使用Clion和openssl動態庫實現服務器server和客戶端client之間的SSL通信

參考鏈接

  • 使用Clion和gmssl動態庫實現服務器server和客戶端client之間的SSL通信_MY CUP OF TEA的博客-CSDN博客

服務端server

CMakeLists.txt文件

cmake_minimum_required(VERSION 3.22)project(ssl_server)
set(CMAKE_CXX_STANDARD 11)# 忽略警告
set(CMAKE_CXX_FLAGS "-Wno-error=deprecated-declarations -Wno-deprecated-declarations ")# 指定lib目錄
link_directories(/usr/local/openssl/lib64)# 指定頭文件搜索策略
include_directories(/usr/local/openssl/include)# 使用指定的源文件來生成目標可執行文件
add_executable(${PROJECT_NAME} ssl_server.cpp)# 將庫鏈接到項目中
target_link_libraries(${PROJECT_NAME} ssl crypto pthread dl)

代碼

#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cerrno>
#include <cstring>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/socket.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <openssl/ssl.h>
#include <openssl/err.h>#define MAXBUF 1500void ShowCerts(SSL * ssl)
{X509 *cert;char *line;cert = SSL_get_peer_certificate(ssl);// SSL_get_verify_result()是重點，SSL_CTX_set_verify()只是配置啟不啟用并沒有執行認證，調用該函數才會真證進行證書認證// 如果驗證不通過，那么程序拋出異常中止連接if(SSL_get_verify_result(ssl) == X509_V_OK){printf("證書驗證通過\n");}if (cert != nullptr) {printf("數字證書信息:\n");line = X509_NAME_oneline(X509_get_subject_name(cert), nullptr, 0);printf("證書: %s\n", line);free(line);line = X509_NAME_oneline(X509_get_issuer_name(cert), nullptr, 0);printf("頒發者: %s\n", line);free(line);X509_free(cert);} elseprintf("無證書信息！\n");
}int main(int argc, char **argv) {int listen_fd = -1; /* TCP監聽套接字 */int accept_fd = -1; /* 已連接TCP套接字 */struct sockaddr_in server_addr, client_addr;bzero(&server_addr, sizeof(server_addr));SSL_CTX *ctx = nullptr; /* SSL會話環境 */SSL *ssl = nullptr; /* SSL安全套接字 */socklen_t len;char buf[MAXBUF]={0};  /* 服務器接收數據buffer */if( 3!=argc ){printf("argcment wrong:ip port\n");}SSL_library_init(); /* SSL 庫初始化 */SSLeay_add_ssl_algorithms();OpenSSL_add_all_algorithms();  /* 載入所有 SSL 算法 */SSL_load_error_strings(); /* 載入所有 SSL 錯誤消息 */
//    ERR_load_BIO_strings();//TCP服務器：創建、綁定、監聽if ((listen_fd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1) {perror("socket create wrong\n");exit(1);} elseprintf("socket created\n");server_addr.sin_family = PF_INET;server_addr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);;if (bind(listen_fd, (struct sockaddr *) &server_addr, sizeof(struct sockaddr))== -1) {perror("bind wrong\n");exit(1);} elseprintf("binded success\n");int lisnum = 2;do{//使用SSL_CTX_new()創建會話環境，建立連接時要使用協議由TLS_server_method()來定。如果這一步出錯，需要查看錯誤棧來查看原因if(nullptr == (ctx = SSL_CTX_new( TLSv1_2_method())))		//using sm3, TLSv1_2_method{ERR_print_errors_fp(stdout);break;}
//        SSL_CTX_set_security_level(ctx,0);// 雙向驗證// SSL_VERIFY_PEER---要求對證書進行認證，沒有證書也會放行// SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT---要求客戶端需要提供證書，但驗證發現單獨使用沒有證書也會放行SSL_CTX_set_verify(ctx, SSL_VERIFY_PEER|SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT, nullptr);// 設置信任根證書
