加密通讯协议SSL研究

服务器端源代码如下：
#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
/************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 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 库初始化 */
     SSL_library_init();
     /* 载入所有 SSL 算法 */
     OpenSSL_add_all_algorithms();
     /* 载入所有 SSL 错误消息 */
     SSL_load_error_strings();
     /* 以 SSL V2 和 V3 标准兼容方式产生一个 SSL_CTX ，即 SSL Content Text */
     ctx = SSL_CTX_new(SSLv23_server_method());
     /* 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);
     }
     /* 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 */
     if (SSL_CTX_use_certificate_file(ctx, argv[4], SSL_FILETYPE_PEM) <= 0) {
         ERR_print_errors_fp(stdout);
         exit(1);
     }
     /* 载入用户私钥 */
     if (SSL_CTX_use_PrivateKey_file(ctx, argv[5], SSL_FILETYPE_PEM) <= 0) {
         ERR_print_errors_fp(stdout);
         exit(1);
     }
     /* 检查用户私钥是否正确 */
     if (!SSL_CTX_check_private_key(ctx)) {
         ERR_print_errors_fp(stdout);
         exit(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");

     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);
         /* 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);

         /* 基于 ctx 产生一个新的 SSL */
         ssl = SSL_new(ctx);
         /* 将连接用户的 socket 加入到 SSL */
         SSL_set_fd(ssl, new_fd);
         /* 建立 SSL 连接 */
         if (SSL_accept(ssl) == -1) {
             perror("accept");
             close(new_fd);
             break;
         }

         /* 开始处理每个新连接上的数据收发 */
         bzero(buf, 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);

         bzero(buf, 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));
         /* 处理每个新连接上的数据收发结束 */
       finish:
         /* 关闭 SSL 连接 */
         SSL_shutdown(ssl);
         /* 释放 SSL */
         SSL_free(ssl);
         /* 关闭 socket */
         close(new_fd);
     }

     /* 关闭监听的 socket */
     close(sockfd);
     /* 释放 CTX */
     SSL_CTX_free(ctx);
     return 0;
}

客户端源代码如下：
#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");
}
/************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 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 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);
     }

     /* 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 */
     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");

     /* 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 */
     bzero(buffer, 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;
     }
     bzero(buffer, 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);
     close(sockfd);
     SSL_CTX_free(ctx);
     return 0;
}