Linux网络编程一步一步学-HTTPS客户端程序示例

最新推荐文章于 2023-01-05 16:50:51 发布
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分类专栏： linux网络编程 文章标签： linux 编程 网络 ssl file fp
本文提供了一个HTTPS客户端编程实例，展示了如何使用SSL/TLS进行安全连接，包括解析URL获取主机名和端口号、创建socket连接、初始化SSL上下文、发送HTTPS请求及接收响应。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

源代码如下：
  1. #include <stdio.h>
  2. #include <stdlib.h>
  3. #include <string.h>
  4. #include <sys/types.h>
  5. #include <sys/socket.h>
  6. #include <errno.h>
  7. #include <unistd.h>
  8. #include <netinet/in.h>
  9. #include <limits.h>
  10. #include <netdb.h>
  11. #include <arpa/inet.h>
  12. #include <ctype.h>
  13. #include <openssl/crypto.h>
  14. #include <openssl/ssl.h>
  15. #include <openssl/err.h>
  16. #include <openssl/rand.h>
  18. #define DEBUG 1
  20. /********************************************
  21. 功能：搜索字符串右边起的第一个匹配字符
  22. ********************************************/
  23. char *Rstrchr(char *s, char x)
  24. {
  25.     int i = strlen(s);
  26.     if (!(*s))
  27.         return 0;
  28.     while (s[i - 1])
  29.         if (strchr(s + (i - 1), x))
  30.             return (s + (i - 1));
  31.         else
  32.             i--;
  33.     return 0;
  34. }
  36. /**************************************************************
  37. 功能：从字符串src中分析出网站地址和端口，并得到用户要下载的文件
  38. ***************************************************************/
  39. void GetHost(char *src, char *web, char *file, int *port)
  40. {
  41.     char *pA;
  42.     char *pB;
  43.     memset(web, 0, sizeof(web));
  44.     memset(file, 0, sizeof(file));
  45.     *port = 0;
  46.     if (!(*src))
  47.         return;
  48.     pA = src;
  49.     if (!strncmp(pA, "http://", strlen("http://")))
  50.         pA = src + strlen("http://");
  51.     else if (!strncmp(pA, "https://", strlen("https://")))
  52.         pA = src + strlen("https://");
  53.     pB = strchr(pA, '/');
  54.     if (pB) {
  55.         memcpy(web, pA, strlen(pA) - strlen(pB));
  56.         if (pB + 1) {
  57.             memcpy(file, pB + 1, strlen(pB) - 1);
  58.             file[strlen(pB) - 1] = 0;
  59.         }
  60.     } else
  61.         memcpy(web, pA, strlen(pA));
  62.     if (pB)
  63.         web[strlen(pA) - strlen(pB)] = 0;
  64.     else
  65.         web[strlen(pA)] = 0;
  66.     pA = strchr(web, ':');
  67.     if (pA)
  68.         *port = atoi(pA + 1);
  69.     else
  70.         *port = 443;
  71. }
  73. /************关于本文档********************************************
  74. *filename: https-client.c
  75. *purpose: 演示HTTPS客户端编程方法
  76. *wrote by: zhoulifa(zhoulifa@163.com) 周立发(http://zhoulifa.bokee.com)
  77. Linux爱好者 Linux知识传播者 SOHO族 开发者 最擅长C语言
  78. *date time:2007-01-30 20:06
  79. *Note: 任何人可以任意复制代码并运用这些文档，当然包括你的商业用途
  80. * 但请遵循GPL
  81. *Thanks to:Google
  82. *Hope:希望越来越多的人贡献自己的力量，为科学技术发展出力
  83. * 科技站在巨人的肩膀上进步更快！感谢有开源前辈的贡献！
  84. *********************************************************************/
  86. int main(int argc, char *argv[])
  87. {
  88.     int sockfd, ret;
  89.     char buffer[1024];
  90.     struct sockaddr_in server_addr;
  91.     struct hostent *host;
  92.     int portnumber, nbytes;
