OpenSSL的API使用起来与我们常用的普通网络通信函数大同小异，主要分为初始化阶段、密钥载入及验证阶段、创建SSL（类似于文件描述符（套结字）创建函数socket）阶段、绑定套结字阶段（类似于bind函数）、请求建立连接阶段（客户端特有，类似于connect）、接受连接请求阶段（服务端特有，类似于accept函数）、数据收发阶段（类似于read和write）、结束连接阶段以及结束监听阶段（类似于close）。为了让SSL通信过程更加清晰明了，故自己用C语言封装了5个主要函数，让SSL通信流程为开发者快速掌握、一目了然。
SSL通信流程函数封装：
1、SSL初始化：
int ssl_init(SSL_CTX *ctx)
{
/* 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(stderr);
return -1;
}
}
2、密钥载入及验证：
int ssl_load(SSL_CTX *ctx, char *certificate, char *privateKey)
{
if (NULL == ctx || NULL == certificate || NULL == privateKey) return -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,certificate, SSL_FILETYPE_PEM) <= 0)
{
ERR_print_errors_fp(stderr);
return -1;
}
/* 载入用户私钥 */
if (SSL_CTX_use_PrivateKey_file(ctx, privateKey, SSL_FILETYPE_PEM) <= 0)
{
ERR_print_errors_fp(stderr);
return -1;
}
/* 检查用户私钥是否正确 */
if (!SSL_CTX_check_private_key(ctx))
{
ERR_print_errors_fp(stderr);
return -1;
}
}
3、服务端创建SSL对象并绑定套结字,接受指定端口（或指定地址）的连接请求：
int ssl_accept(SSL_CTX *ctx, int *sockfd, SSL **ssl, char *port, char *addr)
{
struct sockaddr_in my_addr, their_addr;
int new_fd, len = sizeof(struct sockaddr);
if (NULL == ctx || NULL == socked || NULL == ssl || NULL == port) return -1;
/* 开启一个 socket 监听 */
if ((*sockfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0)
{
perror("socket");
return -1;
}
bzero(&my_addr, sizeof(my_addr));
my_addr.sin_family = PF_INET;
my_addr.sin_port = htons(port);
if (addr)
my_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(addr);
else
my_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
if (bind(*sockfd, (struct sockaddr *) &my_addr, sizeof(struct sockaddr)) < 0)
{
perror("bind");
return -1;
}
if (listen(*sockfd, 3) < 0)
{
perror("listen");
return -1;
}
/* 等待客户端连上来 */
bzero(&their_addr, sizeof(their_addrr));
if ((new_fd = accept(sockfd, (struct sockaddr *) &their_addr, &len)) < 0)
{
perror("accept");
return -1;
}
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) < 0)
{
perror("accept");
close(new_fd);
return -1;
}
return new_fd;
}
4、客户端创建SSL对象并绑定套结字,向指定端口、地址发起连接请求：
int ssl_connect(SSL_CTX *ctx, int *sockfd, SSL **ssl, char *port, char *addr)
{
struct sockaddr_in dest;
if (NULL == ctx || NULL == sockfd ||
NULL == ssl || NULL == port || NULL == addr)
return -1;
/* 创建一个 socket 用于 tcp 通信 */
if ((*sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0)
{
perror("Socket");
return -1;
}
/* 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(port));
if (inet_aton(addr, (struct in_addr *) &dest.sin_addr.s_addr) == 0)
{
perror(addr);
return -1;
}
/* 连接服务器 */
if (connect(*sockfd, (struct sockaddr *) &dest, sizeof(dest)) < 0)
{
perror("Connect ");
return -1;
}
/* 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) < 0)
{
ERR_print_errors_fp(stderr);
return -1;
}
return 0;
}
5、数据收发阶段采用SSL_read、SSL_write函数，用法跟read、write一样，用SSL对象指针代替文件描述符（套结字）即可。
6、结束连接阶段以及结束监听阶段：
int ssl_close(SSL_CTX *ctx, SSL *ssl, int sockfd, int new_fd)
{
if (NULL == ctx || NULL == ssl || sockfd < 0 || new_fd < 0) return -1;
/* 关闭 SSL 连接 */
SSL_shutdown(ssl);
/* 释放 SSL */
SSL_free(ssl);
/* 关闭 socket（服务端专用） */
if (new_fd)
close(new_fd);
/* 关闭监听的 socket */
close(sockfd);
/* 释放 CTX */
SSL_CTX_free(ctx);
return 0;
}
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