OpenSSL编写SSL,TLS程序***

一、简介

SSL(Secure Socket Layer)是netscape公司提出的主要用于web的安全通信标准,分为2.0版和3.0版.TLS(Transport Layer Security)是IETF的TLS 工作组在SSL3.0基础之上提出的安全通信标准,目前版本是1.0,即RFC2246.SSL/TLS提供的安全机制可以保证应用层数据在互联网络传输 不 被监听,伪造和窜改.

openssl(www.openssl.org) 是sslv2,sslv3,tlsv1的一份完整实现,内部包含了大量加密算法程序.其命令行提供了丰富的加密,验证,证书生成等功能,甚至可以用其建立 一个完整的CA.与其同时,它也提供了一套完整的库函数,可用开发用SSL/TLS的通信程序. Apache的https两种版本 mod_ssl和apachessl均基于它实现的.openssl继承于ssleay,并做了一定的扩展,当前的版本是0.9.5a.

openssl 的缺点是文档太少,连一份完整的函数说明都没有,man page也至今没做完整:-(,如果想用它编程序,除了熟悉已有的文档(包括 ssleay,mod_ssl,apachessl的文档)外,可以到它的maillist上找相关的帖子,许多问题可以在以前的文章中找到答案.

编程: 程序分为两部分,客户端和服务器端,我们的目的是利用SSL/TLS的特性保证通信双方能够互相验证对方身份(真实性),并保证数据的完整性, 私密性.

对程序来说,openssl将整个握手过程用一对函数体现,即客户端的SSL_connect和服务端的SSL_accept.而后的应用层数据交换则用SSL_read和 SSL_write来完成.

二、证书文件生成

除将程序编译成功外,还需生成必要的证书和私钥文件使双方能够成功验证对方,步骤如下:

1.首先要生成服务器端的私钥(key文件): 
openssl genrsa -des3 -out server.key 1024 
运行时会提示输入密码,此密码用于加密key文件(参数des3便是指加密算法,当然也可以选用其他你认为安全的算法.),以后每当需读取此文 件(通过openssl提供的命令或API)都需输入口令.如果觉得不方便,也可以去除这个口令,但一定要采取其他的保护措施! 
去除key文件口令的命令: 
openssl rsa -in server.key -out server.key

2.openssl req -new -key server.key -out server.csr 
生成Certificate Signing Request（CSR）,生成的csr文件交给CA签名后形成服务端自己的证书.屏幕上将有提示,依照其指示一步一步输入要 求的个人信息即可.

3.对客户端也作同样的命令生成key及csr文件: 
openssl genrsa -des3 -out client.key 1024 
openssl req -new -key client.key -out client.csr

4.CSR文件必须有CA的签名才可形成证书.

可将此文件发送到verisign等地方由它验证,要交一大笔钱,何不自己做CA呢. 
首先生成CA的key文件: 
openssl -des3 -out ca.key 1024 
在生成CA自签名的证书: 
openssl req -new -x509 -key ca.key -out ca.crt 
如果想让此证书有个期限,如一年,则加上”-days 365”. 
(“如果非要为这个证书加上一个期限,我情愿是..一万年”)

5.用生成的CA的证书为刚才生成的server.csr,client.csr文件签名: 
可以用openssl中CA系列命令,但不是很好用(也不是多难,唉,一言难尽),一篇文章中推荐用mod_ssl中的sign.sh脚本,试了一下,确实方便了不 少,如果ca.csr存在的话,只需: 
./sigh.sh server.csr 
./sign.sh client.csr 
相应的证书便生成了(后缀.crt).

现在我们所需的全部文件便生成了.

其实openssl中还附带了一个叫CA.pl的文件(在安装目录中的misc子目录下),可用其生成以上的文件,使用也比较方便,但此处就不作介绍了.

三、需要了解的一些函数

1.int SSL_CTX_set_cipher_list(SSL_CTX *,const char *str); 
根据SSL/TLS规范,在ClientHello中,客户端会提交一份自己能够支持的加密方法的列表,由服务端选择一种方法后在ServerHello中通知服务端, 从而完成加密算法的协商.

