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编程问答

2018-2019-1 20165323 20165333 20165336 实验五通讯协议设计

發(fā)布時間：2025/3/18 编程问答 27 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 2018-2019-1 20165323 20165333 20165336 实验五通讯协议设计小編覺得挺不錯的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個參考.

任務一、Linux下OpenSSL的安裝與使用

在Ubuntu中完成 http://www.cnblogs.com/rocedu/p/5087623.html 中的作業(yè)

OpenSSL是一套用于SSL/TLS協(xié)議的加密工具，其作用有:

生成私有密鑰.

生成證書,即數(shù)字簽名證書，它包含一個公有密鑰，可以用來單向的加密和解密數(shù)據(jù)。即，使用公鑰加密的數(shù)據(jù)，只能使用私有密鑰解密。使用私鑰加密的數(shù)據(jù)，可以使用公鑰來解密。

計算信息摘要.。

SSL/TLS客戶端和服務器端測試。

處理S/MIME標記和郵件的加密。

第一步：安裝過程：

1.下載最新版本

2.解壓

tar xzvf openssl-1.2.0n.tar.gz

3.配置與安裝

cd openssl-1.2.0n ./config make sudo make install

4.測試

make test

第二步：了解OpenSSL的使用

man openssl

第三步：編寫一個測試代碼test_openssl.c進行測試：

#include <stdio.h> #include <openssl/evp.h>int main(){OpenSSL_add_all_algorithms();return 0; }

編譯命令：

gcc -o to test_openssl.c -I /usr/local/ssl/inlcude /usr/local/ssl/libcrypto.a /usr/local/ssl/libssl.a -ldl -lpthread

運行

./to;echo $?

截圖為：

遇到的問題

1.在編譯命令時，需要導入libcrypto.a 和 libssl.a這兩個庫否則會出現(xiàn)錯誤

2.再進行后續(xù)任務時，需要安裝libssl-dev文件，否則在服務器任務時會出錯
執(zhí)行命令sudo apt-get install libssl-dev

