server_method()); /* 以 SSL V2 和 V3 标准兼容方式产生一个 SSL_CTX ，即 SSL Content Text *//* 也可以用 SSLv2_server_method() 或 SSLv3_server_method() 单独表示 V2 或 V3标准 */    if (ctx == NULL){        ERR_print_errors_fp(stdout);        exit(1);    }        if (SSL_CTX_use_certificate_file(ctx, CACERT, SSL_FILETYPE_PEM) <= 0) /* 载入用户的数字证书， 此证书用来发送给客户端。 证书里包含有公钥 */{        ERR_print_errors_fp(stdout);        exit(1);    }        //SSL_CTX_set_default_passwd_cb_userdata(ctx,PRIKEY_CODE); //若不是使用的空私密文件，且没有这一行代码，则会出现“EnterPEM pess phrass:”---输入密码    if (SSL_CTX_use_PrivateKey_file(ctx, PRIKEY, SSL_FILETYPE_PEM) <= 0) /* 载入用户私钥 */{        ERR_print_errors_fp(stdout);        exit(1);    }        if (!SSL_CTX_check_private_key(ctx)) /* 检查用户私钥是否正确 */{        ERR_print_errors_fp(stdout);        exit(1);    }WSADATA wsaData; int ret = WSAStartup( MAKEWORD(2, 2), &wsaData );if ( ret != 0 ){std::cout<<"WSAStartup error."<<std::endl;return -1;}    /* 开启一个 socket 监听 */    if ((sockfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1) {        perror("socket");        exit(1);    } else        printf("socket created\n");memset (&my_addr, 0, sizeof(my_addr));     my_addr.sin_family = PF_INET;    my_addr.sin_port = htons(DEFPORT); 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, 2) == -1) {        perror("listen");        exit(1);    } else        printf("begin listen\n");    while (1){        SSL *ssl;        len = sizeof(struct sockaddr);        /* 等待客户端连上来 */        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);/* 基于 ctx 产生一个新的 SSL */                SSL_set_fd(ssl, new_fd);/* 将连接用户的 socket 加入到 SSL */               if (SSL_accept(ssl) == -1) /* 建立 SSL 连接 */{            perror("accept");            closesocket(new_fd);            break;        }        /* 开始处理每个新连接上的数据收发 */        memset(buf, 0,MAXBUF + 1);        strcpy(buf, "server->client");        /* 发消息给客户端 */        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);        memset(buf,0, MAXBUF + 1);        /* 接收客户端的消息 */        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:        /* 处理每个新连接上的数据收发结束 */        SSL_shutdown(ssl);/* 关闭 SSL 连接 */               SSL_free(ssl); /* 释放 SSL */               closesocket(new_fd); /* 关闭 socket */    }      closesocket(sockfd); /* 关闭监听的 socket */        SSL_CTX_free(ctx);/* 释放 CTX */    return 0;}

客户端编写步骤

源码：新建win32空项目SSL_Client

//SSL_Client.cpp#include <iostream> #include <winsock2.h>#include <openssl/rsa.h>       /* SSLeay stuff */#include <openssl/crypto.h>#include <openssl/x509.h>#include <openssl/pem.h>#include <openssl/ssl.h>#include <openssl/err.h> #pragma comment( lib, "ws2_32.lib" )#pragma comment( lib, "libeay32.lib" )#pragma comment( lib, "ssleay32.lib" )#define MAXBUF 1024#define DEF_IP      "127.0.0.1"#define DEF_PORT    7838void 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);        OPENSSL_free(line);        line = X509_NAME_oneline(X509_get_issuer_name(cert), 0, 0);        printf("颁发者: %s\n", line);        OPENSSL_free(line);        X509_free(cert);    }else        printf("无证书信息！\n");}/************关于本文档*********************************************filename: ssl-client.c*purpose: 演示利用 OpenSSL 库进行基于 IP层的 SSL 加密通讯的方法，这是客户端例子*wrote by: zhoulifa([e-mail]) 周立发(http://zhoulifa.bokee.com)Linux爱好者 Linux知识传播者 SOHO族 开发者 最擅长C语言*date time:2007-02-02 20:10*Note: 任何人可以任意复制代码并运用这些文档，当然包括你的商业用途* 但请遵循GPL*Thanks to:Google*Hope:希望越来越多的人贡献自己的力量，为科学技术发展出力* 科技站在巨人的肩膀上进步更快！感谢有开源前辈的贡献！*********************************************************************/int main(){    int sockfd, len;    struct sockaddr_in dest;    char buffer[MAXBUF + 1];    SSL_CTX *ctx;    SSL *ssl;     /* SSL 库初始化，参看 ssl-server.c 代码 */    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);    }WSADATA wsaData;int ret = WSAStartup( MAKEWORD(2, 2), &wsaData );if ( ret != 0 ) {std::cout<<"WSAStartup error."<<std::endl;return -1;}    /* 创建一个 socket 用于 tcp 通信 */    if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0){        perror("Socket");        exit(errno);    }    printf("socket created\n");    /* 初始化服务器端（对方）的地址和端口信息 */    memset(&dest,0, sizeof(dest));    dest.sin_family = AF_INET; dest.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr(DEF_IP);dest.sin_port             = htons (DEF_PORT);    printf("address created\n");    /* 连接服务器 */    if (connect(sockfd, (struct sockaddr *) &dest, sizeof(dest)) != 0) {        perror("Connect ");        exit(errno);    }    printf("server connected\n");    /* 基于 ctx 产生一个新的 SSL */    ssl = SSL_new(ctx);    SSL_set_fd(ssl, sockfd);    /* 建立 SSL 连接 */    if (SSL_connect(ssl) == -1)        ERR_print_errors_fp(stderr);    else{        printf("Connected with %s encryption\n", SSL_get_cipher(ssl));        ShowCerts(ssl);    }    /* 接收对方发过来的消息，最多接收 MAXBUF 个字节 */    memset(buffer,0, MAXBUF + 1);    /* 接收服务器来的消息 */    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;    }    memset(buffer, 0,MAXBUF + 1);    strcpy(buffer, "from client->server");    /* 发消息给服务器 */    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:    /* 关闭连接 */    SSL_shutdown(ssl);    SSL_free(ssl);    closesocket(sockfd);    SSL_CTX_free(ctx);system("pause");    return 0;}

参考博客：

Linux网络编程一步一步学-加密通讯协议SSL研究

OpenSSL体系下使用密钥数字证书

openssl使用