Linux使用openssl对socket加密【1】

最近做完了串口转socket，就学习了一下socket加密，看了好多博客基本都是用openssl库函数实现，还有自己写加密解密函数实现的，我尝试用库函数写了一下。竟然用库函数实现，那就要安装openssl库，然后我在百度上找了一大堆的教程，搜了一篇测试的程序，发现可以了。但是编译客户端和服务器端的时候，就不行了，又开始百度，开始以为是库没装好，就重新装了好几遍，发现还是不能编译，最后加了动态库的路径，还不容易通过了，发现程序跑不了，崩溃！！！！！
那就先写一下编程思路什么的吧，首先要安装库，这个自己百度，就不重复了。百度到最简单的方法用了下面两行命令：

sudo apt-get install openssl
sudo apt-get install libssl-dev

个人建议不要太偷懒，还是老老实实源码安装吧。
安装好之后可以用下面的代码测试一下：

#include 
  
#include 
#include 

int main()
{
    char key[] = "f5f48fc13505425891fb429f99d66171";
    char user[] = "Fazio";
    char api_key[] = "4894a1a7b78e44b6a449c5299b1afc24";
    char nonce[] = "000000";
    char *data = malloc(strlen(user)+strlen(api_key)+strlen(nonce)+1);
    strcpy(data,user);
    strcat(data,api_key);
    strcat(data,nonce);
    printf("%s \n",data);

    unsigned char* result;
    unsigned int len = 65;

    result = (unsigned char*)malloc(sizeof(char) * len);

    HMAC_CTX ctx;
    HMAC_CTX_init(&ctx);

    HMAC_Init_ex(&ctx, key, strlen(key), EVP_sha256(), NULL);
    HMAC_Update(&ctx, (unsigned char*)data, strlen(data));
    HMAC_Final(&ctx, result, &len);
    HMAC_CTX_cleanup(&ctx);

    printf("HMAC digest: ");
    int i;

    for (i = 0; i != len; i++)
        printf("%02x", (unsigned int)result[i]);
    
    printf("\n");

    free(result);

    return 0;

可以输出结果就算是装好了。也可以查看openssl的版本信息。
下面就了解一下要用到的库函数，大多都是参考百度搜的到的：
1）openssl初始化
在使用OpenSSL之前，必须进行相应的协议初始化工作，初始化SSL算法库函数：int SSL_library_init(void)；

（2）选择会话协议（创建会话环境）
在利用OpenSSL开始SSL会话之前，需要为客户端和服务器制定本次会话采用的协议，目前能够使用的协议包括TLSv1.0、SSLv2、SSLv3、SSLv2/v3。
需要注意的是，客户端和服务器必须使用相互兼容的协议，否则SSL会话将无法正常进行。
OpenSSL中一个会话的环境称为“CTX”，其中method就是会话协议，申请CTX的函数是：

SSL_CTX *SSL_CTX_new (SSL_METHOD *method);

（3）设置ctx属性
当SSL会话环境申请成功后，还要根据实际的需要设置CTX的属性，通常的设置是指定SSL握手阶段证书的验证方式和加载自己的证书。

制定证书验证方式的函数是：

int SSL_CTX_set_verify(SSL_CTX *ctx,int mode,int(*verify_callback),int(X509_STORE_CTX *));

为SSL会话环境加载CA证书的函数是：

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

为SSL会话加载用户证书的函数是：

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

为SSL会话加载用户私钥的函数是：

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

在将证书和私钥加载到SSL会话环境之后，就可以调用下面的函数来验证私钥和证书是否相符：

int SSL_CTX_check_private_key(SSL_CTX *ctx);

（4）建立ssl套接字
SSL套接字是建立在普通的TCP套接字基础之上，在建立SSL套接字时可以使用下面的一些函数：

申请一个SSL套接字：

SSL *SSl_new(SSL_CTX *ctx);

绑定读写套接字

int SSL_set_fd(SSL *ssl,int fd);

绑定只写套接字：

int SSL_set_wfd(SSL *ssl,int fd);

绑定只读套接字：

int SSL_set_rfd(SSL *ssl,int fd);

注意：上述三个函数成功时返回TRUE，失败时返回FALSE

（5）完成ssl握手
在成功创建SSL套接字后，客户端应使用函数SSL_connect( )替代传统的函数connect：

int SSL_connect(SSL *ssl);

服务器来讲，则应使用函数SSL_ accept ( )替代传统的函数accept ( )来完成握手过程:

int SSL_accept(SSL *ssl);

握手过程完成之后，通常需要询问通信双方的证书信息，以便进行相应的验证。

从SSL套接字中提取对方的证书信息：

X509 *SSL_get_peer_certificate(SSL *ssl);

获得证书所有者的名字：

X509_NAME *X509_get_subject_name(X509 *a);

（6）进行数据传输
当SSL握手完成之后，就可以进行安全的数据传输了，需要使用SSL_read( )和SSL_write( )来替代传统的read( )和write( )函数，来完成对套接字的读写操作：

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

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

（7）结束SSL通信
当客户端和服务器之间的数据通信完成之后，调用下面的函数来释放已经申请的SSL资源：

关闭SSL套接字：

int SSL_shutdown(SSL *ssl);

释放SSL套接字：

void SSL_free(SSL *ssl);

释放SSL会话环境：

void SSL_CTX_free(SSL *ctx);

具体的程序等问题解决了再写出来。
参考：
1、https://blog.csdn.net/xs574924427/article/details/17240793
2、百度有关