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SSL/TLS协议原理解读

HTTPS是什么相信大家都知道，如果你不知道。。。请关闭此文！！！

HTTP的数据是明文传输的，没有安全性可言。HTTPS是秘文传输，那么HTTPS是怎么实现数据的安全(加密)传输的？那是因为HTTPS比HTTP多了个’S’。 即HTTP下加入SSL层，HTTPS的安全基础是SSL，因此加密的详细内容就需要SSL。

SSL/TLS协议是网络安全通信的重要基石，本文将简单介绍SSL/TLS协议，主要关注SSL/TLS协议的安全性，特别是SSL规范的正确实现。 本系列的文章大体分为几个部分：

1、SSL/TLS简介

2、SSL/TLS协议的基本流程

3、从SSL到TLS

4、SSL/TLS的流行实现库

SSL全称是Secure Sockets Layer，安全套接字层，它是由网景公司(Netscape)设计的主要用于Web的安全传输协议，目的是为网络通信提供机密性、认证性及数据完整性保障。如今，SSL已经成为互联网保密通信的工业标准。

SSL最初的几个版本(SSL 1.0、SSL2.0、SSL 3.0)由网景公司设计和维护，从3.1版本开始，SSL协议由因特网工程任务小组(IETF)正式接管，并更名为TLS(Transport Layer Security)，发展至今已有TLS 1.0、TLS1.1、TLS1.2这几个版本。

如TLS名字所说，SSL/TLS协议仅保障传输层安全。同时，由于协议自身特性(数字证书机制)，SSL/TLS不能被用于保护多跳(multi-hop)端到端通信，而只能保护点到点通信。

SSL/TLS协议能够提供的安全目标主要包括如下几个：

认证性——借助数字证书认证服务器端和客户端身份，防止身份伪造

机密性——借助加密防止第三方窃听

完整性——借助消息认证码(MAC)保障数据完整性，防止消息篡改

重放保护——通过使用隐式序列号防止重放攻击

为了实现这些安全目标，SSL/TLS协议被设计为一个两阶段协议，分为握手阶段和应用阶段：

握手阶段也称协商阶段，在这一阶段，客户端和服务器端会认证对方身份(依赖于PKI体系，利用数字证书进行身份认证)，并协商通信中使用的安全参数、密码套件以及MasterSecret。后续通信使用的所有密钥都是通过MasterSecret生成。

在握手阶段完成后，进入应用阶段。在应用阶段通信双方使用握手阶段协商好的密钥进行安全通信。

Handshake协议：包括协商安全参数和密码套件、服务器身份认证(客户端身份认证可选)、密钥交换;

ChangeCipherSpec 协议：一条消息表明握手协议已经完成;

Alert 协议：对握手协议中一些异常的错误提醒，分为fatal和warning两个级别，fatal类型的错误会直接中断SSL链接，而warning级别的错误SSL链接仍可继续，只是会给出错误警告;

Record 协议：包括对消息的分段、压缩、消息认证和完整性保护、加密等。

图2、图3都是表示的协议流程，大同小异。可以对比着看加深理解。

每一个SSL/TLS链接都是从握手开始的，握手过程包含一个消息序列，用以协商安全参数、密码套件，进行身份认证以及密钥交换。握手过程中的消息必须严格按照预先定义的顺序发生，否则就会带来潜在的安全威胁。今年顶级安全会议CCS 有文章提出了建立综合状态机来检查SSL链接中消息序列……

2.1 握手过程中的消息序列

ClientHello：ClientHello通常是握手过程中的第一条消息，用于告知服务器客户端所支持的密码套件种类、最高SSL/TLS协议版本以及压缩算法。

ClientHello中还包含一个随机数，这个随机数由4个字节的当前GMT UNIX时间以及28个随机选择的字节组成，共32字节。该随机数会在密钥生成过程中被使用。

另外，ClientHello中还可能包含客户端支持的TLS扩展。(TLS扩展可以被用来丰富TLS协议的功能或者增强协议的安全性)

ServerHello：服务器接受到ClientHello后，会返回ServerHello。服务器从客户端在ClientHello中提供的密码套件、SSL/TLS版本、压缩算法列表里选择它所支持的项，并把它的选择包含在ServerHello中告知客户端。接下来SSL协议的建立就基于服务器选择的密码套件类型、SSL/TLS协议版本以及压缩算法。

ServerHello中同样会包含一个随机数，同样4+28 字节类型，由服务器生成。

Certificate：客户端和服务器都可以发送证书消息来证明自己的身份，但是通常客户端证书不被使用。 服务器一般在ServerHello后会接一条Certificate消息，Certificate消息中会包含一条证书链，从服务器证书开始，到Certificate authority(CA)或者最新的自签名证书结束。下图形象地描述了证书链：

SSL中使用的证书通常是X.509类型证书，X.509证书的内容如下表所示：

在用的X.509证书包含Version 1和Version 3两种版本，其中v1版本的证书存在安全隐患，同时不支持TLS扩展，被逐渐弃用。现在大多数在用的SSL证书都是V3版本。

