SSL协议 openssl 附代码.doc

SSL协议_openssl_附代码SSL协议
1 实验原理
SSL协议
SSL(Secure Socket Layer,安全套接字层)在通信双方间建立了一个传输层安全通道,它使用对称加密来保证通信保密性,使用消息认证码(MAC)来保证数据完整性,scape Explorer都支持SSL。
SSL协议的分层结构
SSL协议基于C/S(client/server)模式,位于TCP/IP协议与各种应用层协议之间,为数据通信提供安全支持。它可分为两层:
1. SSL记录协议(SSL Record Protocol)
它建立在可靠的传输控制协议(如TCP)之上,为高层协议提供数据封装、压缩、加密等基本功能的支持。
2. SSL握手协议(SSL Handshake Protocol)
它建立在SSL记录协议之上,用于在实际的数据传输开始前,通信双方进行身份认证、协商加密算法、交换加密密钥等。
作为分层的协议,在每一层,消息可以包含长度、描述和内容字段。SSL发出消息,先把数据分成可管理的块,然后压缩、加密并发出加密后的结果。接收消息后进行解密、验证、解压和重组,再把结果发往更高一层的客户。
SSL握手协议
SSL握手协议的作用是在正式的秘密通信之前,让服务器和客户之间互相鉴别对方的身份并协商一种会话的加密算法和加密密钥,主要可分为以下两个方面:
(1)客户端和服务器端之间互相验证身份
C/S主要是通过证书来验证,首先通过对方证书中权威发证机构签字的验证,来确定对方拥有的证书是否有效。如果证书有效,接着就从这个证书中提取出公钥,通过对方的签名验证用户是不是假冒的。如果二者都通过,则证明对方的身份是真实可信的。其中服务器对客户端的验证是可选的。
(2)客户端和服务器之间协商安全参数
协商的参数一般包括协议的版本号、密钥交换算法、数据加密算法和Hash算法,通过协商达成一致性。其中版本号一般要求一致。关于密钥交换算法和数据加密算法,是先由客户端向服务器端发送一个列表,其中详细列举了客户端所支持的算法,然后由服务器端从中选取自己支持且加密性能优良的算法,将其返回给客户端,至此完成了算法的协商;最后由客户端随机产生一个用于数据加密的对称密钥,用一种商议好的密钥交换协议将它传给服务器端。SSL支持的密钥交换算法有RSA密钥交换和Diffie-Hellman密钥交换两种。
SSL握手协议顺序图
2 实验内容

1、win7
2、VS2005
3、openSSL函数库

server端
// : 定义控制台应用程序的入口点。
//
//server
#include ""
#include <>
#include <>
#include <>
#include "openssl/"
#include "openssl/"
#include "openssl/"

#define MSGLENGTH 1024
#define PORT 8888
#define CACERT "./private/"
#define SVRCERTF "./certs/"
#define SVRKEYF "./private/"

#ment(lib, "")
#ment(lib, "")
#ment(lib, "")
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
WSADATA wsaData;
WSAStartup(MAKEWORD(2,2), &wsaData);
SOCKET sock;
SSL_METHOD *meth;
SSL_CTX* ctx;
SSL* ssl;
//SSL初始化
OpenSSL_add_ssl_algorithms();
//SSL错误信息初始化
SSL_load_error_strings();
//创建本次会话所使用的协议
meth = (SSL_METHOD *)TLSv1_server_method();
//申请SSL会话的环境
ctx = SSL_CTX_new(meth);
if (NULL == ctx)
exit(1);

//设置会话的握手方式并加载CA证书
SSL_CTX_set_v