Client

0. 背景

最近，需要新做一個游戲demo，類似《部落沖突·皇室戰爭》的推塔玩法。客戶端使用Unity，編程語言為C#，服務端使用C++。由於從零開始，需要建立基礎部件，其中網絡模塊是最重要的模塊之一。網絡模塊協議遵從如下圖步驟時序圖進行通信。

圖1.通信步驟時序圖

由上圖可以看出網絡通信主要分為兩個步驟，第一步：客戶端使用RSA加解密請求通信服務端，獲取RC4秘鑰；第二步：客戶端與服務端使用RC4加解密通信。本文主要介紹第一步中在Server端（C++）的RSA加解密模塊。

注：本文不敘述網絡模塊中的框架設計，只關注在客戶端/服務端獲得加密消息後，進行解密的技術環節。

1. RSA加密與解密

RSA為非對稱加密方式，在C/C++中是基於使用OpenSSL庫來實現。通過以下4個步驟來簡單講述。

a). 使用OpenSSL產生RSA秘鑰

RSA的私鑰包含了公鑰的信息，所以首先通過以下命令產生長度為2048的RSA私鑰。

openssl genrsa -out private.pem 2048

這樣private.pem就會生成在當前目錄下，使用以下命令就可以從private.pem提取出public.pem。

openssl rsa -in private.pem -outform PEM -pubout -out public.pem

如此，就產生兩個秘鑰，不難猜出：

public.pem是使用PEM格式的公鑰，而private.pem是對應的私鑰。

b). 公鑰加密與私鑰解密

RSA是一種非對稱的加解密方式。基於它的特性，它可以以公鑰加密，然後私鑰解密；也可以以私鑰加密，公鑰解密。本小節羅列下OpenSSL對於RSA提供的接口：

[root@xxx crypt]# g++ -o bin/example -I/usr/include/openssl/ -lcrypto src/example.cpp

打印的結果：

[root@xxx crypt]# bin/example 
Encrypted length =256
Decrypted Text =Hello this is tab_space
Decrypted Length =23
Encrypted length =256
Decrypted Text =Hello this is tab_space
Decrypted Length =23

2. 總結

本文講述了在服務端（Linux/C++）使用OpenSSL庫對通信消息進行RSA非對稱加解密的技術過程，下一篇會講述客戶端（Unity/C#）使用OpenSSL庫對通信消息進行RSA加解密的技術過程。