//可用的算法为: 
EDH-RSA-DES-CBC3-SHA 
EDH-DSS-DES-CBC3-SHA 
DES-CBC3-SHA 
DHE-DSS-RC4-SHA 
IDEA-CBC-SHA 
RC4-SHA 
RC4-MD5 
EXP1024-DHE-DSS-RC4-SHA 
EXP1024-RC4-SHA 
EXP1024-DHE-DSS-DES-CBC-SHA 
EXP1024-DES-CBC-SHA 
EXP1024-RC2-CBC-MD5 
EXP1024-RC4-MD5 
EDH-RSA-DES-CBC-SHA 
EDH-DSS-DES-CBC-SHA 
DES-CBC-SHA 
EXP-EDH-RSA-DES-CBC-SHA 
EXP-EDH-DSS-DES-CBC-SHA 
EXP-DES-CBC-SHA 
EXP-RC2-CBC-MD5 
EXP-RC4-MD5 

这些算法按一定优先级排列,如果不作任何指定,将选用DES-CBC3-SHA.用SSL_CTX_set_cipher_list可以指定自己希望用的算法(实际上只是 提高其优先级,是否能使用还要看对方是否支持).

我们在程序中选用了RC4做加密,MD5做消息摘要(先进行MD5运算,后进行RC4加密).即 
SSL_CTX_set_cipher_list(ctx,”RC4-MD5”);

在消息传输过程中采用对称加密(比公钥加密在速度上有极大的提高),其所用秘钥(shared secret)在握手过程中中协商(每次对话过程均不同, 在一次对话中都有可能有几次改变),并通过公钥加密的手段由客户端提交服务端.

2.void SSL_CTX_set_verify(SSL_CTX ctx,int mode,int (*callback)(int, X509_STORE_CTX )); 
缺省mode是SSL_VERIFY_NONE,如果想要验证对方的话,便要将此项变成SSL_VERIFY_PEER.SSL/TLS中缺省只验证server,如果没有设置 SSL_VERIFY_PEER的话,客户端连证书都不会发过来.

3.int SSL_CTX_load_verify_locations(SSL_CTX *ctx, const char *CAfile,const char *CApath); 
要验证对方的话,当然装要有CA的证书了,此函数用来便是加载CA的证书文件的.

4.int SSL_CTX_use_certificate_file(SSL_CTX *ctx, const char *file, int type); 
加载自己的证书文件.

5.int SSL_CTX_use_PrivateKey_file(SSL_CTX *ctx, const char *file, int type); 
加载自己的私钥,以用于签名.

6.int SSL_CTX_check_private_key(SSL_CTX *ctx); 
调用了以上两个函数后,自己检验一下证书与私钥是否配对.

7.void RAND_seed(const void *buf,int num); 
在win32 的环境中client程序运行时出错(SSL_connect返回-1)的一个主要机制便是与UNIX平台下的随机数生成机制不同(握手的时候用的到). 具体描述可见mod_ssl的FAQ.解决办法就是调用此函数,其中buf应该为一随机的字符串,作为”seed”. 
还可以采用一下两个函数: 
void RAND_screen(void); 
int RAND_event(UINT, WPARAM, LPARAM); 
其中RAND_screen()以屏幕内容作为”seed”产生随机数,RAND_event可以捕获windows中的事件(event),以此为基础 产生随机数.如果一直有 用户干预的话,用这种办法产生的随机数能够”更加随机”,但如果机器一直没人理(如总停在登录画面),则每次都将产生同样的数字.

这几个函数都只在WIN32环境下编译时有用,各种UNIX下就不必调了. 
大量其他的相关函数原型,见crypto/rand/rand.h.

8.OpenSSL_add_ssl_algorithms()或SSLeay_add_ssl_algorithms() 
其实都是调用int SSL_library_init(void) 
进行一些必要的初始化工作,用openssl编写SSL/TLS程序的话第一句便应是它.

9.void SSL_load_error_strings(void ); 
如果想打印出一些方便阅读的调试信息的话,便要在一开始调用此函数.

10.void ERR_print_errors_fp(FILE *fp); 
如果调用了SSL_load_error_strings()后,便可以随时用ERR_print_errors_fp()来打印错误信息了.

11.X509 *SSL_get_peer_certificate(SSL *s); 
握手完成后,便可以用此函数从SSL结构中提取出对方的证书(此时证书得到且已经验证过了)整理成X509结构.

12.X509_NAME *X509_get_subject_name(X509 *a); 
得到证书所有者的名字,参数可用通过SSL_get_peer_certificate()得到的X509对象.