  93.     char host_addr[256];
  94.     char host_file[1024];
  95.     char local_file[256];
  96.     FILE *fp;
  97.     char request[1024];
  98.     int send, totalsend;
  99.     int i;
  100.     char *pt;
  101.     SSL *ssl;
  102.     SSL_CTX *ctx;
  104.     if (argc != 2) {
  105.         if (DEBUG)
  106.             fprintf(stderr, "Usage:%s webpage-address/a/n", argv[0]);
  107.         exit(1);
  108.     }
  109.     if (DEBUG)
  110.         printf("parameter.1 is: %s/n", argv[1]);
  112.     GetHost(argv[1], host_addr, host_file, &portnumber);        /*分析网址、端口、文件名等 */
  113.     if (DEBUG)
  114.         printf("webhost:%s/n", host_addr);
  115.     if (DEBUG)
  116.         printf("hostfile:%s/n", host_file);
  117.     if (DEBUG)
  118.         printf("portnumber:%d/n/n", portnumber);
  120.     if ((host = gethostbyname(host_addr)) == NULL) {        /*取得主机IP地址 */
  121.         if (DEBUG)
  122.             fprintf(stderr, "Gethostname error, %s/n", strerror(errno));
  123.         exit(1);
  124.     }
  126.     /* 客户程序开始建立 sockfd描述符 */
  127.     if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1) {        /*建立SOCKET连接 */
  128.         if (DEBUG)
  129.             fprintf(stderr, "Socket Error:%s/a/n", strerror(errno));
  130.         exit(1);
  131.     }
  133.     /* 客户程序填充服务端的资料 */
  134.     bzero(&server_addr, sizeof(server_addr));
  135.     server_addr.sin_family = AF_INET;
  136.     server_addr.sin_port = htons(portnumber);
  137.     server_addr.sin_addr = *((struct in_addr *) host->h_addr);
  139.     /* 客户程序发起连接请求 */
  140.     if (connect(sockfd, (struct sockaddr *) (&server_addr), sizeof(struct sockaddr)) == -1) {        /*连接网站 */
  141.         if (DEBUG)
  142.             fprintf(stderr, "Connect Error:%s/a/n", strerror(errno));
  143.         exit(1);
  144.     }
  146.     /* SSL初始化 */
  147.     SSL_library_init();
  148.     SSL_load_error_strings();
  149.     ctx = SSL_CTX_new(SSLv23_client_method());
  150.     if (ctx == NULL) {
  151.         ERR_print_errors_fp(stderr);
  152.         exit(1);
  153.     }
  155.     ssl = SSL_new(ctx);
  156.     if (ssl == NULL) {
  157.         ERR_print_errors_fp(stderr);
  158.         exit(1);
  159.     }
  161.     /* 把socket和SSL关联 */
  162.     ret = SSL_set_fd(ssl, sockfd);
  163.     if (ret == 0) {
  164.         ERR_print_errors_fp(stderr);
  165.         exit(1);
  166.     }
  168.     RAND_poll();
  169.     while (RAND_status() == 0) {
  170.         unsigned short rand_ret = rand() % 65536;
  171.         RAND_seed(&rand_ret, sizeof(rand_ret));
  172.     }
  174.     ret = SSL_connect(ssl);
  175.     if (ret != 1) {
  176.         ERR_print_errors_fp(stderr);
  177.         exit(1);
  178.     }
  180.     sprintf(request, "GET /%s HTTP/1.1/r/nAccept: */*/r/nAccept-Language: zh-cn/r/n/
  181. User-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 5.01; Windows NT 5.0)/r/n/
  182. Host: %s:%d/r/nConnection: Close/r/n/r/n", host_file, host_addr,
  183.             portnumber);
  184.     if (DEBUG)
  185.         printf("%s", request);        /*准备request，将要发送给主机 */
  187.     /*取得真实的文件名 */
