使用c语言实现在linux下的openssl客户端和服务器端编程

使用c语言实现在linux下的openssl客户端和服务器端编程

  前几天组长让我实现一个使用opensslc语言编写的客户端和java编写的服务器实现字符流的通信,给了段代码。在自己的ubuntu上跑服务器和客户端收发信息都没有问题,但是就是和java的通信不了。后来发现组长给的客户端代码有问题,于是网上找到了比较正确的客户端和服务器代码,自己做了稍微的改动。有一点要说一下,我的c客户端使用的证书格式是.pem的,而java那边使用kittool生成的证书格式是.cer的所以需要进行cerpem格式的转换才可以使用。

我使用的是这个网址下进行证书格式转换:https://www.sslshopper.com/ssl-converter.html

操作是:

1.选择要转换的文件。

2.选择文件的格式,里面没有cer格式选项,可以使用der就可以。 

3.选择要转换成为什么格式我是选择standard pem。生成的是。crt文件,这个在ubuntu下面导入到我的客户端中即可。

以下是我编程的具体的操作步骤,大部分是从网上整理的,小部分的做了改动,加了注释。

安装openssl安装包

在以下网站下载openssl:

http://www.openssl.org/source/openssl-1.0.0a.tar.gz

tar -zxvf openssl-1.0.0a.tar.gz
mv openssl-1.0.1a openssl
cd openssl

 如果需要zlib压缩模块的话,还需要先安装zlib

./config --prefix=/usr/local/ssl shared zlib-dynamic enable-camellia

 不需要就直接用:

./config --prefix=/usr/local/ssl shared no-zlib

 更多详细帮助请运行

./config –help
./config –t
make depend
make
make test
sudo make install

 设置环境变量:在/etc/profilePATH中增加如下内容

PATH=/usr/local/ssl/bin:/sbin/:$PATH:/usr/sbin
export PATH
cat /etc/ssl/openssl.cnf
//查看路径
which openssl
//查看版本
openssl version
openssl安装完毕

如果计算机联网的话可以使用如下命令安装比较简便

Ubuntu系统下安装openssl

sudo apt-get install openssl
//安装openssl-devel
//由于ubuntu下无法安装openssl-devel 所以使用libssl-dev代替openssl-devel
sudo apt-get install libssl-dev

CentOS系统下安装openssl

//解压openssl安装包
[root@localhost opt]# tar xvzf openssl-1.0.0d.tar.gz
//进入解压后的目录
[root@localhost opt]# cd openssl-1.0.0d
//修改openssl配置文件
[root@localhost openssl-1.0.0d]# ./configure --prefix=/usr/local/openssl
//编译代码
[root@localhost openssl-1.0.0d]# make
//安装
[root@localhost openssl-1.0.0d]# make install
//安装curses.h头文件的库
sudo apt-get install libncurses5-dev
//所需软件安装完毕:openssl、openssl-devel、libncurses5-dev 三个软件

生成工作目录产生CA凭证

ca.crt 为自签名证书;
server.crt
server.key 为服务器端的证书和私钥文件;
proxy.crt
proxy.key 为代理服务器端的证书和私钥文件;
client.crt
client.key 为客户端的证书和私钥文件。