同时证书会附带与协商好的密钥交换算法对应的密钥。密钥交换算法以及它们所要求的密钥类型如下表所示。

ServerKeyExchange：该消息仅当以下密钥交换算法被使用时由服务器发出：

RSA_EXPORT(仅当服务器的公钥大于512bit时)、DHE_DSS、DHE_DSS_EXPORT、DHE_RSA、DHE_RSA_EXPORT、DH_anon 使用其它密钥交换算法时，服务器不能发送此消息。

ServerkeyExchange消息会携带这些密钥交换算法所需要的额外参数，以在后续步骤中协商PreMasterSecret。这些参数需要被签过名。

CertificateRequest：这个消息通常在要求认证客户端身份时才会有。消息中包含了证书类型以及可接受的CA列表。

ServerHelloDone：服务器发送这条消息表明服务器部分的密钥交换信息已经发送完了，等待客户端的消息以继续接下来的步骤。这条消息只用作提醒，不包含数据域。

ClientKeyExchange：这条消息包含的数据与所选用的密钥交换算法有关。

如果选择的密钥交换算法是RSA，那么消息包含的参数为用服务器RSA公钥(包含在之前证书中的或者是ServerKeyExchange中的)加密过的PreMasterSecret，它有48个字节，前2个字节表示客户端支持的最高协议版本，后46个字节是随机选择的。

如果选择的密钥交换算法是DH或者DHE，则可能有两种情况：

隐式DH公开值：包含在Certificate消息里;

显示DH公开值：公开值是本消息的一部分。

CertificateVerify：这条消息用来证明客户端拥有之前提交的客户端证书的私钥。

Finished：表明握手阶段结束。这是第一条用协商的算法和密钥保护的消息。

因为是用协商好的密钥加密的消息，它可以用来确认已经协商好的密钥。

同时Finished消息包含一个verify_data域，可以用来校验之前发送和接收的信息。

Verify_data域是一个PRF函数的输出(pseudo-random function)。这个伪随机函数的输入为：(1)两个hash值：一个SHA-1，一个MD5，对之前握手过程中交换的所有消息做哈希;(2)the MasterSecret，由预备主密钥生成;(3)finished_label，如果客户端发送的则是”client finished”，服务器发送的则是”server finished”。关于这个PRF的细节在3.3节中会具体描述。 此外，Finished 消息不能够在ChangeCipherSpec前发送。

2.2 不同密钥交换算法对应的握手过程

不同的密钥交换算法对应的握手过程中的消息序列是不同的，相应的实现方式也不同，本节介绍几个常见密钥交换算法对应的握手过程。

TLS-RSA：在这个场景下，PreMasterSecret是由客户端指定的，并用RSA公钥加密发送给服务器。服务器不影响PReMasterSecret的生成。

TLS-DH：基于DH的密钥交换也被称为静态Diffie-Hellman。在这种场景下，可能是双方各自提交一个证书包含DH公开值，或者服务器端提交证书包含DH公开值，客户端在每次会话中选择一个值。协商好的DH值被用作PreMasterSecret。显然证书中的参数是固定的，那么每次链接的PreMasterSecret也是相同的。

TLS-DH不能提供前向安全性。

TLS-DHE：基于DHE的TLS握手中会有ServerKeyExchange消息。握手过程中交换参数的认证通过数字签名来实现，支持的签名算法包括RSA和DSS。DH参数会有它的数字签名一起被包含在ServerKeyExchange中被发送出去。客户端在ClientKeyExchange中返回它的公开DH参数，但没有签名保护。同样协商出来的DH密钥被用作PreMasterSecret。

2.3 密钥生成

Pseudo-random Function(PRF)：伪随机函数是SSL协议中的一个重要组成部分，它被用来秘密扩展以及生成密钥。在3.1节讲解Finished消息时已经简单提及PRF，在这里我们详细讨论PRF的工作原理。SSL/TLS协议中的PRF如下图所示：

这个PRF基于两个hash函数：MD5和SHA-1，它有3个输入，一个Secret(比如PreMasterSecret)，一个标志符(比如”client finished”, “server finished”)，还有一个种子值(比如客户端随机数+服务器端随机数)。

Secret在使用时被分为长度相同的两半：S1和S2，分别作为P_MD5和P_SHA-1的输入。

PRF的输出按如下方式处理得到：

P_MD5和P_SHA-1都是扩展函数，用来扩展秘密值以用于密钥生成，它们的计算方式如下：

其中A(0) = seed, A(i) = HMAC hash( secret, A( i −1) )

这个秘密扩展会一直进行直到得到足够多的扩展数据。 Key Derivation：主密钥(MasterSecret)是利用上述PRF从预备主密钥(PreMasterSecret)生成的。每个MasterSecret为48字节，生成方式如下：

得到MasterSecret后，它会被进一步处理最后生成4个不同的密钥和2个初始向量(IV)。处理过程如下：

处理过程一直持续到足够多的输出被生成，然后把输出分为4个key和2个IV：

下图完整阐述了SSL/TLS协议中的密钥生成过程。

本节介绍SSL/TLS协议的版本变迁，不同版本的区别以及安全特性等。

SSL 1.0由于从来没有被公开过，并且存在严重安全漏洞，我们就不讨论了。

SSL 2.0：SSL 2.0于1995年4月被发布。SSL 2.0中主要存在的问题如下：

MAC不能覆盖填充长度域，攻击者可能利用这点破坏消息完整性;

缺乏握手认证，攻击者可以篡改密码套件列表，诱骗通信双方使用较弱的密码套件;

使用较弱的或有问题的密码算法(如MD5，RC4等)，或者使用不安全的分组模式(如CBC模式);

对于不同的密码学基元使用相同的密钥，违背基本安全常识。

由于以上安全问题，RFC 6176已经明确提出避免使用SSL 2.0，但是现实生活中还有少量客户端和服务器支持SSL 2.0.

