网络安全传输系统-sprint1传输子系统

一、产品规划与设计

二、传输子系统

　　　基本框架：（1）不带安全功能的传输系统

　　　　　　　　（2）安全加密功能

part1：基本传输子程序设计（不带安全加密功能）

客户端

服务器

int main(int argc,char*args[]) { if (argc != )//判断传入是否为两个参数 { printf("usage:./client 192.168.1.113(serverip)\n"); exit(); } strcpy(ipaddr, args[]);//将服务器地址放入字符串中 //1、建立连接 clink(); //2、实现上传和下载，实现菜单 menu(); //3、关闭连接 close(sockfd); return ; } int clink() { //1、创建socket sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM, ); //2.1、初始化地址 memset(&sockaddr1,, sizeof(sockaddr1)); sockaddr1.sin_family = AF_INET; sockaddr1.sin_addr.s_addr = inet_addr(ipaddr); sockaddr1.sin_port = htons(port); //端口，跟随网络字节序 //2、连接服务器 connect(sockfd,(struct sockaddr*)&sockaddr1, sizeof(sockaddr1)); return ;

void main() { //1、建立与客户端连接 //1.1、创建socket、 sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, ); //1.2、绑定地址 /*初始化地址，清零*/ bzero(&server_addr,sizeof(structsockaddr_in)); server_addr.sin_family = AF_INET;//协议族 //跟随网络字节序，与所有地址绑定 server_addr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY); server_addr.sin_port = htons(port); //端口，跟随网上传输 /*绑定地址*/ bind(sockfd, (struct sockaddr*)(&server_addr), sizeof(struct sockaddr)); //1.3、监听 listen(sockfd, ); //1.4、等待连接 while () { new_fd = accept(sockfd, (struct sockaddr*) (&client_addr), &sin_size); //2、响应客户端请求 while () { read(new_fd, &cmd, ); if (cmd == 'Q') { close(new_fd); break; } else handle(cmd); } close(new_fd); } close(sockfd); }

客户端操作菜单

服务器命令响应

//客户端操作菜单 void menu() { while () { printf("\n- 1.Upload Files----\n"); printf("-- 2.Download Files---\n"); printf("---- 3.Exit ----\n"); printf("Please input the Client command:"); command = getchar(); switch (command) { case '': //上传文件 printf("Upload File:"); while((c=getchar()) != '\n' && c != EOF); fgets(file_u, , stdin);//stdin标准输入 file_u[strlen(file_u) - ] = '\0'; upload_file(file_u); break; case '': //下载文件 printf("Download File:"); while((c=getchar()) != '\n' && c != EOF); fgets(file_d,sizeof(file_d),stdin);//stdin标准输入 file_d[strlen(file_d) - ] = '\0'; download_file(file_d); break; case '': //退出程序 quit(); break; default: printf("Please input right command\n"); break; } } }

void handle(char cmd) { switch (cmd) { case 'U': { //接收文件名 read(new_fd, &namesize, ); read(new_fd,(void*)&filename, namesize); filename[namesize] = '\0'; //创建文件 fd=open(filename,O_RDWR|O_CREAT, ); //接收文件长度 read(new_fd, &filesize, ); //接收文件内容 while((count=read(new_fd,(void*)buf, ))>) { write(fd, &buf, count); tmpsize += count; if (tmpsize == filesize) break; } close(fd); }break; case 'D': { //接收文件名 read(new_fd, &namesize, ); read(new_fd, filename, namesize); filename[namesize] = '\0'; //找到并打开文件 fd = open(filename, O_RDONLY); //发送文件长度给客户端 stat(filename, &fstat); write(new_fd,(void*)&(fstat.st_size), ); //发送文件内容 while((count=read(fd,(void*)buf, )) > ) write(new_fd, &buf, count); close(fd); }break; } }

客户端上传操作

客户端下载操作

//case'1'上传文件（5步曲） void upload_file(char*filename) { //1、打开要上传的文件 fd = open(filename, O_RDONLY);//以只读的方式打开文件 //2、发送操作符 cmd="U" write(sockfd, &cmd, ); //3、发送要上传的文件名 write(sockfd, (void*)&size, ); write(sockfd, filename, size); //4、发送文件长度 stat(filename, &fstat);//获取文件属性 write(sockfd, (void*)&(fstat.st_size), ); //5、发送文件 while ((count = read(fd, (void*)buf, )) > ) //读取来的数据存到buf空间，只有当count>0才将buf数据发送给服务器 write(sockfd, &buf, count); close(fd); }

//case'2'下载文件（5步曲） void download_file(char* filename) { //1、发送操作符 cmd="D" write(sockfd, (void*)&cmd, ); //2、发送要下载的文件名 write(sockfd, &size, ); write(sockfd, filename, size); //3、创建接收文件 fd = open(filename, O_RDONLY | O_CREAT, ); //以只读方式打开文件 //4、接收文件长度 read(sockfd, &filesize, ); //5、接收文件 while ((count = read(sockfd, (void*)&buf, )) > ) { write(fd, &buf, count); tmpsize += count; if (tmpsize == filesize) break; } close(fd); }

part2：OpenSSL加密功能

　    移植OpenSSL库

　　step1：解压安装文件

　　step2：配置./config，新建_install用于存放库文件

　　　　　 ../config  no-asm shared –prefix=/home/S5/lessno2/sprint1/openssl/openssl-1.0.0s/_install

　　step3：修改Makefile交叉工具链 　　　　　　

　　　　　　　cc=arm-linux-gcc

　　　　　　    AR=arm-linux-ar $(ARFLAGS) r

　　　　　　　RANLIB=arm-linux-ranlib

　　step4：编译make、 make install

　　step5：将_install/lib/目录中.a、.so库文件复制到/rootfs/lib/,安装openssl库完成

part3：加密传输优化

　　　1、Openssl编程模型

客户端端SSL模型	服务器端SSL模型
初始化SSL（初始化、载入算法、 错误信息、产生ssl环境） -> (创建套接字、连接服务器) -> 创建SSL -> 基于SSL收发数据 -> 关闭SSL -> (关闭套接字)	初始化SSL -> 公钥私钥数字证书设置 -> (创建套接字、绑定、等待连接) -> 创建SSL -> 基于SSL收发数据 -> 关闭SSL -> (关闭套接字)

　　　

　　2、客户端下的ssl模型

　　基于ssl收发数据：将write(sockfa,~)-->SSL_write(SSL,~)-->read(sockfd,~)-->SSL_read(SSL,~)

　　编译 gcc client.c -o client -lssl (增加ssl库)

　　3、服务器端的SSL模型

　　编译gcc server.c -o server -lssl

　　4、产生对应的公钥、私钥（全置于服务器/server/目录下）

　　　　#openssl genrsa -out privkey.pem 2048  ->私钥

　　　　# openssl req -new -x509 -key privkey.pem -out cacert.pem -days 1095 ->对应产生的公钥

　　　　openssl加密传输子程序设计完成，对应产生的服务器加密所需的公钥和私钥，分别进行编译即可完成对上传、下载文件的加密传输。

　　　　[notes]:下载到开发板上的程序需要编译产生能在开发板上运行的client

　　　　　　　　arm-linux-gcc -I /home/S5/lessno2/sprint1/openssl/openssl-1.0.0s/_install/include/ -L

　　　　　　　　　　/home/S5/lessno2/sprint1/openssl/openssl-1.0.0s/_install/lib/ client.o -o client -lssl -lcrypto（分别指明对应头文件位置、库文件位置）