13.X509_NAME *X509_get_issuer_name(X509 *a) 
得到证书签署者(往往是CA)的名字,参数可用通过SSL_get_peer_certificate()得到的X509对象.

14.char *X509_NAME_oneline(X509_NAME *a,char *buf,int size); 
将以上两个函数得到的对象变成字符型,以便打印出来.

15.SSL_METHOD的构造函数 
包括： 
SSL_METHOD TLSv1_server_method(void); / TLSv1.0 */ 
SSL_METHOD TLSv1_client_method(void); / TLSv1.0 */

SSL_METHOD SSLv2_server_method(void); / SSLv2 */ 
SSL_METHOD SSLv2_client_method(void); / SSLv2 */

SSL_METHOD SSLv3_server_method(void); / SSLv3 */ 
SSL_METHOD SSLv3_client_method(void); / SSLv3 */

SSL_METHOD SSLv23_server_method(void); / SSLv3 but can rollback to v2 */ 
SSL_METHOD SSLv23_client_method(void); / SSLv3 but can rollback to v2 */ 
在程序中究竟采用哪一种协议(TLSv1/SSLv2/SSLv3),就看调哪一组构造函数了.

通信的一般流程：

　　

四、程序源代码(WIN32版本)

基本上是改造的openssl自带的demos目录下的cli.cpp,serv.cpp文件,做了一些修改,并增加了一些功能.

/*****************************************************************
*SSL/TLS客户端程序WIN32版(以demos/cli.cpp为基础)
*需要用到动态连接库libeay32.dll,ssleay.dll,
*同时在setting中加入ws2_32.lib libeay32.lib ssleay32.lib,
*以上库文件在编译openssl后可在out32dll目录下找到,
*所需证书文件请参照文章自行生成*/
*****************************************************************/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <memory.h>
#include <errno.h>
#include <sys/types.h>

#include <winsock2.h>

#include "openssl/rsa.h"      
#include "openssl/crypto.h"
#include "openssl/x509.h"
#include "openssl/pem.h"
#include "openssl/ssl.h"
#include "openssl/err.h"
#include "openssl/rand.h"

/*所有需要的参数信息都在此处以#define的形式提供*/
#define CERTF  "client.crt"  /*客户端的证书(需经CA签名)*/
#define KEYF  "client.key"   /*客户端的私钥(建议加密存储)*/
#define CACERT "ca.crt"      /*CA 的证书*/
#define PORT   1111          /*服务端的端口*/
#define SERVER_ADDR "127.0.0.1"  /*服务段的IP地址*/

#define CHK_NULL(x) if ((x)==NULL) exit (-1)
#define CHK_ERR(err,s) if ((err)==-1) { perror(s); exit(-2); }
#define CHK_SSL(err) if ((err)==-1) { ERR_print_errors_fp(stderr); exit(-3); }

int main ()
{
  int            err;
  int            sd;
  struct sockaddr_in sa;
  SSL_CTX*        ctx;
  SSL*            ssl;
  X509*            server_cert;
  char*            str;
  char            buf [4096];
  SSL_METHOD    *meth;
  int            seed_int[100]; /*存放随机序列*/

  WSADATA        wsaData;

  if(WSAStartup(MAKEWORD(2,2),&wsaData) != 0)
  {
    printf("WSAStartup()fail:%d/n",GetLastError());
    return -1;
  } 
  
  /*初始化*/
  OpenSSL_add_ssl_algorithms(); 
  /*为打印调试信息作准备*/
  SSL_load_error_strings();     

  /*采用什么协议(SSLv2/SSLv3/TLSv1)在此指定*/
  meth = TLSv1_client_method();
  /*申请SSL会话环境*/
  ctx = SSL_CTX_new (meth);                       
  CHK_NULL(ctx);
  
  /*验证与否,是否要验证对方*/
  SSL_CTX_set_verify(ctx,SSL_VERIFY_PEER,NULL);   
  /*若验证对方,则放置CA证书*/
  SSL_CTX_load_verify_locations(ctx,CACERT,NULL); 

  /*加载自己的证书*/
  if (SSL_CTX_use_certificate_file(ctx, CERTF, SSL_FILETYPE_PEM) <= 0) 
  {
    ERR_print_errors_fp(stderr);
    exit(-2);
  }
  