SSL 3.0：SSL 3.0引入了一些新的特性和机制解决了很多之前版本存在的漏洞。此外，SSL 3.0中引入了ChangeCipherSpec子协议。SSL 3.0向后兼容SSL 2.0，相对于SSL 2.0，它的主要改变包括以下几点：

支持更多的密码套件(支持更多的密码算法如DSS，SHA-1)

在握手阶段支持密钥协商(DH和FORTEZZA)

支持密码学参数的重协商

增加了消息压缩选项

MAC能够覆盖填充长度域了，同时MAC可以使用MD5或者SHA-1

不同的密码学基元使用不同的key

Alert子协议能对任何错误给出两种提示：Warning和Fatal

中止链接的时候会用一个close_notify警告通知通信双方

支持证书链，而非单个证书

通过Finished消息认证所有发送和接收的消息

加密了的PreMasterSecret包含当前使用的协议版本，防止协议回滚

TLS 1.0：TLS 1.0和SSL 3.0差别非常小。实际上，TLS 1.0是SSL 3.1，在IETF接手后改名为TLS。TLS 1.0版本是目前使用最广泛的SSL/TLS协议版本。

TLS 1.0不再支持使用FORTEZZA的密码套件。

TLS 1.0中MAC被替换成HMAC。

之前提到ChangeCipherSpec消息必须在Finished消息前发送，在TLS 1.0中，如果消息序列不符合这个要求，会产生FATAL警告并终止链接。

TLS 1.1：这个版本相比之前改动也很小。最重要的改动是预防了针对CBC分组模式的一些攻击。现在的填充错误变的和非法MAC错误不可区分了，防止攻击者利用可区分错误响应建立解密预言机对密文进行攻击。

在每次加密过程中，使用CBC分组模式时，都需要显示给出IV，而不用再密钥生成时使用PRF生成IV。

此外，TLS 1.1禁止为适应之前出口限制而使用弱化的密码套件。

TLS 1.2：这是最新的版本，部署的还比较少。这个版本禁用了PRF中的MD5和SHA-1，而用一个可配置的hash函数取代了它们，这样的修改简化了计算过程。修改后的PRF风格如下：

此外，TLS 1.2的一个重要变化是支持认证加密模式(支持GCM等)。但是由于一些AEAD(Authenticated Encryption with Associated Data)密码算法要求IV为隐式的，所以IV又恢复到由MasterSecret生成，即TLS 1.0以前的风格。

TLS 1.2支持使用GCM、CCM的新密码套件。

同时SSL 2.0被宣布放弃，不再向后兼容SSL 2.0.

本节简单介绍一下流行的SSL/TLS实现库，SSL协议非常复杂，由开发者自己实现常常会出错，开发者在具体实现SSL协议时通常会依赖于这些密码学库。

4.1 常见的SSL/TLS 实现

OpenSSL：这是非常流行的开源SSL/TLS实现。

OpenSSLim完全用C语言实现，支持SSL 2.0/3.0，TLS 1.0/1.1/1.2以及DTLS 1.0。

OpenSSL 近年来出现了很多的安全漏洞，比如2014年曝出的著名的Heartbleed漏洞等。

JSSE：这是使用Java实现的，支持SSL 3.0，TLS 1.0/1.1/1.2.

Bouncy Castle：它不仅仅支持SSL/TLS，它是一个完整的密码学库，支持各种密码学算法和协议。不过它仅仅支持TLS 1.0版本。

Android平台主要使用这个密码学库。

GnuTLS：这是另一个用C语言实现的库，支持SSL 3.0，TLS 1.0/1.1/1.2以及DTLS 1.0。主要在Unix世界被使用。同时以各种安全漏洞多而闻名。

NSS：这是最初由网景公司(Netscape)开发的库，支持SSL 2.0/3.0，TLS 1.0/1.1，现在主要被浏览器和客户端软件使用，比如Firefox使用的就是NSS库，Chrome使用的是一个NSS库的修正版。

下表是一些常见软件以及它们所使用的SSL/TLS实现库的情况：

其它还有一些常用的SSL实现库，如cryptlib、CyaSSL、MatrixSSL、PolarSSL等，由于市场占有率不高，我们这里就不多做介绍了。

4.2 流行SSL/TLS实现库的安全研究

最近几年曝出的高风险SSL安全漏洞大多跟SSL实现库有关，比如2014年4月曝出的“心脏滴血”漏洞，存在于OpenSSL 1.0.1-1.0.1f版本中，影响全球近17%的Web服务器;同样是2014年曝出的苹果公司iOS 7.0.6版本系统中存在的“gotofail”漏洞，因为程序员的疏忽导致SSL证书校验中的签名校验失效;包括今年曝出的SSL Freak攻击也是由于SSL实现库的安全漏洞导致的攻击，我们研究小组的同学对这个攻击有详细的分析，参见《SSL Freak来袭：如何实施一个具体的SSL Freak攻击》。同时我们还开发了一个基于python的中间人代理攻击框架“风声”对某国内知名电商的服务器进行具体的攻击，并上报了漏洞。

