OpenSSL 简单思路和函数笔记

一直以来都是普通的socket read/write，现在终于有基于SSL通道的项目了。所以简单记录了一下OpenSSL的调用流程，便于快速入门。
本文地址：https://segmentfault.com/a/11...

Reference

• SSL编程- 简单函数介绍
• ssl的消息读写以及和tcp语义的异同——（这篇文章很好）
  ——吐槽一下，这篇文章原作者都说了未经允许不得转载了，结果网上还是一堆抄的，唉，版权意识药丸药丸

OpenSSL流程和函数介绍

初始化

int SSL_Library_init (void);

选择会话协议和创建会话环境

目前支持的会话协议包括：TLSv1.0, SSLv2, SSLv3, SSLv2/v3。
OpenSSL中一个会话的环境称为“CTX”，申请CTX的函数是：

SSL_CTX *SSL_CTX_new (SSL_METHOD *method);

其中method就是会话协议，比如SSLv2/v3的client，则传入函数调用的返回值：

const SSL_METHOD *SSLv23_client_method (void);

接下来是设置CTX的属性，比如制定证书验证方式：

int SSL_CTX_set_verify (SSL_CTX *ctx, 
                        int mode, 
                        int (*verify_callback), 
                        int (X509_STROE_CTX *));

加载CA证书：

SSL_CTX_load_varify_location (SSL_CTX *ctx, const char *Cafile, const char *Capath);

加载用户私钥：

SSL_CTX_use_Private_file (SSL_CTX *ctx, const char *file, int type);

加载用户证书：

SSL_CTX_use_certificate_file (SSL_CTX *ctx, const char *file, int type);

验证私钥和证书是否相等

int SSL_CTX_check_private_key (SSL_CTX *ctx);

建立SSL套接字

SSL *SSL_new (SSL_CTX *ctx);

使用socket绑定SSL套接字：

int SSL_set_fd (SSL *ssl, int fd);
int SSL_set_rfd (SSL *ssl, int fd);    // 只读
int SSL_set_wfd (SSL *ssl, int fd);    // 只写

注意：上述三个函数成功时返回TRUE，失败时返回FALSE

完成SSL握手

int SSL_connect (SSL *ssl);        // 用于client
int SSL_accept  (SSL *ssl);        // 用于client

从SSL套接字中提取对方的证书信息

X509 *SSL_get_peer_certificate (SSL *ssl);

获取证书所有者的名字：

X509_NAME *X509_get_subject_name (X509 *a);

数据传输

int SSL_read  (SSL *ssl, void *buf, int num);
int SSL_write (SSL *ssl, const void *buf, int num);

结束SSL通信

关闭SSL套接字

int SSL_shitdown (SSL *ssl);

释放SSL套接字

void SSL_free (SSL *ssl);

释放SSL会话

void SSL_CTX_free (SSL_CTX *ctx);

OpenSSL应用编程框架

下面大致的伪代码说明了调用SSL的一整个流程

Client端

ctx = SSL_CTX_new (SSLv23_client_method());
ssl = SSL_new (ctx);
fd = socket ();
connect ();
SSL_set_fd (ssl, fd);
SSL_connect (ssl);
SSL_write ();

Server端

ctx = SSL_CTX_new (SSLv23_server_method());
ssl = SSL_new (ctx);
fd = socket ();
bind ();
listen ();
accept ();
SSL_set_fd (ssl, fd);
SSL_accept (ssl);
SSL_read ();

注意

• OpenSSL库中，各个函数的返回值的格式并不统一（有些用0表示失败，有些用0表示成功），请注意区分
• 用在OpenSSL的fd不能设置为nonblock，否则在SSL_connect时会失败——感觉这一点限制了OpenSSL与除了libevent之外其他异步I/O库的适配
• 关于nonblock的问题，感谢@程序猿小何的补充：可以在完成了SSL_connect/accept之后，将fd设置为nonblock

姊妹篇

mbedTLS（PolarSSL）简单思路和函数笔记