  /*加载自己的私钥,以用于签名*/
  if (SSL_CTX_use_PrivateKey_file(ctx, KEYF, SSL_FILETYPE_PEM) <= 0) 
  {
    ERR_print_errors_fp(stderr);
    exit(-3);
  }
  /*调用了以上两个函数后,检验一下自己的证书与私钥是否配对*/
  if (!SSL_CTX_check_private_key(ctx)) 
  {
    printf("Private key does not match the certificate public key/n");
    exit(-4);
  } 

  /*构建随机数生成机制,WIN32平台必需*/
  srand( (unsigned)time( NULL ) );
  for( int i = 0;   i < 100;i++ )
        seed_int = rand();
  RAND_seed(seed_int, sizeof(seed_int));

  /*以下是正常的TCP socket建立过程 .............................. */
  printf("Begin tcp socket.../n");

  sd = socket (AF_INET, SOCK_STREAM, 0);       
  CHK_ERR(sd, "socket");

  memset (&sa, '/0', sizeof(sa));
  sa.sin_family      = AF_INET;
  sa.sin_addr.s_addr = inet_addr (SERVER_ADDR);   /* Server IP */
  sa.sin_port        = htons     (PORT);          /* Server Port number */

  err = connect(sd, (struct sockaddr*) &sa, sizeof(sa)); 
  CHK_ERR(err, "connect");

  /* TCP 链接已建立.开始 SSL 握手过程.......................... */
  printf("Begin SSL negotiation /n");

  /*申请一个SSL套接字*/
  ssl = SSL_new (ctx);                        
  CHK_NULL(ssl);

  /*绑定读写套接字*/
  SSL_set_fd (ssl, sd);
  err = SSL_connect (ssl);
  CHK_SSL(err);

  /*打印所有加密算法的信息(可选)*/
  printf ("SSL connection using %s/n", SSL_get_cipher (ssl));

  /*得到服务端的证书并打印些信息(可选) */
  server_cert = SSL_get_peer_certificate (ssl);      
  CHK_NULL(server_cert);
  printf ("Server certificate:/n");

  str = X509_NAME_oneline (X509_get_subject_name (server_cert),0,0);
  CHK_NULL(str);
  printf ("/t subject: %s/n", str);
  Free (str);

  str = X509_NAME_oneline (X509_get_issuer_name  (server_cert),0,0);
  CHK_NULL(str);
  printf ("/t issuer: %s/n", str);
  Free (str);

  X509_free (server_cert);  /*如不再需要,需将证书释放 */

  /* 数据交换开始,用SSL_write,SSL_read代替write,read */
  printf("Begin SSL data exchange/n");

  err = SSL_write (ssl, "Hello World!", strlen("Hello World!")); 
  CHK_SSL(err);

  err = SSL_read (ssl, buf, sizeof(buf) - 1); 
  CHK_SSL(err);

  buf[err] = '/0';
  printf ("Got %d chars:'%s'/n", err, buf);
  SSL_shutdown (ssl);  /* send SSL/TLS close_notify */

  /* 收尾工作 */
  shutdown (sd,2);
  SSL_free (ssl);
  SSL_CTX_free (ctx);

  return 0;
}
/*****************************************************************
* EOF - cli.cpp
*****************************************************************/


/*****************************************************************
*SSL/TLS服务端程序WIN32版(以demos/server.cpp为基础)
*需要用到动态连接库libeay32.dll,ssleay.dll,
*同时在setting中加入ws2_32.lib libeay32.lib ssleay32.lib,
*以上库文件在编译openssl后可在out32dll目录下找到,
*所需证书文件请参照文章自行生成.
*****************************************************************/

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <memory.h>
#include <errno.h>
#include <sys/types.h>

#include <winsock2.h>

#include "openssl/rsa.h"      
#include "openssl/crypto.h"
#include "openssl/x509.h"
#include "openssl/pem.h"
#include "openssl/ssl.h"
#include "openssl/err.h"

/*所有需要的参数信息都在此处以#define的形式提供*/
#define CERTF   "server.crt" /*服务端的证书(需经CA签名)*/
#define KEYF   "server.key"  /*服务端的私钥(建议加密存储)*/
#define CACERT "ca.crt" /*CA 的证书*/
#define PORT   1111   /*准备绑定的端口*/