考虑到大量SSL/TLS实现库中存在安全问题，同时这些主流的SSL/TLS实现库对开发者而言使用难度较高，比如有些SSL/TLS实现库要求开发者自己进行随机数生成或密钥管理，让缺乏系统信息安全知识培训的开发者去使用这样高度复杂的密码学库容易产生很多安全问题。我们在这里推荐一些高级密码学库：Google keycazer、NaCl、Cryptlib、GPGME。这些密码学库存在的安全问题较少，同时封装了一些底层的密码学操作，降低了开发者的使用难度。

以上就是本次要介绍的SSL /TLS协议基本知识，后续的文章我们会对一些典型SSL/TLS攻击进行具体介绍。

参考：

1、

2、

3、

关于c语言

ftps 上传文件，分为两种不同方式：

1.FTPS – 通过隐式的FTP.

2.FTPS – 通过显示的FTP.

下面是关于FTPS的描述，以及在两种上传方式间的编程转换：

FTPS/FTPES secured connection

The ftp4j library supports both FTPS (FTP over implicit TLS/SSL) and FTPES (FTP over explicit TLS/SSL).

The setSecurity() method can be used to turn on the feature:

client.setSecurity(FTPClient.SECURITY_FTPS); // enables FTPS

client.setSecurity(FTPClient.SECURITY_FTPES); // enables FTPES

Both methods must be called before connecting the remote server.

If the security is set to SECURITY_FTPS, the default port used by the connect() method changes to 990.

The client object, by default, negotiates SSL connections using the SSL socket factory provided by javax.net.ssl.SSLSocketFactory.getDefault(). The default socket factory can be changed calling the client setSSLSocketFactory() method. An alternative SSLSocketFactory, for example, can be used to trust every certificate given by the remote host (use it carefully):

import it.sauronsoftware.ftp4j.FTPClient;

import java.security.KeyManagementException;

import java.security.NoSuchAlgorithmException;

import java.security.SecureRandom;

import java.security.cert.X509Certificate;

import javax.net.ssl.SSLContext;

import javax.net.ssl.SSLSocketFactory;

import javax.net.ssl.TrustManager;

import javax.net.ssl.X509TrustManager;

// …

TrustManager[] trustManager = new TrustManager[] { new X509TrustManager() {

public X509Certificate[] getAcceptedIssuers() {

return null;

}

public void checkClientTrusted(X509Certificate[] certs, String authType) {

}

public void checkServerTrusted(X509Certificate[] certs, String authType) {

}

} };

SSLContext sslContext = null;

try {

sslContext = SSLContext.getInstance(“SSL”);

sslContext.init(null, trustManager, new SecureRandom());

} catch (NoSuchAlgorithmException e) {

e.printStackTrace();

} catch (KeyManagementException e) {

e.printStackTrace();

}

SSLSocketFactory sslSocketFactory = sslContext.getSocketFactory();

FTPClient client = new FTPClient();

client.setSSLSocketFactory(sslSocketFactory);

client.setSecurity(FTPClient.SECURITY_FTPS); // or client.setSecurity(FTPClient.SECURITY_FTPES);

// …

FTPClient.SECURITY_FTPS 通过隐式的FTP

FTPClient.SECURITY_FTPES 通过显示的FTP

——————————————

如果使用990端口链接，则filezilla client自动判定使用sftp协议，并进行加密传输（直接输入ftps://yourip也是一样的效果）。此为隐式加密。

用openssl生成的ssl证书和付费的有什么区别

openssl生成的SSL证书也叫自签名SSL证书，签发很随意，任何人都可以签发，容易被黑客仿冒利用，不是由正规的CA机构颁发的，所以不受浏览器的信任。

而付费的SSL证书，是由受信任的CA机构颁发的，申请时会对域名所有权和企业相关信息进行验证，安全级别是比较高的，而且备受各大浏览器的信任。当然是付费的好。

吐血整理：C++编程语言资源汇总

关于 C++ 框架、库和资源的一些汇总列表，内容包括：标准库、Web应用框架、人工智能、数据库、图片处理、机器学习、日志、代码分析等。有需要的小伙伴可以收藏一下！