3.安裝包建議下標記的版本，否則會出現(xiàn)安裝后usr/local/ssl中缺少相應所需要的文件

任務二

在Ubuntu中實現(xiàn)對實驗二中的“wc服務器”通過混合密碼系統(tǒng)進行防護，并提交測試截圖

服務器端代碼

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <errno.h> #include <string.h> #include <sys/types.h> #include <netinet/in.h> #include <sys/socket.h> #include <sys/wait.h> #include <unistd.h> #include <arpa/inet.h> #include <openssl/ssl.h> #include <openssl/err.h> #include <openssl/evp.h>#define MAXBUF 1024int main(int argc, char **argv) {int sockfd, new_fd;socklen_t len;struct sockaddr_in my_addr, their_addr;unsigned int myport, lisnum;char buf[MAXBUF + 1];SSL_CTX *ctx;if (argv[1])myport = atoi(argv[1]);elsemyport = 7838;if (argv[2])lisnum = atoi(argv[2]);elselisnum = 2;/* SSL 庫初始化 */SSL_library_init();/* 載入所有 SSL 算法 */OpenSSL_add_all_algorithms();/* 載入所有 SSL 錯誤消息 */SSL_load_error_strings();/* 以 SSL V2 和 V3 標準兼容方式產(chǎn)生一個 SSL_CTX ，即 SSL Content Text */ctx = SSL_CTX_new(SSLv23_server_method());/* 也可以用 SSLv2_server_method() 或 SSLv3_server_method() 單獨表示 V2 或 V3標準 */if (ctx == NULL) {ERR_print_errors_fp(stdout);exit(1);}/* 載入用戶的數(shù)字證書，此證書用來發(fā)送給客戶端。證書里包含有公鑰 */if (SSL_CTX_use_certificate_file(ctx, argv[3], SSL_FILETYPE_PEM) <= 0) {ERR_print_errors_fp(stdout);exit(1);}/* 載入用戶私鑰 */if (SSL_CTX_use_PrivateKey_file(ctx, argv[4], SSL_FILETYPE_PEM) <= 0){ERR_print_errors_fp(stdout);exit(1);}/* 檢查用戶私鑰是否正確 */if (!SSL_CTX_check_private_key(ctx)) {ERR_print_errors_fp(stdout);exit(1);}/* 開啟一個 socket 監(jiān)聽 */if ((sockfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1) {perror("socket");exit(1);} elseprintf("socket created\n");bzero(&my_addr, sizeof(my_addr));my_addr.sin_family = PF_INET;my_addr.sin_port = htons(myport);my_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;if (bind(sockfd, (struct sockaddr *) &my_addr, sizeof(struct sockaddr))== -1) {perror("bind");exit(1);} elseprintf("binded\n");if (listen(sockfd, lisnum) == -1) {perror("listen");exit(1);} elseprintf("begin listen\n");while (1) {SSL *ssl;len = sizeof(struct sockaddr);/* 等待客戶端連上來 */if ((new_fd =accept(sockfd, (struct sockaddr *) &their_addr,&len)) == -1) {perror("accept");exit(errno);} elseprintf("server: got connection from %s, port %d, socket %d\n",inet_ntoa(their_addr.sin_addr),ntohs(their_addr.sin_port), new_fd);/* 基于 ctx 產(chǎn)生一個新的 SSL */ssl = SSL_new(ctx);/* 將連接用戶的 socket 加入到 SSL */SSL_set_fd(ssl, new_fd);/* 建立 SSL 連接 */if (SSL_accept(ssl) == -1) {perror("accept");close(new_fd);break;}/* 開始處理每個新連接上的數(shù)據(jù)收發(fā) */bzero(buf, MAXBUF + 1);strcpy(buf, "server->client");/* 發(fā)消息給客戶端 */len = SSL_write(ssl, buf, strlen(buf));if (len <= 0) {printf("消息'%s'發(fā)送失敗！錯誤代碼是%d，錯誤信息是'%s'\n",buf, errno, strerror(errno));goto finish;} elseprintf("消息'%s'發(fā)送成功，共發(fā)送了%d個字節(jié)！\n",buf, len);bzero(buf, MAXBUF + 1);/* 接收客戶端的消息 */len = SSL_read(ssl, buf, MAXBUF);if (len > 0)printf("接收消息成功:'%s'，共%d個字節(jié)的數(shù)據(jù)\n",buf, len);elseprintf("消息接收失敗！錯誤代碼是%d，錯誤信息是'%s'\n",errno, strerror(errno));/* 處理每個新連接上的數(shù)據(jù)收發(fā)結(jié)束 */finish:/* 關(guān)閉 SSL 連接 */SSL_shutdown(ssl);/* 釋放 SSL */SSL_free(ssl);/* 關(guān)閉 socket */close(new_fd);}/* 關(guān)閉監(jiān)聽的 socket */close(sockfd);/* 釋放 CTX */SSL_CTX_free(ctx);return 0; }

