将 Openssl 与异步 Winsock 一起使用

Question

我有一个异步 winsock 实现（服务器和客户端），我想将 Openssl 添加到以实现安全连接。例如，服务器会处理这些消息：

FD_ACCEPT、FD_READ、FD_WRITE 和 FD_CLOSE

我发现一篇文章提出了一种将 Openssl 添加到异步程序中的方法

http://funcptr.net/2012/04/08/openssl-as-a-filter-%28or-non-blocking-openssl%29/

其代码如下所示：

    class SSLFilter {
        public:
            SSLFilter(SSL_CTX* ctxt,
                      std::string* nread,
                      std::string* nwrite,
                      std::string* aread,
                      std::string* awrite);
            virtual ~SSLFilter();

            void update();

        private:
            bool continue_ssl_(int function_return);

            SSL * ssl;
            BIO * rbio;
            BIO * wbio;

            std::string* nread;
            std::string* nwrite;
            std::string* aread;
            std::string* awrite;
    };


    SSLFilter::SSLFilter(SSL_CTX* ctxt, 
                         std::string* nread, 
                         std::string* nwrite,
                         std::string* aread,
                         std::string* awrite)
                          :
                         nread(nread), 
                         nwrite(nwrite), 
                         aread(aread), 
                         awrite(awrite)

        rbio = BIO_new(BIO_s_mem());
        wbio = BIO_new(BIO_s_mem());

        ssl = SSL_new(ctxt);

        SSL_set_accept_state(ssl);
        SSL_set_bio(ssl, rbio, wbio);
    }

    SSLFilter::~SSLFilter() {
        SSL_free(_ssl);
    }

    void SSLFilter::update(Filter::FilterDirection) {
        // If we have data from the network to process, put it the memory BIO for OpenSSL
        if (!nread->empty()) {
            int written = BIO_write(rbio, nread->c_str(), nread->length());
            if (written > 0) nread->erase(0, written);
        }

        // If the application wants to write data out to the network, process it with SSL_write
        if (!awrite->empty()) {
            int written = SSL_write(ssl, awrite->c_str(), awrite->length());

            if (!continue_ssl_()) {
                throw std::runtime_error("An SSL error occured.");
            }

            if (written > 0) awrite->erase(0, written);
        }

        // Read data for the application from the encrypted connection and place it in the string for the app to read
        while (1) {
            char *readto = new char[1024];
            int read = SSL_read(ssl, readto, 1024);

            if (!continue_ssl_()) {
                delete readto;
                throw std::runtime_error("An SSL error occured.");
            }

            if (read > 0) {
                size_t cur_size = aread->length();
                aread->resize(cur_size + read);
                std::copy(readto, readto + read, aread->begin() + cur_size);
            }

            delete readto;

            if (static_cast<size_t>(read) != 1024 || written == 0) break;
        }

        // Read any data to be written to the network from the memory BIO and copy it to nwrite
        while (1) {
            char *readto = new char[1024];
            int read = BIO_read(wbio, readto, 1024);

            if (read > 0) {
                size_t cur_size = nwrite->length();
                nwrite->resize(cur_size + read);
                std::copy(readto, readto + read, nwrite->begin() + cur_size);
            }

            delete readto;

            if (static_cast<size_t>(read) != 1024 || read == 0) break;
        }
    }

    bool SSLFilter::continue_ssl_(int function_return) {
        int err = SSL_get_error(ssl, function_return);

        if (err == SSL_ERROR_NONE || err == SSL_ERROR_WANT_READ) {
            return true;
        }

        if (err == SSL_ERROR_SYSCALL) {
            ERR_print_errors_fp(stderr);
            perror("syscall error: ");
            return false;
        }

        if (err == SSL_ERROR_SSL) {
            ERR_print_errors_fp(stderr);
            return false;
        }
        return true;
    }

以下是使用此过滤器的步骤：

在程序启动时根据需要设置 SSL_CTX 结构，以便在 SSLFilter 中使用它。设置套接字/事件循环并接受（）新套接字。创建四个新的 std::string 并创建一个新的 SSLFilter，传入您创建的 SSL_CTX 和四个缓冲区。将新的套接字添加到事件循环中等待读取。

现在在从事件循环接收到读取就绪状态后，应执行以下操作：

将数据读入 nread 缓冲区。 调用 SSLFilter::update() 看 aread 是否为空，随意处理数据 根据需要将数据写入awrite，如果数据写入awrite，调用SSLFilter::update(WRITE)处理数据 查看 nwrite 是否不为空，如果是，则将套接字添加到事件循环以准备写入。

一旦您从事件循环收到写入就绪状态，您应该执行以下操作：

将 nwrite 中的数据写入套接字。 如果 nwrite 为空，则从事件循环中删除套接字以进行写入（这样您就没有事件循环通知您可以写入，即使您没有要写入的内容）。

我的问题是： * 我可以将此方法与异步 winsock 一起使用吗？还是我应该考虑另一种实现？ * 是否需要进行任何更改？ * 如何处理 WOULDBLOCKS？

感谢您的意见。

Answer 1

早在 2002 年，我就曾为 Windows Developer Magazine 写过一篇关于此的文章，它是 reprinted here。本文解释了如何将 OpenSSL 与异步 winsock 调用一起使用，并提供了可与标准异步 winsock 调用一起使用且易于集成到 IOCP 样式异步调用中的代码。