C++标准库，包括了STL容器，算法和函数等。

C++ Standard Library：是一系列类和函数的集合，使用核心语言编写，也是C++ISO自身标准的一部分。

Standard Template Library：标准模板库

C POSIX library ： POSIX系统的C标准库规范

ISO C++ Standards Committee ：C++标准委员会

C++通用框架和库

Apache C++ Standard Library：是一系列算法，容器，迭代器和其他基本组件的集合

ASL ：Adobe源代码库提供了同行的评审和可移植的C++源代码库。

Boost ：大量通用C++库的集合。

BDE ：来自于彭博资讯实验室的开发环境。

Cinder：提供专业品质创造性编码的开源开发社区。

Cxxomfort：轻量级的，只包含头文件的库，将C++ 11的一些新特性移植到C++03中。

Dlib：使用契约式编程和现代C++ 科技 设计的通用的跨平台的C++库。

EASTL ：EA-STL公共部分

ffead-cpp ：企业应用程序开发框架

Folly：由Facebook开发和使用的开源C++库

JUCE ：包罗万象的C++类库，用于开发跨平台软件

libPhenom：用于构建高性能和高度可扩展性系统的事件框架。

LibSourcey ：用于实时的视频流和高性能网络应用程序的C++11 evented IO

LibU ： C语言写的多平台工具库

Loki ：C++库的设计，包括常见的设计模式和习语的实现。

MiLi ：只含头文件的小型C++库

openFrameworks ：开发C++工具包，用于创意性编码。

Qt ：跨平台的应用程序和用户界面框架

Reason ：跨平台的框架，使开发者能够更容易地使用Java，.Net和Python，同时也满足了他们对C++性能和优势的需求。

ROOT ：具备所有功能的一系列面向对象的框架，能够非常高效地处理和分析大量的数据，为欧洲原子能研究机构所用。

STLport：是STL具有代表性的版本

STXXL：用于额外的大型数据集的标准模板库。

Ultimate++ ：C++跨平台快速应用程序开发框架

Windows Template Library：用于开发Windows应用程序和UI组件的C++库

Yomm11 ：C++11的开放multi-methods.

btsk ： 游戏 行为树启动器工具

Evolving Objects：基于模板的，ANSI C++演化计算库，能够帮助你非常快速地编写出自己的随机优化算法。

Neu：C++11框架，编程语言集，用于创建人工智能应用程序的多用途软件系统。

Boost.Asio：用于网络和底层I/O编程的跨平台的C++库。

libev ：功能齐全，高性能的时间循环，轻微地仿效libevent，但是不再像libevent一样有局限性，也修复了它的一些bug。

libevent ：事件通知库

libuv ：跨平台异步I/O。

音频，声音，音乐，数字化音乐库

FMOD ：易于使用的跨平台的音频引擎和音频内容的 游戏 创作工具。

Maximilian ：C++音频和音乐数字信号处理库

OpenAL ：开源音频库—跨平台的音频API

Opus：一个完全开放的，免版税的，高度通用的音频编解码器

Speex：免费编解码器，为Opus所废弃

Tonic： C++易用和高效的音频合成

Vorbis： Ogg Vorbis是一种完全开放的，非专有的，免版税的通用压缩音频格式。

生物信息，基因组学和生物技术

libsequence：用于表示和分析群体遗传学数据的C++库。

SeqAn：专注于生物数据序列分析的算法和数据结构。

Vcflib ：用于解析和处理VCF文件的C++库

Wham：直接把联想测试应用到BAM文件的基因结构变异。

压缩和归档库

bzip2：一个完全免费，免费专利和高质量的数据压缩

doboz：能够快速解压缩的压缩库

PhysicsFS：对各种归档提供抽象访问的库，主要用于视频 游戏 ，设计灵感部分来自于Quake3的文件子系统。

KArchive：用于创建，读写和操作文件档案（例如zip和 tar）的库，它通过QIODevice的一系列子类，使用gzip格式，提供了透明的压缩和解压缩的数据。

