将简单套接字转换为 SSL 套接字

问题描述：

我编写了简单的 C 程序，使用套接字（“客户端”和“服务器”）。（UNIX/Linux 使用）

服务器端只需创建一个套接字：

sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

然后将其绑定到 sockaddr：

bind(sockfd, (struct sockaddr *) &serv_addr, sizeof(serv_addr));

并聆听（并接受和阅读）：

listen(sockfd,5);
newsockfd = accept(sockfd, (struct sockaddr *) &cli_addr, &clilen);
read(newsockfd,buffer,255);

客户端创建套接字，然后向其写入数据。

现在，我想以最简单、最简洁、最快捷的方式将这个简单连接转换为 SSL 连接。

我尝试将OpenSSL添加到我的项目中，但找不到简单的方法来实现我想要的功能。

解决方案 1：

使用 OpenSSL 时有几个步骤。您必须制作一个 SSL 证书，该证书可以包含带有私钥的证书，请务必指定证书的确切位置（此示例位于根目录中）。有很多很好的教程。

• HP 的一些文档和工具（参见第 2 章）

• OpenSSL 的命令行

其中包括：

#include <openssl/applink.c>
#include <openssl/bio.h>
#include <openssl/ssl.h>
#include <openssl/err.h>

您需要初始化 OpenSSL：

void InitializeSSL()
{
    SSL_load_error_strings();
    SSL_library_init();
    OpenSSL_add_all_algorithms();
}

void DestroySSL()
{
    ERR_free_strings();
    EVP_cleanup();
}

void ShutdownSSL()
{
    SSL_shutdown(cSSL);
    SSL_free(cSSL);
}

现在来看看大部分功能。您可能想在连接上添加一个 while 循环。

int sockfd, newsockfd;
SSL_CTX *sslctx;
SSL *cSSL;

InitializeSSL();
sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (sockfd< 0)
{
    //Log and Error
    return;
}
struct sockaddr_in saiServerAddress;
bzero((char *) &saiServerAddress, sizeof(saiServerAddress));
saiServerAddress.sin_family = AF_INET;
saiServerAddress.sin_addr.s_addr = serv_addr;
saiServerAddress.sin_port = htons(aPortNumber);

bind(sockfd, (struct sockaddr *) &serv_addr, sizeof(serv_addr));

listen(sockfd,5);
newsockfd = accept(sockfd, (struct sockaddr *) &cli_addr, &clilen);

sslctx = SSL_CTX_new( SSLv23_server_method());
SSL_CTX_set_options(sslctx, SSL_OP_SINGLE_DH_USE);
int use_cert = SSL_CTX_use_certificate_file(sslctx, "/serverCertificate.pem" , SSL_FILETYPE_PEM);

int use_prv = SSL_CTX_use_PrivateKey_file(sslctx, "/serverCertificate.pem", SSL_FILETYPE_PEM);

cSSL = SSL_new(sslctx);
SSL_set_fd(cSSL, newsockfd );
//Here is the SSL Accept portion.  Now all reads and writes must use SSL
ssl_err = SSL_accept(cSSL);
if(ssl_err <= 0)
{
    //Error occurred, log and close down ssl
    ShutdownSSL();
}

然后你就可以使用以下方式读取或写入：

SSL_read(cSSL, (char *)charBuffer, nBytesToRead);
SSL_write(cSSL, "Hi :3
", 6);

更新应
使用SSL_CTX_new最适合您需求的 TLS 方法调用，以支持较新版本的安全性，而不是SSLv23_server_method()。请参阅：
OpenSSL SSL_CTX_new 说明

TLS_method()、TLS_server_method()、TLS_client_method()。
这些是通用的版本灵活的SSL/TLS 方法。实际使用的协议版本将协商为客户端和服务器共同支持的最高版本。支持的协议有 SSLv3、TLSv1、TLSv1.1、TLSv1.2 和 TLSv1.3。

解决方案 2：

OpenSSL 相当难用。如果协商不准确，很容易意外地丢掉所有安全。（哎呀，我本人就遇到过一个 bug，curl 无法准确读取 OpenSSL 警报，无法与某些网站通信。）

如果您真的想要快速而简单，请将stud放在程序前面，然后就结束了。将 SSL 放在不同的进程中不会减慢您的速度：http ://vincent.bernat.im/en/blog/2011-ssl-benchmark.html

解决方案 3：

对于像我这样的人来说：

目录中的 SSL 源代码中曾经有一个示例demos/ssl/，其中包含 C++ 示例代码。现在只能通过历史记录获取：
https ://github.com/openssl/openssl/tree/691064c47fd6a7d11189df00a0d1b94d8051cbe0/demos/ssl

您可能必须找到一个可用的版本，我最初于 2015 年 11 月 6 日发布了这个答案。并且我必须编辑源代码 - 没什么。

证书：.pem 位于demos/certs/apps/： https: //github.com/openssl/openssl/tree/master/demos/certs/apps

解决方案 4：

就像您看到的一样，这非常棘手。但“简单”的部分是，在您使用 OpenSSL 设置 SSL/TLS 会话后，您在 HTTPS 套接字上读取/写入所遵循的模式与您在 HTTP 上遵循的模式相同。

不同之处在于您使用的是SSL_read/SSL_write函数，而不是read/write函数。SSL_read/SSL_write函数将SSL指针而不是文件描述符作为其第一个参数。

无论如何，这是一个适用于 Unix 环境的完整 OpenSSL 示例，其中包含编译/运行说明、APT 依赖项和参考。这只是一些可供您磨练的实用代码。

成功编译后，您将看到一条关于已弃用的 OpenSSL 函数的警告。

成功运行后，您将看到 example.com 的 TLS 证书主题打印到标准输出，然后是 example.com 的 HTML 内容。

https://github.com/angstyloop/c-web/blob/main/openssl-fetch-example.c

在 Ubuntu 22.04 上测试。

解决方案 5：

这是我的示例 ssl 套接字服务器线程（多个连接）https://github.com/breakermind/CppLinux/blob/master/QtSslServerThreads/breakermindsslserver.cpp

#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string>
#include <unistd.h>
#include <iostream>

#include <breakermindsslserver.h>

using namespace std;

int main(int argc, char *argv[])
{
    BreakermindSslServer boom;
    boom.Start(123,"/home/user/c++/qt/BreakermindServer/certificate.crt", "/home/user/c++/qt/BreakermindServer/private.key");
    return 0;
}