#define CHK_NULL(x) if ((x)==NULL) exit (1)
#define CHK_ERR(err,s) if ((err)==-1) { perror(s); exit(1); }
#define CHK_SSL(err) if ((err)==-1) { ERR_print_errors_fp(stderr); exit(2); }

int main ()
{
  int err;
  int listen_sd;
  int sd;
  struct sockaddr_in sa_serv;
  struct sockaddr_in sa_cli;
  int client_len;
  SSL_CTX* ctx;
  SSL*     ssl;
  X509*    client_cert;
  char*    str;
  char     buf [4096];
  SSL_METHOD *meth;
  WSADATA wsaData;

  if(WSAStartup(MAKEWORD(2,2),&wsaData) != 0){
    printf("WSAStartup()fail:%d/n",GetLastError());
    return -1;
  }

  SSL_load_error_strings();            /*为打印调试信息作准备*/
  OpenSSL_add_ssl_algorithms();        /*初始化*/
  meth = TLSv1_server_method();  /*采用什么协议(SSLv2/SSLv3/TLSv1)在此指定*/

  ctx = SSL_CTX_new (meth);
  CHK_NULL(ctx);

  SSL_CTX_set_verify(ctx,SSL_VERIFY_PEER,NULL);   /*验证与否*/
  SSL_CTX_load_verify_locations(ctx,CACERT,NULL); /*若验证,则放置CA证书*/

  if (SSL_CTX_use_certificate_file(ctx, CERTF, SSL_FILETYPE_PEM) <= 0) {
    ERR_print_errors_fp(stderr);
    exit(3);
  }
  if (SSL_CTX_use_PrivateKey_file(ctx, KEYF, SSL_FILETYPE_PEM) <= 0) {
    ERR_print_errors_fp(stderr);
    exit(4);
  }

  if (!SSL_CTX_check_private_key(ctx)) {
    printf("Private key does not match the certificate public key/n");
    exit(5);
  }

  SSL_CTX_set_cipher_list(ctx,"RC4-MD5"); 

  /*开始正常的TCP socket过程.................................*/
  printf("Begin TCP socket.../n");

  listen_sd = socket (AF_INET, SOCK_STREAM, 0);  
  CHK_ERR(listen_sd, "socket");

  memset (&sa_serv, '/0', sizeof(sa_serv));
  sa_serv.sin_family      = AF_INET;
  sa_serv.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
  sa_serv.sin_port        = htons (PORT);         

  err = bind(listen_sd, (struct sockaddr*) &sa_serv,

  sizeof (sa_serv));

  CHK_ERR(err, "bind");

  /*接受TCP链接*/
  err = listen (listen_sd, 5);                   
  CHK_ERR(err, "listen");

  client_len = sizeof(sa_cli);
  sd = accept (listen_sd, (struct sockaddr*) &sa_cli, &client_len);
  CHK_ERR(sd, "accept");
  closesocket (listen_sd);

  printf ("Connection from %lx, port %x/n",
      sa_cli.sin_addr.s_addr, sa_cli.sin_port);

  /*TCP连接已建立,进行服务端的SSL过程. */
  printf("Begin server side SSL/n");

  ssl = SSL_new (ctx);                          
  CHK_NULL(ssl);
  SSL_set_fd (ssl, sd);
  err = SSL_accept (ssl);
  printf("SSL_accept finished/n");
  CHK_SSL(err);

  /*打印所有加密算法的信息(可选)*/
  printf ("SSL connection using %s/n", SSL_get_cipher (ssl));

  /*得到服务端的证书并打印些信息(可选) */
  client_cert = SSL_get_peer_certificate (ssl);
  if (client_cert != NULL) {
    printf ("Client certificate:/n");

    str = X509_NAME_oneline (X509_get_subject_name (client_cert), 0, 0);
    CHK_NULL(str);
    printf ("/t subject: %s/n", str);
    Free (str);

    str = X509_NAME_oneline (X509_get_issuer_name  (client_cert), 0, 0);
    CHK_NULL(str);
    printf ("/t issuer: %s/n", str);
    Free (str);

    X509_free (client_cert);/*如不再需要,需将证书释放 */
  }
  else
    printf ("Client does not have certificate./n");

  /* 数据交换开始,用SSL_write,SSL_read代替write,read */
  err = SSL_read (ssl, buf, sizeof(buf) - 1);                  
  CHK_SSL(err);
  buf[err] = '/0';
  printf ("Got %d chars:'%s'/n", err, buf);

  err = SSL_write (ssl, "I hear you.", strlen("I hear you.")); 
  CHK_SSL(err);