//        if(SSL_CTX_load_verify_locations(ctx, "/home/chy-cpabe/CLionProjects/learn_GmSSL_server/pem/CaCert.pem", nullptr) != 1)if(SSL_CTX_load_verify_locations(ctx, "/home/chy-cpabe/ssl_server_client.openssl_bak/ca/ca.crt", nullptr) != 1){printf("SSL_CTX_load_verify_locations error\n");ERR_print_errors_fp(stdout);break;}/* 載入用戶的數字證書， 此證書用來發送給客戶端。 證書里包含有公鑰 */
//        if( 0>=SSL_CTX_use_certificate_file(ctx, "/home/chy-cpabe/CLionProjects/learn_GmSSL_server/pem/HuiguanCert.pem", SSL_FILETYPE_PEM/*SSL_FILETYPE_ASN1*/) ) /* 為SSL會話加載用戶證書 */if( 0>=SSL_CTX_use_certificate_file(ctx, "/home/chy-cpabe/ssl_server_client.openssl_bak/server/pem/server.crt", SSL_FILETYPE_PEM/*SSL_FILETYPE_ASN1*/) ) /* 為SSL會話加載用戶證書 */{ERR_print_errors_fp(stdout);break;}/* 載入用戶私鑰 */
//        if( 0>=SSL_CTX_use_PrivateKey_file(ctx, "/home/chy-cpabe/CLionProjects/learn_GmSSL_server/pem/HuiguanKey.pem", SSL_FILETYPE_PEM/*SSL_FILETYPE_ASN1*/) ) /* 為SSL會話加載用戶私鑰 */if( 0>=SSL_CTX_use_PrivateKey_file(ctx, "/home/chy-cpabe/ssl_server_client.openssl_bak/server/pem/server_rsa_private.pem.unsecure", SSL_FILETYPE_PEM/*SSL_FILETYPE_ASN1*/) ) /* 為SSL會話加載用戶私鑰 */{ERR_print_errors_fp(stdout);break;}/* 檢查用戶私鑰是否正確 */if(!SSL_CTX_check_private_key(ctx))                                 										 /* 驗證私鑰和證書是否相符 */{ERR_print_errors_fp(stdout);break;}if (listen(listen_fd, lisnum) == -1) {perror("listen wrong\n");exit(1);} elseprintf("begin listen\n");len = sizeof(struct sockaddr);/* 等待客戶端連上來 */if ((accept_fd = accept(listen_fd, (struct sockaddr *) &client_addr, &len))== -1) {perror("accept wrong\n");exit(errno);} else{printf("server: got connection from %s, port %d, socket %d\n",inet_ntoa(client_addr.sin_addr), ntohs(client_addr.sin_port),accept_fd);}ssl = SSL_new(ctx); /* 基于 ctx 產生一個新的 SSL */SSL_set_fd(ssl, accept_fd); /* 將連接用戶的 socket 加入到 SSL *//* 建立 SSL 連接 */if (SSL_accept(ssl) == -1) {perror("accept wrong\n");SSL_shutdown(ssl);SSL_free(ssl);ssl= nullptr;close(accept_fd);accept_fd=-1;break;}ShowCerts(ssl);/* 開始處理每個新連接上的數據收發 */bzero(buf, MAXBUF + 1);strcpy(buf, "server->client");/* 發消息給客戶端 */len = SSL_write(ssl, buf, strlen(buf));if (len <= 0) {printf("消息'%s'發送失敗！錯誤代碼是%d，錯誤信息是'%s'\n", buf, errno,strerror(errno));goto finish;} elseprintf("消息'%s'發送成功，共發送了%d個字節！\n", buf, len);bzero(buf, MAXBUF + 1);/* 接收客戶端的消息 */len = SSL_read(ssl, buf, MAXBUF);if (len > 0)printf("接收消息成功:'%s'，共%d個字節的數據\n", buf, len);elseprintf("消息接收失敗！錯誤代碼是%d，錯誤信息是'%s'\n",errno, strerror(errno));/* 處理每個新連接上的數據收發結束 */finish:/* 關閉 SSL 連接 */SSL_shutdown(ssl);/* 釋放 SSL */SSL_free(ssl);ssl = nullptr;/* 關閉 socket */close(accept_fd);accept_fd = -1;}while(1);/* 關閉監聽的 socket */close(listen_fd);listen_fd = -1;/* 釋放 CTX */SSL_CTX_free(ctx);ctx = nullptr;return 0;
}

配置

問題

unknown certificate type:ssl/ssl_rsa.c:239:

  • 0040840C3D7F0000:error:0A0000F7:SSL routines:ssl_set_cert:unknown certificate type:ssl/ssl_rsa.c:239:
  • 還沒有從網上找到合適的解決錯誤，我猜測是因為無法讀取國密證書所導致的問題
  • 更換為RSA證書之后，此問題消失