LZ4 ：非常快速的压缩算法

LZHAM ：无损压缩数据库，压缩比率跟LZMA接近，但是解压缩速度却要快得多。

LZMA ：7z格式默认和通用的压缩方法。

LZMAT ：及其快速的实时无损数据压缩库

miniz：单一的C源文件，紧缩/膨胀压缩库，使用zlib兼容API，ZIP归档读写，PNG写方式。

Minizip：Zlib最新bug修复，支持PKWARE磁盘跨越，AES加密和IO缓冲。

Snappy ：快速压缩和解压缩

ZLib ：非常紧凑的数据流压缩库

ZZIPlib：提供ZIP归档的读权限。

并发执行和多线程

Boost.Compute ：用于OpenCL的C++GPU计算库

Bolt ：针对GPU进行优化的C++模板库

C++React ：用于C++11的反应性编程库

Intel TBB ：Intel线程构件块

Libclsph：基于OpenCL的GPU加速SPH流体仿真库

OpenCL ：并行编程的异构系统的开放标准

OpenMP：OpenMP API

Thrust ：类似于C++标准模板库的并行算法库

HPX ：用于任何规模的并行和分布式应用程序的通用C++运行时系统

VexCL ：用于OpenCL/CUDA 的C++向量表达式模板库。

C++ B-tree ：基于B树数据结构，实现命令内存容器的模板库

Hashmaps： C++中开放寻址哈希表算法的实现

Bcrypt ：一个跨平台的文件加密工具，加密文件可以移植到所有可支持的操作系统和处理器中。

BeeCrypt：

Botan： C++加密库

Crypto++：一个有关加密方案的免费的C++库

GnuPG： OpenPGP标准的完整实现

GnuTLS ：实现了SSL，TLS和DTLS协议的安全通信库

Libgcrypt

libmcrypt

LibreSSL：免费的SSL/TLS协议，属于2014 OpenSSL的一个分支

LibTomCrypt：一个非常全面的，模块化的，可移植的加密工具

libsodium：基于NaCI的加密库，固执己见，容易使用

Nettle 底层的加密库

OpenSSL ： 一个强大的，商用的，功能齐全的，开放源代码的加密库。

Tiny AES128 in C ：用C实现的一个小巧，可移植的实现了AES128ESB的加密算法

数据库，SQL服务器，ODBC驱动程序和工具

hiberlite ：用于Sqlite3的C++对象关系映射

Hiredis： 用于Redis数据库的很简单的C客户端库

LevelDB： 快速键值存储库

LMDB：符合数据库四大基本元素的嵌入键值存储

MySQL++：封装了MySql的C API的C++ 包装器

RocksDB：来自Facebook的嵌入键值的快速存储

SQLite：一个完全嵌入式的，功能齐全的关系数据库，只有几百KB，可以正确包含到你的项目中。

调试库， 内存和资源泄露检测，单元测试

Boost.Test：Boost测试库

Catch：一个很 时尚 的，C++原生的框架，只包含头文件，用于单元测试，测试驱动开发和行为驱动开发。

CppUnit：由JUnit移植过来的C++测试框架

CTest：CMake测试驱动程序

googletest：谷歌C++测试框架

ig-debugheap：用于跟踪内存错误的多平台调试堆

libtap：用C语言编写测试

MemTrack —用于C++跟踪内存分配

microprofile- 跨平台的网络试图分析器

minUnit ：使用C写的迷你单元测试框架，只使用了两个宏

Remotery：用于web视图的单一C文件分析器

UnitTest++：轻量级的C++单元测试框架

Cocos2d-x ：一个跨平台框架，用于构建2D 游戏 ，互动图书，演示和其他图形应用程序。

Grit ：社区项目，用于构建一个免费的 游戏 引擎，实现开放的世界3D 游戏 。

Irrlicht ：C++语言编写的开源高性能的实时#D引擎

Polycode：C++实现的用于创建 游戏 的开源框架（与Lua绑定）。

CEGUI ： 很灵活的跨平台GUI库

FLTK ：快速，轻量级的跨平台的C++GUI工具包。

GTK+： 用于创建图形用户界面的跨平台工具包

gtkmm ：用于受欢迎的GUI库GTK+的官方C++接口。

imgui：拥有最小依赖关系的立即模式图形用户界面

libRocket ：libRocket 是一个C++ HTML/CSS 游戏 接口中间件

MyGUI ：快速，灵活，简单的GUI

Ncurses：终端用户界面

QCustomPlot ：没有更多依赖关系的Qt绘图控件

Qwt ：用户与技术应用的Qt 控件

QwtPlot3D ：功能丰富的基于Qt/OpenGL的C++编程库，本质上提供了一群3D控件

OtterUI ：OtterUI 是用于嵌入式系统和互动 娱乐 软件的用户界面开发解决方案

PDCurses 包含源代码和预编译库的公共图形函数库

wxWidgets C++库，允许开发人员使用一个代码库可以为widows， Mac OS X，Linux和其他平台创建应用程序

bgfx：跨平台的渲染库

Cairo：支持多种输出设备的2D图形库

Horde3D 一个小型的3D渲染和动画引擎

magnum C++11和OpenGL 2D/3D 图形引擎

Ogre 3D 用C++编写的一个面向场景，实时，灵活的3D渲染引擎（并非 游戏 引擎）

OpenSceneGraph 具有高性能的开源3D图形工具包

Panda3D 用于3D渲染和 游戏 开发的框架，用Python和C++编写。

Skia 用于绘制文字，图形和图像的完整的2D图形库

urho3d 跨平台的渲染和 游戏 引擎。

Boost.GIL：通用图像库

CImg ：用于图像处理的小型开源C++工具包

CxImage ：用于加载，保存，显示和转换的图像处理和转换库，可以处理的图片格式包括 BMP, JPEG, GIF, PNG, TIFF, MNG, ICO, PCX, TGA, WMF, WBMP, JBG, J2K。

FreeImage ：开源库，支持现在多媒体应用所需的通用图片格式和其他格式。

GDCM：Grassroots DICOM 库

ITK：跨平台的开源图像分析系统

Magick++：ImageMagick程序的C++接口

MagickWnd：ImageMagick程序的C++接口

OpenCV ： 开源计算机视觉类库

tesseract-ocr：OCR引擎

VIGRA ：用于图像分析通用C++计算机视觉库

VTK ：用于3D计算机图形学，图像处理和可视化的开源免费软件系统。

最后， 对于学习编程或者在工作想升职的程序员兄弟，如果你想更好的提升你的编程能力帮助你提升水平！ 笔者这里或许可以帮到你~

编程学习书籍分享：

编程学习视频分享：

分享（源码、项目实战视频、项目笔记，基础入门教程）

欢迎转行和学习编程的伙伴，利用更多的资料学习成长比自己琢磨更快哦！

使用ssl或tls通信的远控C语言源码。谢谢！

#includestdio.h

#includestring.h

#define MAX(x,y)((x)(y)?(x):(y))

int main()

{

char a[1000][100],b[1000][100];

int i,j,k,m,n;

scanf(“%d”,n);

getchar();

while(n–)

{

gets(a[n]);

gets(b[n]);

k=MAX(strlen(a[n]),strlen(b[n]));

for(i=0; ik; i++)

{

if(a[n][i]==32)

{

for(j=i; jk; j++)

a[n][j]=a[n][j+1];

i–;

}

if(b[n][i]==32)

{

for(j=i; jk; j++)

b[n][j]=b[n][j+1];

i–;