  /* 收尾工作*/
  shutdown (sd,2);
  SSL_free (ssl);
  SSL_CTX_free (ctx);

  return 0;
}
/*****************************************************************
* EOF - serv.cpp
*****************************************************************/

五、https / http 兼容客户端的c语言实现

/*
* OpenSSL SSL/TLS Https Client example
* Only for Unix/Linux:
*    cc -c https.c
*    cc -o https https.c -lssl
* OpenSSL library needed.
*
* 同时支持普通的socket连接以及基于普通socket基础之上的ssl
* 连接。这对于已有的socket程序修改来说会比较方便，不至于
* 和原来的结构发生太大的冲突.
* 要注意的一点，似乎当使用socket套接字来创建ssl连接的时候,
* 如果套接字是采用非阻塞方式建立的话，会导致ssl会话失败，不
* 知道为什么。所以这里对于提供给https的套接字采用了普通的
* connect方法创建。
*
*/

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <stdarg.h>
#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netdb.h>
#include <openssl/crypto.h>
#include <openssl/ssl.h>
#include <openssl/err.h>
#include <openssl/rand.h>


#define BUF_LEN 1024
#define MAX_STRING_LEN  2048

//xnet_select x defines
#define READ_STATUS     0
#define WRITE_STATUS    1
#define EXCPT_STATUS    2

/* flag to set request with ssl or not. */
static int bIsHttps = 1;
static int timeout_sec = 10;
static int timeout_microsec = 0;

void err_doit(int errnoflag, const char *fmt, va_list ap);
void err_quit(const char *fmt, ...);
int create_tcpsocket(const char *host, const unsigned short port);
int xnet_select(int s, int sec, int usec, short x);

int main(int argc, char* argv[]){
    char* host = "127.0.0.1";
    unsigned short port = 80;
    int fd;

    SSL *ssl;
    SSL_CTX *ctx;

    int n,ret;
    char buf[BUF_LEN];
    char* requestpath = "/";

    if( argc == 5 ){
        host = argv[1];
        port = atoi(argv[2]);
        requestpath = argv[3];
        bIsHttps = atoi(argv[4]);
    }

    /* make connection to the cache server */
    fd = create_tcpsocket(host, port);

    /* http request. */
    sprintf(buf, "GET %s HTTP/1.0/r/nHost: %s/r/n/r/n", requestpath, host);

    if(bIsHttps != 1){
        if(xnet_select(fd, timeout_sec, timeout_microsec, WRITE_STATUS)>0){
            /* send off the message */
            write(fd, buf, strlen(buf));
        }
        else{
            err_quit("Socket I/O Write Timeout %s:%d/n", host, port);
        }
        printf("Server response:/n");
        while (xnet_select(fd, timeout_sec, timeout_microsec, READ_STATUS)>0){
            if ((n = read(fd, buf, BUF_LEN-1)) > 0) {
                buf[n] = '/0';
                printf("%s", buf);
            }
            else{
                break;
            }
        }
        // close the plain socket handler.
        close(fd);
    }
    else{
        SSL_load_error_strings();
        SSL_library_init();
        ctx = SSL_CTX_new(SSLv23_client_method());
        if ( ctx == NULL ){
            err_quit("init SSL CTX failed:%s/n",
                        ERR_reason_error_string(ERR_get_error()));
        }

        ssl = SSL_new(ctx);
        if ( ssl == NULL ){
            err_quit("new SSL with created CTX failed:%s/n",
                        ERR_reason_error_string(ERR_get_error()));
        }

        ret = SSL_set_fd(ssl, fd);
        if ( ret == 0 ){
            err_quit("add SSL to tcp socket failed:%s/n",
                        ERR_reason_error_string(ERR_get_error()));
        }

        /* PRNG */
        RAND_poll();
        while ( RAND_status() == 0 ){
            unsigned short rand_ret = rand() % 65536;
            RAND_seed(&rand_ret, sizeof(rand_ret));
        }

        /* SSL Connect */
        ret = SSL_connect(ssl);
        if( ret != 1 ){
            err_quit("SSL connection failed:%s/n",
                        ERR_reason_error_string(ERR_get_error()));
        }

        // https socket write.
        SSL_write(ssl, buf, strlen(buf));
        while((n = SSL_read(ssl, buf, BUF_LEN-1)) > 0){
            buf[n] = '/0';
            write(1, buf, n); 
        }
        if(n != 0){
            err_quit("SSL read failed:%s/n",
                        ERR_reason_error_string(ERR_get_error()));
        }
        // close ssl tunnel.
        ret = SSL_shutdown(ssl); 
        if( ret != 1 ){
            close(fd);
            err_quit("SSL shutdown failed:%s/n",
                        ERR_reason_error_string(ERR_get_error()));
        }

