如何将 openSSL 与内存 BIO 和非阻塞套接字一起使用

Question

我是 openSSL 的新手，我试图找出最好/好的解决方案是什么 在使用非阻塞套接字和库时创建 https 连接 作为与内存 BIO 结合的 libevent、libev 或 libuv。

我正在尝试弄清楚如何管理 openSSL 调用/数据和应用程序数据。 简而言之，我对 ssl 客户端应用程序应该如何工作的理解是 像这样：

• 创建 SSL_CTX
• 创建一个新的套接字连接（例如我正在使用 libuv）
• 创建两个内存 BIO：
  • 一个充满了我从服务器接收到的数据 (readBio)
  • 另一个用于在应用程序代码中读取。 (writeBio)
• 创建 SSL* 并将状态设置为 SSL_connect_state
• 使用 SSL_do_handshake 启动握手过程
• [循环]接收/发送数据

由于我正在使用 libuv（但这可以是任何其他异步/非阻塞库），我 有一个 read 回调，当在套接字上接收到数据时会调用该回调。什么时候 我有必须写入套接字的数据，我将此数据传递到 write 图书馆的功能（在这个uv_write()），但在这之间我需要放 对 SSL 的调用。

所以在调用 SSL_do_handshake(...) 之后，SSL 将一些数据存储到 writeBIO 中 我必须阅读并传入套接字。我在想一个问题，我该怎么做 知道 SSL 将数据存储到这个 BIO 中，其次我怎么知道什么时候应该 通过套接字发送。

看了一些代码后，我发现我必须从 writeBIO 中消费 在调用 SSL_do_handshake() 之后。但是我不清楚接下来的步骤。之后 结束握手的第一个字节 libuv 的“事件”循环使一切都在运动；当新数据到达套接字时，我的 'onread() 回调被调用。但 我该如何处理这些传入的数据？ （例如，我自己是否保持 SSL 状态（不要这样做））。

虽然我见过很多使用阻塞套接字和核心 SSL 的示例 建立连接的功能我还没有找到一个很好的干净/简约的例子 它显示了如何将内存 BIO 用作客户端。

我在此处粘贴了一些用于测试 openSSL 的代码：https://gist.github.com/3989091

周围有人可以描述使用异步/非阻塞套接字的过程 和带有 SSL 的内存 BIO？

谢谢 回复

Answer 1

我还整理了一个将内存 BIO 与非阻塞套接字和基于轮询的事件循环一起使用的基本示例。

ssl_server_nonblock.c

我认为在此处发布该示例的所有源代码是有意义的。但这里是示例代码的概要。

加密和未加密字节流

此图显示了读取和写入内存 BIO（rbio 和 wbio）的方式 分别与套接字读取和写入相关联。在入站流量上 （数据进入程序）从套接字读取字节并复制到 rbio 通过 BIO_write。这表示将加密数据传输到 SSL 目的。然后通过调用 SSL_read 获取未加密的数据。这 反向发生在出站流上，将未加密的用户数据传输到 加密数据的套接字写入。

  +------+                                    +-----+
  |......|--> read(fd) --> BIO_write(rbio) -->|.....|--> SSL_read(ssl)  --> IN
  |......|                                    |.....|
  |.sock.|                                    |.SSL.|
  |......|                                    |.....|
  |......|<-- write(fd) <-- BIO_read(wbio) <--|.....|<-- SSL_write(ssl) <-- OUT
  +------+                                    +-----+

          |                                  |       |                     |
          |<-------------------------------->|       |<------------------->|
          |         encrypted bytes          |       |  unencrypted bytes  |