使用一對RSA證書，但是使用與其不對應的CA，不會報錯

  • 單個server代碼里面這么寫不會報錯，但是在和客戶端之間進行通信驗證之后會報錯的
  • 0060C8001A7F0000:error:0A000418:SSL routines:ssl3_read_bytes:tlsv1 alert unknown ca:ssl/record/rec_layer_s3.c:1584:SSL alert number 48

RSA的私鑰需要刪除密碼

  • 否則會出現?
0060F01A847F0000:error:1400006B:UI routines:UI_process:processing error:crypto/ui/ui_lib.c:544:while reading strings
0060F01A847F0000:error:0480006D:PEM routines:PEM_def_callback:problems getting password:crypto/pem/pem_lib.c:62:
0060F01A847F0000:error:07880109:common libcrypto routines:do_ui_passphrase:interrupted or cancelled:crypto/passphrase.c:184:
0060F01A847F0000:error:07880109:common libcrypto routines:do_ui_passphrase:interrupted or cancelled:crypto/passphrase.c:184:
0060F01A847F0000:error:1C80009F:Provider routines:epki2pki_decode:unable to get passphrase:providers/implementations/encode_decode/decode_epki2pki.c:96:
0060F01A847F0000:error:1400006B:UI routines:UI_process:processing error:crypto/ui/ui_lib.c:544:while reading strings
0060F01A847F0000:error:0480006D:PEM routines:PEM_def_callback:problems getting password:crypto/pem/pem_lib.c:62:
0060F01A847F0000:error:07880109:common libcrypto routines:do_ui_passphrase:interrupted or cancelled:crypto/passphrase.c:184:
0060F01A847F0000:error:04800068:PEM routines:pem_read_bio_key_legacy:bad password read:crypto/pem/pem_pkey.c:155:
0060F01A847F0000:error:0A080009:SSL routines:SSL_CTX_use_PrivateKey_file:PEM lib:ssl/ssl_rsa.c:384:

客戶端 Client

?CMakeLists.txt文件

cmake_minimum_required(VERSION 3.22)
project(ssl_client)set(CMAKE_CXX_STANDARD 11)# 忽略警告
set(CMAKE_CXX_FLAGS "-Wno-error=deprecated-declarations -Wno-deprecated-declarations ")# 指定lib目錄
link_directories(/usr/local/openssl/lib64)# 指定頭文件搜索策略
include_directories(/usr/local/openssl/include)# 使用指定的源文件來生成目標可執行文件
add_executable(${PROJECT_NAME} ssl_client.cpp)# 將庫鏈接到項目中
target_link_libraries(${PROJECT_NAME} ssl crypto pthread dl)