        // close the plain socket handler.
        close(fd);

        // clear ssl resource.
        SSL_free(ssl); 
        SSL_CTX_free(ctx);
        ERR_free_strings();
    }
}

/* create common tcp socket connection */

int create_tcpsocket(const char *host, const unsigned short port){
    int ret;


    char * transport = "tcp";
    struct hostent *phe; /* pointer to host information entry */
    struct protoent *ppe; /* pointer to protocol information entry */
    struct sockaddr_in sin; /* an Internet endpoint address */
    int s; /* socket descriptor and socket type */

    memset(&sin, 0, sizeof(sin));
    sin.sin_family = AF_INET;

    if ((sin.sin_port = htons(port)) == 0)
        err_quit("invalid port /"%d/"/n", port);

    /* Map host name to IP address, allowing for dotted decimal */
    if( phe = gethostbyname(host) )
        memcpy(&sin.sin_addr, phe->h_addr, phe->h_length);
    else if( (sin.sin_addr.s_addr = inet_addr(host)) == INADDR_NONE )
        err_quit("can't get /"%s/" host entry/n", host);

    /* Map transport protocol name to protocol number */
    if ( (ppe = getprotobyname(transport)) == 0)
        err_quit("can't get /"%s/" protocol entry/n", transport);

    /* Allocate a common TCP socket */
    s = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, ppe->p_proto);
    if (s < 0)
        err_quit("can't create socket: %s/n", strerror(errno));

    if(bIsHttps != 1){
        /* Connect the socket with timeout */
        fcntl(s,F_SETFL, O_NONBLOCK);
        if (connect(s, (struct sockaddr *)&sin, sizeof(sin)) == -1){
            if (errno == EINPROGRESS){// it is in the connect process 
                struct timeval tv; 
                fd_set writefds; 
                tv.tv_sec = timeout_sec; 
                tv.tv_usec = timeout_microsec; 
                FD_ZERO(&writefds); 
                FD_SET(s, &writefds); 
                if(select(s+1,NULL,&writefds,NULL,&tv)>0){ 
                    int len=sizeof(int); 
                    //下面的一句一定要，主要针对防火墙 
                    getsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_ERROR, &errno, &len); 
                    if(errno != 0) 
                        ret = 1;
                    else
                        ret = 0;
                }
                else
                    ret = 2;//timeout or error happen 
            }
            else ret = 1; 
        }
        else{
            ret = 1;
        }
    }
    else{
        /* create common tcp socket.seems non-block type is not supported by ssl. */
        ret = connect(s, (struct sockaddr *)&sin, sizeof(sin));
    }

    if(ret != 0){
        close(s);
        err_quit("can't connect to %s:%d/n", host, port);
    }

    return s;
}

/*
s    - SOCKET
sec  - timeout seconds
usec - timeout microseconds
x    - select status
*/
int xnet_select(int s, int sec, int usec, short x){
    int st = errno;
    struct timeval to;
    fd_set fs;
    to.tv_sec = sec;
    to.tv_usec = usec;
    FD_ZERO(&fs);
    FD_SET(s, &fs);
    switch(x){
        case READ_STATUS:
        st = select(s+1, &fs, 0, 0, &to);
        break;
        case WRITE_STATUS:
        st = select(s+1, 0, &fs, 0, &to);
        break;
        case EXCPT_STATUS:
        st = select(s+1, 0, 0, &fs, &to);
        break;
    }
    return(st);
}

void err_doit(int errnoflag, const char *fmt, va_list ap){
    int errno_save;
    char buf[MAX_STRING_LEN];

    errno_save = errno; 
    vsprintf(buf, fmt, ap);
    if (errnoflag)
        sprintf(buf + strlen(buf), ": %s", strerror(errno_save));
    strcat(buf, "/n");
    fflush(stdout);
    fputs(buf, stderr);
    fflush(NULL);
    return;
}

/* Print a message and terminate. */
void err_quit(const char *fmt, ...){
    va_list ap;
    va_start(ap, fmt);
    err_doit(0, fmt, ap);
    va_end(ap);
    exit(1);
}