  188.     if (host_file && *host_file)
  189.         pt = Rstrchr(host_file, '/');
  190.     else
  191.         pt = 0;
  193.     memset(local_file, 0, sizeof(local_file));
  194.     if (pt && *pt) {
  195.         if ((pt + 1) && *(pt + 1))
  196.             strcpy(local_file, pt + 1);
  197.         else
  198.             memcpy(local_file, host_file, strlen(host_file) - 1);
  199.     } else if (host_file && *host_file)
  200.         strcpy(local_file, host_file);
  201.     else
  202.         strcpy(local_file, "index.html");
  203.     if (DEBUG)
  204.         printf("local filename to write:%s/n/n", local_file);
  206.     /*发送https请求request */
  207.     send = 0;
  208.     totalsend = 0;
  209.     nbytes = strlen(request);
  210.     while (totalsend < nbytes) {
  211.         send = SSL_write(ssl, request + totalsend, nbytes - totalsend);
  212.         if (send == -1) {
  213.             if (DEBUG)
  214.                 ERR_print_errors_fp(stderr);
  215.             exit(0);
  216.         }
  217.         totalsend += send;
  218.         if (DEBUG)
  219.             printf("%d bytes send OK!/n", totalsend);
  220.     }
  222.     fp = fopen(local_file, "a");
  223.     if (!fp) {
  224.         if (DEBUG)
  225.             printf("create file error! %s/n", strerror(errno));
  226.         return 0;
  227.     }
  228.     if (DEBUG)
  229.         printf("/nThe following is the response header:/n");
  230.     i = 0;
  231.     /* 连接成功了，接收https响应，response */
  232.     while ((nbytes = SSL_read(ssl, buffer, 1)) == 1) {
  233.         if (i < 4) {
  234.             if (buffer[0] == '/r' || buffer[0] == '/n')
  235.                 i++;
  236.             else
  237.                 i = 0;
  238.             if (DEBUG)
  239.                 printf("%c", buffer[0]);        /*把https头信息打印在屏幕上 */
  240.         } else {
  241.             fwrite(buffer, 1, 1, fp);        /*将https主体信息写入文件 */
  242.             i++;
  243.             if (i % 1024 == 0)
  244.                 fflush(fp);        /*每1K时存盘一次 */
  245.         }
  246.     }
  247.     fclose(fp);
  248.     /* 结束通讯 */
  249.     ret = SSL_shutdown(ssl);
  250.     if (ret != 1) {
  251.         ERR_print_errors_fp(stderr);
  252.         exit(1);
  253.     }
  254.     close(sockfd);
  255.     SSL_free(ssl);
  256.     SSL_CTX_free(ctx);
  257.     ERR_free_strings();
  258.     exit(0);
  259. }
编译此程序用下列命令：
gcc -Wall https-client.c -lssl -o httpsclient

运行此程序来取得HTTPS服务器上的页面，比如：
./httpsclient https://127.0.0.1/test.html

关键之处在于建立socket之后的SSL相关初始化以及中间的recv/send用SSL_read和SSL_write代替，最后记得释放SSL资源即可。
可以对比之前的文章来发现异同：

HTTP协议的C语言编程实现实例

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http协议是明文传输的，因此很容易被截取和解析，泄漏个人数据。https协议是在http和tcp之间多添加了一层，进行身份验证和数据加密。HTTPS 原理① 客户端将它所支持的算法列表和一个用作产生密钥的随机数发送给服务器② 服务器从算法列表中选择一种加密算法，并将它和一份包含服务器公用密钥的证书发送给客户端；该证书还包含了用于认证目的的服务器标识，服务器同时还提供了一个用作产生密钥的随机数 [2]；③ 客户端对服务器的证书进行验证（有关验证证书，可以参考数字签名），并抽取服务器的公用密钥；
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"Linux网络编程一步一步学.pdf" 这篇文档是针对Linux平台的网络编程教程，旨在逐步教授读者如何进行网络编程。作者刘杰在2009年8月12日于无锡矽太恒科分享了这个教程，特别关注的是通过使用socket API来构建简单的...
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