}

if((a[n][i]=122)(a[n][i]=96))

a[n][i]-=32;

if((b[n][i]=122)(b[n][i]=96))

b[n][i]-=32;

}

if(strcmp(a[n],b[n])==0)

printf(“YES\n”);

else

printf(“NO\n”);

}

return 0;

}

OpenSSL 是什么意思，做什么用的？

分都没有，真郁闷

openssl OpenSSL简介

SSL是Secure Socket Layer（安全套接层协议）的缩写，可以在Internet上提供秘密性传输。Netscape公司在推出第一个Web浏览器的同时，提出了SSL协议标准,目前已有3.0版本。SSL采用公开密钥技术。其目标是保证两个应用间通信的保密性和可靠性,可在服务器端和用户端同时实现支持。目前，利用公开密钥技术的SSL协议，已成为Internet上保密通讯的工业标准。安全套接层协议能使用户/服务器应用之间的通信不被攻击者窃听，并且始终对服务器进行认证，还可选择对用户进行认证。SSL协议要求建立在可靠的传输层协议(TCP)之上。SSL协议的优势在于它是与应用层协议独立无关的，高层的应用层协议(例如：HTTP，FTP，TELNET等)能透明地建立于SSL协议之上。SSL协议在应用层协议通信之前就已经完成加密算法、通信密钥的协商及服务器认证工作。在此之后应用层协议所传送的数据都会被加密，从而保证通信的私密性。通过以上叙述，SSL协议提供的安全信道有以下三个特性： 1.数据的保密性 信息加密就是把明码的输入文件用加密算法转换成加密的文件以实现数据的保密。加密的过程需要用到密匙来加密数据然后再解密。没有了密钥，就无法解开加密的数据。数据加密之后，只有密匙要用一个安全的方法传送。加密过的数据可以公开地传送。 2.数据的一致性 加密也能保证数据的一致性。例如:消息验证码（MAC），能够校验用户提供的加密信息，接收者可以用MAC来校验加密数据，保证数据在传输过程中没有被篡改过。 3.安全验证 加密的另外一个用途是用来作为个人的标识，用户的密匙可以作为他的安全验证的标识。SSL是利用公开密钥的加密技术（RSA）来作为用户端与服务器端在传送机密资料时的加密通讯协定。

什么是OpenSSL

众多的密码算法、公钥基础设施标准以及SSL协议，或许这些有趣的功能会让你产生实现所有这些算法和标准的想法。果真如此，在对你表示敬佩的同时，还是忍不住提醒你：这是一个令人望而生畏的过程。这个工作不再是简单的读懂几本密码学专著和协议文档那么简单，而是要理解所有这些算法、标准和协议文档的每一个细节，并用你可能很熟悉的C语言字符一个一个去实现这些定义和过程。我们不知道你将需要多少时间来完成这项有趣而可怕的工作，但肯定不是一年两年的问题。

首先，应该感谢Eric A. Young和Tim J. Hudson，他们自1995年开始编写后来具有巨大影响的OpenSSL软件包，更令我们高兴的是，这是一个没有太多限制的开放源代码的软件包，这使得我们可以利用这个软件包做很多事情。Eric A. Young 和Tim J. Hudson是加拿大人，后来由于写OpenSSL功成名就之后就到大公司里赚大钱去了。1998年，OpenSSL项目组接管了OpenSSL的开发工作，并推出了OpenSSL的0.9.1版，到目前为止，OpenSSL的算法已经非常完善，对SSL2.0、SSL3.0以及TLS1.0都支持。

OpenSSL采用C语言作为开发语言，这使得OpenSSL具有优秀的跨平台性能，这对于广大技术人员来说是一件非常美妙的事情，可以在不同的平台使用同样熟悉的东西。OpenSSL支持Linux、Windows、BSD、Mac、VMS等平台，这使得OpenSSL具有广泛的适用性。不过，对于目前新成长起来的C++程序员，可能对于C语言的代码不是很习惯，但习惯C语言总比使用C++重新写一个跟OpenSSL相同功能的软件包轻松不少。

OpenSSL整个软件包大概可以分成三个主要的功能部分：密码算法库、SSL协议库以及应用程序。OpenSSL的目录结构自然也是围绕这三个功能部分进行规划的。

作为一个基于密码学的安全开发包，OpenSSL提供的功能相当强大和全面，囊括了主要的密码算法、常用的密钥和证书封装管理功能以及SSL协议，并提供了丰富的应用程序供测试或其它目的使用。

1.对称加密算法

OpenSSL一共提供了8种对称加密算法，其中7种是分组加密算法，仅有的一种流加密算法是RC4。这7种分组加密算法分别是AES、DES、Blowfish、CAST、IDEA、RC2、RC5，都支持电子密码本模式（ECB）、加密分组链接模式（CBC）、加密反馈模式（CFB）和输出反馈模式（OFB）四种常用的分组密码加密模式。其中，AES使用的加密反馈模式（CFB）和输出反馈模式（OFB）分组长度是128位，其它算法使用的则是64位。事实上，DES算法里面不仅仅是常用的DES算法，还支持三个密钥和两个密钥3DES算法。

2.非对称加密算法

OpenSSL一共实现了4种非对称加密算法，包括DH算法、RSA算法、DSA算法和椭圆曲线算法（EC）。DH算法一般用户密钥交换。RSA算法既可以用于密钥交换，也可以用于数字签名，当然，如果你能够忍受其缓慢的速度，那么也可以用于数据加密。DSA算法则一般只用于数字签名。