代碼

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <cerrno>
#include <sys/socket.h>
#include <cstdlib>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <openssl/ssl.h>
#include <openssl/err.h>#define MAXBUF 1024void ShowCerts(SSL * ssl)
{X509 *cert;char *line;cert = SSL_get_peer_certificate(ssl);// SSL_get_verify_result()是重點，SSL_CTX_set_verify()只是配置啟不啟用并沒有執行認證，調用該函數才會真證進行證書認證// 如果驗證不通過，那么程序拋出異常中止連接if(SSL_get_verify_result(ssl) == X509_V_OK){printf("證書驗證通過\n");}if (cert != nullptr) {printf("數字證書信息:\n");line = X509_NAME_oneline(X509_get_subject_name(cert), nullptr, 0);printf("證書: %s\n", line);free(line);line = X509_NAME_oneline(X509_get_issuer_name(cert), nullptr, 0);printf("頒發者: %s\n", line);free(line);X509_free(cert);} elseprintf("無證書信息！\n");
}static void PrintData(char *p, char *buf,int len,char *filename)
{char *name=p;printf("%s[%d]:\n",p,len);for (p=buf; p && p++-buf<len;)printf("%02x%c",(unsigned char)p[-1],(!((p-buf)%16) || p-buf==len)?'\n':' ');
//	if (filename) FileWrite(name,buf,len,filename);
}int main(int argc, char **argv)
{int sock_fd = -1;            /* TCP套接字    */int len = 0;                 /* SSL會話環境 */SSL *ssl = nullptr;          /* SSL安全套接字 */struct sockaddr_in ser_addr; /* 服務器地址 */bzero(&ser_addr, sizeof(ser_addr));SSL_CTX *ctx = nullptr;char buffer[MAXBUF + 1];if( argc != 3 ){printf("argcment wrong:ip port content\n");exit(0);}/* SSL 庫初始化，參看 ssl-server.c 代碼 */SSL_library_init();SSLeay_add_ssl_algorithms();OpenSSL_add_all_algorithms();SSL_load_error_strings();
//    ERR_load_BIO_strings();do{/* 申請SSL會話環境 */if( nullptr==(ctx=SSL_CTX_new(TLSv1_2_method())) )    //使用SSL_CTX_new()創建會話環境，建立連接時要使用協議由TLS_client_method()來定，服務器由對應的TLS_server_method()來定。如果這一步出錯，需要查看錯誤棧來查看原因{ERR_print_errors_fp(stdout);break;}// 雙向驗證// SSL_VERIFY_PEER---要求對證書進行認證，沒有證書也會放行// SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT---要求客戶端需要提供證書，但驗證發現單獨使用沒有證書也會放行SSL_CTX_set_verify(ctx, SSL_VERIFY_PEER|SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT, nullptr);// 設置信任根證書
//        if (SSL_CTX_load_verify_locations(ctx, "/home/chy-cpabe/CLionProjects/learn_GmSSL_server/pem/CaCert.pem",nullptr)<=0)if(SSL_CTX_load_verify_locations(ctx, "/home/chy-cpabe/ssl_server_client.openssl_bak/ca/ca.crt", nullptr) != 1){ERR_print_errors_fp(stdout);exit(1);}/* 載入用戶的數字證書， 此證書用來發送給客戶端。 證書里包含有公鑰 */
//        if (SSL_CTX_use_certificate_file(ctx, "/home/chy-cpabe/CLionProjects/ssl_client/src/pem/TerminalCert.pem", SSL_FILETYPE_PEM) <= 0)if (SSL_CTX_use_certificate_file(ctx, "/home/chy-cpabe/ssl_server_client.openssl_bak/client/pem/client.crt", SSL_FILETYPE_PEM) <= 0){ERR_print_errors_fp(stdout);exit(1);}/* 載入用戶私鑰 */
//        if (SSL_CTX_use_PrivateKey_file(ctx, "/home/chy-cpabe/CLionProjects/ssl_client/src/pem/TerminalKey.pem", SSL_FILETYPE_PEM) <= 0)if (SSL_CTX_use_PrivateKey_file(ctx, "/home/chy-cpabe/ssl_server_client.openssl_bak/client/pem/client_rsa_private.pem.unsecure", SSL_FILETYPE_PEM) <= 0){ERR_print_errors_fp(stdout);exit(1);}/* 檢查用戶私鑰是否正確 */if (!SSL_CTX_check_private_key(ctx)) {ERR_print_errors_fp(stdout);exit(1);}//https://www.openssl.org/docs/man1.0.2/man3/SSL_CTX_set_mode.htmlSSL_CTX_set_mode(ctx, SSL_MODE_AUTO_RETRY);/* 創建一個 socket 用于 tcp 通信 */if(-1==(sock_fd=socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) ){printf("creat socket wrong\n");break;}printf("socket created\n");/* 初始化服務器端（對方）的地址和端口信息 */ser_addr.sin_family = AF_INET;ser_addr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));ser_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);//將網絡地址轉成網絡二進制的數字//http://c.biancheng.net/cpp/html/362.html//另外一種寫法
/*		if (inet_aton(argv[1], (struct in_addr *) &ser_addr.sin_addr.s_addr) == 0) {perror(argv[1]);exit(errno);}
*/printf("address created\n");//建立連接if( -1==(connect(sock_fd, (struct sockaddr *)&ser_addr, sizeof(ser_addr))) ){printf("connect wrong\n");break;}printf("server connected\n");/* 基于 ctx 產生一個新的 SSL */ssl = SSL_new(ctx);SSL_set_fd(ssl, sock_fd);/* 建立 SSL 連接 */if (SSL_connect(ssl) == -1)ERR_print_errors_fp(stderr);else {printf("The relevant information is as follows:\n");printf("-->ssl version %s\n",SSL_get_version(ssl));printf("-->ssleay version %s\n",SSLeay_version(0));printf("-->Connected with %s encryption\n", SSL_get_cipher(ssl));ShowCerts(ssl);}//導出key和saltunsigned char buf[16];int err = -1;err = SSL_export_keying_material(ssl, buf, 16, nullptr,0, nullptr, 0, 1);if(err != 1){printf("err=%d\n",err);}else{PrintData("SSL_export_keying_material", (char*)buf, 16, nullptr);}/* 接收對方發過來的消息，最多接收 MAXBUF 個字節 */bzero(buffer, MAXBUF + 1);/* 接收服務器來的消息 */len = SSL_read(ssl, buffer, MAXBUF);if (len > 0)printf("接收消息成功:'%s'，共%d個字節的數據\n",buffer, len);else {printf("消息接收失敗！錯誤代碼是%d，錯誤信息是'%s'\n",errno, strerror(errno));goto finish;}bzero(buffer, MAXBUF + 1);strcpy(buffer, "from client->server");/* 發消息給服務器 */len = SSL_write(ssl, buffer, strlen(buffer));if (len < 0)printf("消息'%s'發送失敗！錯誤代碼是%d，錯誤信息是'%s'\n",buffer, errno, strerror(errno));elseprintf("消息'%s'發送成功，共發送了%d個字節！\n",buffer, len);/* 處理每個新連接上的數據收發結束 */finish:/* 關閉 SSL 連接 */SSL_shutdown(ssl);/* 釋放 SSL */SSL_free(ssl);ssl = nullptr;}while(0);/* 關閉socket */close(sock_fd);sock_fd = -1;/* 釋放 CTX */SSL_CTX_free(ctx);ctx = nullptr;return 0;
}