客戶端代碼

#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 <openssl/evp.h>#define MAXBUF 1024 void ShowCerts(SSL * ssl) { X509 *cert; char *line; cert = SSL_get_peer_certificate(ssl); if (cert != NULL) { printf("數(shù)字證書信息:\n"); line = X509_NAME_oneline(X509_get_subject_name(cert), 0, 0); printf("證書: %s\n", line); free(line); line = X509_NAME_oneline(X509_get_issuer_name(cert), 0, 0); printf("頒發(fā)者: %s\n", line); free(line); X509_free(cert); } else printf("無證書信息！\n"); } int main(int argc, char **argv) { int sockfd, len; struct sockaddr_in dest; char buffer[MAXBUF + 1]; SSL_CTX *ctx; SSL *ssl; if (argc != 3) { printf("參數(shù)格式錯誤！正確用法如下：\n\t\t%s IP地址端口\n\t比如:\t%s 127.0.0.1 80\n此程序用來從某個" "IP 地址的服務器某個端口接收最多 MAXBUF 個字節(jié)的消息", argv[0], argv[0]); exit(0); } /* SSL 庫初始化，參看 ssl-server.c 代碼 */ SSL_library_init(); OpenSSL_add_all_algorithms(); SSL_load_error_strings(); ctx = SSL_CTX_new(SSLv23_client_method()); if (ctx == NULL) { ERR_print_errors_fp(stdout); exit(1); } /* 創(chuàng)建一個 socket 用于 tcp 通信 */ if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) { perror("Socket"); exit(errno); } printf("socket created\n"); /* 初始化服務器端（對方）的地址和端口信息 */ bzero(&dest, sizeof(dest)); dest.sin_family = AF_INET; dest.sin_port = htons(atoi(argv[2])); if (inet_aton(argv[1], (struct in_addr *) &dest.sin_addr.s_addr) == 0) { perror(argv[1]); exit(errno); } printf("address created\n"); /* 連接服務器 */ if (connect(sockfd, (struct sockaddr *) &dest, sizeof(dest)) != 0) { perror("Connect "); exit(errno); } printf("server connected\n"); /* 基于 ctx 產(chǎn)生一個新的 SSL */ ssl = SSL_new(ctx); SSL_set_fd(ssl, sockfd); /* 建立 SSL 連接 */ if (SSL_connect(ssl) == -1) ERR_print_errors_fp(stderr); else { printf("Connected with %s encryption\n", SSL_get_cipher(ssl)); ShowCerts(ssl); } /* 接收對方發(fā)過來的消息，最多接收 MAXBUF 個字節(jié) */ bzero(buffer, MAXBUF + 1); /* 接收服務器來的消息 */ len = SSL_read(ssl, buffer, MAXBUF); if (len > 0) printf("接收消息成功:'%s'，共%d個字節(jié)的數(shù)據(jù)\n", buffer, len); else { printf ("消息接收失敗！錯誤代碼是%d，錯誤信息是'%s'\n", errno, strerror(errno)); goto finish; } bzero(buffer, MAXBUF + 1); strcpy(buffer, "from client->server"); /* 發(fā)消息給服務器 */ len = SSL_write(ssl, buffer, strlen(buffer)); if (len < 0) printf ("消息'%s'發(fā)送失敗！錯誤代碼是%d，錯誤信息是'%s'\n", buffer, errno, strerror(errno)); else printf("消息'%s'發(fā)送成功，共發(fā)送了%d個字節(jié)！\n", buffer, len); finish: /* 關(guān)閉連接 */ SSL_shutdown(ssl); SSL_free(ssl); close(sockfd); SSL_CTX_free(ctx); return 0; }

編譯方式:

gcc -o server server.c -I /usr/local/ssl/include -L/usr/local/ssl/lib -lssl -lcrypto -ldl -lpthread gcc -o telent client.c -I /usr/local/ssl/include -L/usr/local/ssl/lib -lssl -lcrypto -ldl -lpthread

生產(chǎn)私鑰和證書

openssl genrsa -out privkey.pem 1024 openssl req -new -x509 -key privkey.pem -out CAcert.pem -days 1095

程序運行方式:

./server 7838 1 CAcert.pem privkey.pem ./client 127.0.0.1 7838

結(jié)果截圖

遇到的問題及解決方法

遇到的問題：
在生產(chǎn)私鑰和證書時出現(xiàn)

openssl: error while loading shared libraries: libssl.so.1.1: cannot open shared object file: No such file or directory

網(wǎng)上的解決方法：
做一個軟連接

假如你的libssl.so.1.1 文件在/usr/local/openssl/lib/下面，可以這樣做

ln -s /usr/local/openssl/lib/libssl.so.1.1 /usr/lib64/libssl.so.1.1ln -s /usr/local/openssl/lib/libcrypto.so.1.1 /usr/lib64/libcrypto.so.1.1

嘗試了一下，沒有成功，最后發(fā)現(xiàn)是缺少了一個庫，通過命令

sudo apt-get install libssl-dev

安裝之后便可以解決問題

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/asd65360323/p/10126148.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的2018-2019-1 20165323 20165333 20165336 实验五通讯协议设计的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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