3.信息摘要算法

OpenSSL实现了5种信息摘要算法，分别是MD2、MD5、MDC2、SHA（SHA1）和RIPEMD。SHA算法事实上包括了SHA和SHA1两种信息摘要算法，此外，OpenSSL还实现了DSS标准中规定的两种信息摘要算法DSS和DSS1。

4.密钥和证书管理

密钥和证书管理是PKI的一个重要组成部分，OpenSSL为之提供了丰富的功能，支持多种标准。

首先，OpenSSL实现了ASN.1的证书和密钥相关标准，提供了对证书、公钥、私钥、证书请求以及CRL等数据对象的DER、PEM和BASE64的编解码功能。OpenSSL提供了产生各种公开密钥对和对称密钥的方法、函数和应用程序，同时提供了对公钥和私钥的DER编解码功能。并实现了私钥的PKCS#12和PKCS#8的编解码功能。OpenSSL在标准中提供了对私钥的加密保护功能，使得密钥可以安全地进行存储和分发。

在此基础上，OpenSSL实现了对证书的X.509标准编解码、PKCS#12格式的编解码以及PKCS#7的编解码功能。并提供了一种文本数据库，支持证书的管理功能，包括证书密钥产生、请求产生、证书签发、吊销和验证等功能。

事实上，OpenSSL提供的CA应用程序就是一个小型的证书管理中心（CA），实现了证书签发的整个流程和证书管理的大部分机制。

5.SSL和TLS协议

OpenSSL实现了SSL协议的SSLv2和SSLv3，支持了其中绝大部分算法协议。OpenSSL也实现了TLSv1.0，TLS是SSLv3的标准化版，虽然区别不大，但毕竟有很多细节不尽相同。

虽然已经有众多的软件实现了OpenSSL的功能，但是OpenSSL里面实现的SSL协议能够让我们对SSL协议有一个更加清楚的认识，因为至少存在两点：一是OpenSSL实现的SSL协议是开放源代码的，我们可以追究SSL协议实现的每一个细节；二是OpenSSL实现的SSL协议是纯粹的SSL协议，没有跟其它协议（如HTTP）协议结合在一起，澄清了SSL协议的本来面目。

6.应用程序

OpenSSL的应用程序已经成为了OpenSSL重要的一个组成部分，其重要性恐怕是OpenSSL的开发者开始没有想到的。现在OpenSSL的应用中，很多都是基于OpenSSL的应用程序而不是其API的，如OpenCA，就是完全使用OpenSSL的应用程序实现的。OpenSSL的应用程序是基于OpenSSL的密码算法库和SSL协议库写成的，所以也是一些非常好的OpenSSL的API使用范例，读懂所有这些范例，你对OpenSSL的API使用了解就比较全面了，当然，这也是一项锻炼你的意志力的工作。

OpenSSL的应用程序提供了相对全面的功能，在相当多的人看来，OpenSSL已经为自己做好了一切，不需要再做更多的开发工作了，所以，他们也把这些应用程序成为OpenSSL的指令。OpenSSL的应用程序主要包括密钥生成、证书管理、格式转换、数据加密和签名、SSL测试以及其它辅助配置功能。

7.Engine机制 Engine机制的出现是在OpenSSL的0.9.6版的事情，开始的时候是将普通版本跟支持Engine的版本分开的，到了OpenSSL的0.9.7版，Engine机制集成到了OpenSSL的内核中，成为了OpenSSL不可缺少的一部分。 Engine机制目的是为了使OpenSSL能够透明地使用第三方提供的软件加密库或者硬件加密设备进行加密。OpenSSL的Engine机制成功地达到了这个目的，这使得OpenSSL已经不仅仅使一个加密库，而是提供了一个通用地加密接口，能够与绝大部分加密库或者加密设备协调工作。当然，要使特定加密库或加密设备更OpenSSL协调工作，需要写少量的接口代码，但是这样的工作量并不大，虽然还是需要一点密码学的知识。Engine机制的功能跟Windows提供的CSP功能目标是基本相同的。目前，OpenSSL的0.9.7版本支持的内嵌第三方加密设备有8种，包括：CryptoSwift、nCipher、Atalla、Nuron、UBSEC、Aep、SureWare以及IBM 4758 CCA的硬件加密设备。现在还出现了支持PKCS#11接口的Engine接口，支持微软CryptoAPI的接口也有人进行开发。当然，所有上述Engine接口支持不一定很全面，比如，可能支持其中一两种公开密钥算法。

8.辅助功能

BIO机制是OpenSSL提供的一种高层IO接口，该接口封装了几乎所有类型的IO接口，如内存访问、文件访问以及Socket等。这使得代码的重用性大幅度提高，OpenSSL提供API的复杂性也降低了很多。

OpenSSL对于随机数的生成和管理也提供了一整套的解决方法和支持API函数。随机数的好坏是决定一个密钥是否安全的重要前提。

OpenSSL还提供了其它的一些辅助功能，如从口令生成密钥的API，证书签发和管理中的配置文件机制等等。如果你有足够的耐心，将会在深入使用OpenSSL的过程慢慢发现很多这样的小功能，让你不断有新的惊喜。