配置?

執行結果

  • 參考鏈接?使用Clion和gmssl動態庫實現服務器server和客戶端client之間的SSL通信_MY CUP OF TEA的博客-CSDN博客?
  • 使用函數?SSL_get_version 可以得到代碼編譯使用的庫的版本號
    • -->ssleay version OpenSSL 3.0.4 21 Jun 2022
    • -->ssleay version Gmssl 2.5.4 - OpenSSL1.1.0d 19 Jun 2019?

server

?client

補充知識?

查看證書的類型

  • openssl x509 -text -in ca.crt?

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server和client之間進行Socket通信，進行數據切片

參考鏈接 send函數和recv函數 – gudakos memo 注意事項 代碼很low&#xff0c;主要看封裝的Send函數所體現的切片思想即可 server代碼 //udp服務端 #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <sys/types.h> #include …
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天線下傾角示意圖_常用天線和無源器件技術參數匯總

天線下傾角示意圖_常用天線和無源器件技術參數匯總

原標題&#xff1a;常用天線和無源器件技術參數匯總一、天線原理天線的定義&#xff1a; 能夠有效地向空間某特定方向輻射電磁波或能夠有效的接收空間某特定方向來的電磁波的裝置。天線的功能&#xff1a; 能量轉換-導行波和自由空間波的轉換; 定向輻射(接收)-具有一定的方向性…
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制作作品圖片_不懂人文后期制作流程？來，大師手把手教你

制作作品圖片_不懂人文后期制作流程？來，大師手把手教你

制作前1、處理一張照片思路決定步驟 想要了解學習的老師可以私聊小編fzhdyx222制作后2、2020年最新Camera Raw局部影調和色調的控制想要了解學習的老師可以私聊小編fzhdyx222制作前3、2020年最新Camera Raw基礎工具細節性運用想要了解學習的老師可以私聊小編fzhdyx222制作后4、…
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xlsx文件打開亂碼_Excel 2016 雙擊無法打開xlsx文件怎么辦？

xlsx文件打開亂碼_Excel 2016 雙擊無法打開xlsx文件怎么辦？

最近我重裝了系統(Win10Office2016)&#xff0c;然后發現了一個奇怪的bug&#xff1a;雙擊xlsx文件&#xff0c;只能打開Excel窗口&#xff0c;但是打不開這個文件&#xff0c;有時候再次雙擊就能打開了&#xff0c;但有時再次雙擊也不管用&#xff0c;需要在Excel的菜單中點“…
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gmssl使用雙證書雙向認證的gmtl協議報錯crypto/sm2/sm2_sign.c 510: sm2_do_verifySSL3 alert write:fatal:decrypt error

gmssl使用雙證書雙向認證的gmtl協議報錯crypto/sm2/sm2_sign.c 510: sm2_do_verifySSL3 alert write:fatal:decrypt error

報錯內容 crypto/sm2/sm2_sign.c 510: sm2_do_verify SSL3 alert write:fatal:decrypt error SSL_accept:error in error ERROR 140655864152064:error:1417B07B:SSL routines:tls_process_cert_verify:bad signature:ssl/statem/statem_srvr.c:2941: 相關內容 版本&#xf…
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