C LANGUAGE TECHNOLOGY

【C言語】OpenSSLでSSLクライアント・サーバ

2022年7月1日

悩んでいる人

C言語のOpenSSLでSSLクライアント・サーバを教えて!

こういった悩みにお答えします.

本記事の信頼性

  • リアルタイムシステムの研究歴12年.
  • 東大教員の時に,英語でOS(Linuxカーネル)の授業.
  • 2012年9月~2013年8月にアメリカのノースカロライナ大学チャペルヒル校(UNC)コンピュータサイエンス学部で客員研究員として勤務.C言語でリアルタイムLinuxの研究開発.
  • プログラミング歴15年以上,習得している言語: C/C++PythonSolidity/Vyper,Java,Ruby,Go,Rust,D,HTML/CSS/JS/PHP,MATLAB,Verse(UEFN), Assembler (x64,ARM).
  • 東大教員の時に,C++言語で開発した「LLVMコンパイラの拡張」,C言語で開発した独自のリアルタイムOS「Mcube Kernel」GitHubにオープンソースとして公開
  • 2020年1月~現在はアメリカのノースカロライナ州チャペルヒルにあるGuarantee Happiness LLCのCTOとしてECサイト開発やWeb/SNSマーケティングの業務.2022年6月~現在はアメリカのノースカロライナ州チャペルヒルにあるJapanese Tar Heel, Inc.のCEO兼CTO.
  • 最近は自然言語処理AIイーサリアムに関する有益な情報発信に従事.
    • (AI全般を含む)自然言語処理AIの論文の日本語訳や,AIチャットボット(ChatGPT,Auto-GPT,Gemini(旧Bard)など)の記事を50本以上執筆.アメリカのサンフランシスコ(広義のシリコンバレー)の会社でプロンプトエンジニア・マネージャー・Quality Assurance(QA)の業務委託の経験あり.
    • (スマートコントラクトのプログラミングを含む)イーサリアムや仮想通貨全般の記事を200本以上執筆.イギリスのロンドンの会社で仮想通貨の英語の記事を日本語に翻訳する業務委託の経験あり.

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【C言語】OpenSSLでSSLクライアント・サーバ

C言語のOpenSSLでSSLクライアント・サーバを紹介します.

OpenSSLのライブラリ関数の一覧はこちらを参照して下さい.(関数名に大文字を利用するものが多いです.)

OpenSSLでSSLクライアント・サーバのコード

OpenSSLでSSLクライアント・サーバのコードは,以下の4ファイルになります.

  • common.h,common.c:クライアント・サーバの共通コード
  • openssl_client.c:クライアントのコード
  • openssl_server.c:サーバのコード

クライアントとサーバがポート番号65432でローカル通信するコードになります.

これらのコードとMakefileは,こちらからダウンロードできます.

ダウンロードしたら以下の手順で解凍してmakeでビルドして下さい.

参考までに,common.h,common.c,openssl_client.c,openssl_server.cは以下になります.

SSLのサーバ鍵と証明書の作成とクライアント・サーバの実行

クライアント・サーバの実行前の準備として,SSLのサーバ鍵と証明書の作成を行います.

makeでビルド済みの状態から解説していきます.

試しにサーバを実行してみると,以下のようにSSL_CTX_use_cetificate_file関数の呼び出しでエラーになります.

SSLのサーバ鍵と証明書がないからですね.

「make gen」と入力してSSLのサーバ鍵と証明書を作成します.

入力を求められますが,デフォルトで構いませんので,エンターキーを連打します.

lsコマンドを入力するとserver.crt,server.csr,server.keyが作成されていることがわかります.

準備ができたので,クライアント・サーバを実行します.

まずはサーバの起動します.

ポート番号65432でコネクション待ちになっていることがわかります.

次に違う端末でクライアントを起動します.

何も表示されませんが,入力待ちになっていることがわかります.

サーバの端末を見てみると,「new connection from 127.0.0.1:35238」の表示が追加されています.(ポート番号は実行毎に変動します.)

そうしたらクライアント・サーバのどちらかで文字を入力してエンターキーを押すと,それぞれサーバ・クライアントにデータが送れることを確認しましょう!

まとめ

C言語のOpenSSLでSSLクライアント・サーバを紹介しました.

OpenSSLでSSL通信をしたいあなたは,参考にして下さい.

C言語を独学で習得することは難しいです.

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