//把openssl安装目录下的misc拷贝到用户目录下
cd
mkdir sslca
cd sslca
sudo cp /usr/local/ssl/ssl/misc -r ./
sudo cp /usr/local/ssl/ssl/openssl.cnf ./misc
Cd misc
CA.sh –newca
//产生一个demoCA文件夹
cd demoCA
//复制安装目录下面的openssl.cnf文件到demoCA下
sudo cp /usr/local/ssl/ssl/openssl.cnf ./
//产生CA自签名证书
openssl genrsa -out ./private/ca.key -rand ./private/.rnd -des 2048
openssl req -new -x509 -days 3650 -key ./private/ca.key -out ./private/ca.crt -config openssl.cnf
openssl x509 -in ./private/ca.crt -noout -text
//产生server的证书过程
openssl genrsa -out ./private/server.key 1024
openssl req -new -key ./private/server.key -out ./newcerts/server.csr -config openssl.cnf
//这一步如果产生错误,请看后面的解决方法
openssl ca -in ./newcerts/server.csr -cert ./private/ca.crt -keyfile ./private/ca.key -config openssl.cnf -policy policy_anything -out ./certs/server.crt
openssl x509 -in ./certs/server.crt -noout -text
//产生proxy的证书过程
openssl genrsa -out ./private/proxy.key 1024
//这步要是产生错误,请看后面的解决方法
openssl req -new -key ./private/proxy.key -out ./newcerts/proxy.csr -config openssl.cnf
openssl ca -in ./newcerts/proxy.csr -cert ./private/ca.crt -keyfile./private/ca.key -config openssl.cnf -policy policy_anything -out ./certs/proxy.crt
openssl x509 -in ./certs/proxy.crt -noout -text
//产生client的证书过程
openssl genrsa -out ./private/client.key 1024
openssl req -new -key ./private/client.key -out ./newcerts/client.csr -config openssl.cnf
openssl ca -in ./newcerts/client.csr -cert ./private/ca.crt -keyfile ./private/ca.key -config openssl.cnf -policy policy_anything -out ./certs/client.crt
openssl x509 -in ./certs/client.crt -noout -text

产生一般错误的解决方法

//出现:I am unable to access the ./demoCA/newcerts directory
       ./demoCA/newcerts:Nosuch file or directory
  解决:修改openssl.cnf
  在42行:dir = ./demoCA修改为 dir = ./
//出现:failed to update database
         TXT_DB error number 2
  解决:修改index.txt.attr
  将unique_subject = yes修改为 unique_subject = no

#客户端的代码

vim client.c

//client 
#include <openssl/rand.h>
#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>
#include <errno.h>
#include <curses.h>
#define PORT 7979
#define SERVER "127.0.0.1"
#define CACERT "./private/ca.crt"
/* 如果需要与不是本机的服务器通信,在这个地方的证书导入对应服务器的证书,我的是和java通信,所以就导入了java端的服务器证书
注意,java端的证书需要进行格式转换,具体操作方法请参见开头的说明。*/
#define MYCERTF "./certs/proxy.crt"
#define MYKEYF "./private/proxy.key"
#define MSGLENGTH 1024
int
main ()
{
struct sockaddr_in sin;
int seed_int[100];
SSL *ssl;
SSL_METHOD *meth;
SSL_CTX *ctx;
int i;
 
/* 初始化OpenSSL */
SSL_library_init();
/*加载算法库 */
OpenSSL_add_ssl_algorithms ();
/*加载错误处理信息 */
SSL_load_error_strings ();
/* 选择会话协议 */
meth = (SSL_METHOD *) TLSv1_client_method ();
/* 创建会话环境 */
ctx = SSL_CTX_new (meth);
if (NULL == ctx)
exit (1);
/* 制定证书验证方式 */
SSL_CTX_set_verify (ctx, SSL_VERIFY_PEER, NULL);
 
/* 为SSL会话加载CA证书*/
SSL_CTX_load_verify_locations (ctx, CACERT, NULL);

/* 为SSL会话加载用户证书 */
if (0 == SSL_CTX_use_certificate_file (ctx, MYCERTF, SSL_FILETYPE_PEM))
{
ERR_print_errors_fp (stderr);
exit (1);
}
/* 为SSL会话加载用户私钥 */
if (0 == SSL_CTX_use_PrivateKey_file (ctx, MYKEYF, SSL_FILETYPE_PEM))
{
ERR_print_errors_fp (stderr);
exit (1);
}
/* 验证私钥和证书是否相符 */
if (!SSL_CTX_check_private_key (ctx))
{
printf ("Private key does not match the certificate public key
");
exit (1);
}
/* 设置随机数 */
srand ((unsigned) time (NULL));
for (i = 0; i < 100; i++)
seed_int[i] = rand ();
RAND_seed (seed_int, sizeof (seed_int));
/* 指定加密器类型 */
SSL_CTX_set_cipher_list (ctx, "RC4-MD5");
SSL_CTX_set_mode (ctx, SSL_MODE_AUTO_RETRY);
int sock;
printf ("Begin tcp socket...
");
/* 创建socket描述符 */
sock = socket (AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (sock == -1)
{
printf ("SOCKET error. 
");
}
memset (&sin, '