使用OpenSSL实现C/S安全通信：握手与证书验证

本文将介绍如何利用OpenSSL进行C/S安全通信程序设计，特别是涉及与客户端进行握手的过程。OpenSSL是一个开源的库，包含了SSL协议、密码算法库以及一系列的应用程序，广泛用于实现安全的网络通信。 OpenSSL的核心组成部分包括： 1. SSL协议：实现了SSL的三个版本（SSLv2, SSLv3, SSLv3）和TLS1.0。在不同的操作系统下，编译后会产生不同的库文件，如Linux下的libssl.a和Windows下的ssleay32.lib。 2. 密码算法库：提供多种主流密码算法和标准的实现，如Linux下的libcryto.a和Windows下的libeay32.lib。 3. 应用程序部分：包括加密、密钥生成、证书签发和验证等工具，例如CaX509Crl。 实验目的是学习OpenSSL在Windows平台上的安装、配置，并通过编程实现一个基于OpenSSL的客户端/服务器安全通信程序。 配置OpenSSL的步骤如下： 1. 运行openssl根目录下的configure脚本，如`perl configure VC-WIN32`。 2. 使用`ms\do_ms`编译makefile文件。如果不需要使用汇编编译器，可以执行`vcvars32.bat`配置环境变量，或者手动设置相应的环境变量。 3. 在OpenSSL解压目录下执行`nmake -f ms\ntdll.mak`进行编译。 完成编译后，会生成所需的动态链接库文件，供后续的客户端和服务器程序使用。 在客户端/服务器通信中，握手过程至关重要： - 服务器端： - `BIO_pop(abio);` 从双向I/O BIO队列中取出连接BIO，准备进行握手。 - `printf("与客户端进行握手...\n\n");` - `if(BIO_do_handshake(out)<0)` 检查握手是否成功，若失败则打印错误信息。 - 服务器会向客户端发送其证书，客户端需验证证书的有效性。 - 客户端： - `BIO_set_conn_hostname(bio,"localhost:4422");` 设置目标服务器的主机名和端口。 - `if(BIO_do_connect(bio)<=0)` 连接服务器并进行握手，若失败则进行相应处理。 - 验证服务器证书：`SSL_get_verify_result(ssl)`，如果结果不等于`X509_V_OK`，则证书无效，否则证书有效。 在实际应用中，客户端和服务器之间的通信需要通过SSL/TLS协议进行加密，以保证数据的机密性和完整性。OpenSSL提供了丰富的API接口，允许开发者自定义安全策略，如选择特定的加密算法，设置证书验证规则等。通过这些接口，开发者可以构建安全的C/S通信系统，确保数据在传输过程中的安全性。