深入理解OpenSSL编程:从基础知识到高级应用

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"openssl编程" 本书全面介绍了OpenSSL的编程知识,涵盖了从基础概念到实际应用的各个层面。OpenSSL是一个强大的安全套接字层密码库,包含各种主要的密码算法、常用的密钥和证书封装管理功能以及SSL协议,并提供丰富的应用程序用于测试或其他目的。 在第一章中,讲解了对称算法、摘要算法、公钥算法等基础知识,这些都是加密通信的基础。对称算法如DES、AES等,用于快速的数据加密;摘要算法如MD5、SHA家族,用于生成消息的唯一标识;公钥算法如RSA、DSA,是公钥基础设施(PKI)的核心。 第二章介绍了OpenSSL项目本身,包括其起源、作用和安装方法,分别阐述了在Linux和Windows平台上的安装步骤。此外,还探讨了如何阅读和理解OpenSSL的源代码,以及有效的学习策略。 第三章至第五章深入到OpenSSL的数据结构和编程实践,如堆栈、哈希表和内存分配机制。堆栈是一种重要的数据结构,用于存储和管理元素;哈希表提供了高效的查找和存储功能;内存分配部分则讨论了OpenSSL如何管理内存以及相关的编程接口。 第六章至第九章涉及动态模块加载、抽象输入/输出(I/O)、配置文件处理和随机数生成。动态模块加载允许程序在运行时加载和使用新的功能;抽象I/O提供了一种统一的方式来处理不同类型的输入/输出操作,如内存、文件和网络;配置文件读取则讲解了如何解析和使用OpenSSL的配置文件;随机数在加密中至关重要,这部分介绍了OpenSSL的随机数生成器及其使用。 第十章至第十四章讲解了文本数据库、大数运算、BASE64编解码、ASN.1库及其错误处理机制。大数运算对于处理非对称加密中的大整数至关重要;BASE64编码广泛用于在网络上传输二进制数据;ASN.1库则是编码和解码证书等结构化数据的标准。 第十五章至第二十一章涵盖了摘要与HMAC、数据压缩、RSA、DSA、DH和椭圆曲线加密(ECC)。这些章节详细阐述了这些算法的工作原理、OpenSSL的实现以及编程示例。 第二十二章至第二十六章讨论了EVP接口、PEM格式、Engine、通用数据结构以及证书申请。EVP是OpenSSL中一个高级的加密接口,简化了加密、解密、签名和验证的过程;PEM格式常用于存储证书和私钥;Engine则支持硬件加速等功能;通用数据结构如X509用于表示证书信息。 第二十七章至第三十一章涉及OCSP(在线证书状态协议)、CRL(证书撤销列表)、PKCS7、PKCS12以及SSL/TLS的实现。这些章节讲述了如何验证证书的有效性、处理证书撤销、封装和解封装数据,以及使用PKCS12进行密钥和证书的打包。SSL/TLS部分详细介绍了如何在OpenSSL中实现安全的网络通信。 最后,第三十二章汇总了OpenSSL的命令行工具,如asn1parse、dgst、req等,这些工具在日常的加密操作和调试中非常实用。 通过本书,读者将能够掌握OpenSSL的各个方面,从而能够开发和维护涉及加密、认证和安全通信的复杂系统。