SSL编程（2）.NET最简单的客户端

在Windows平台上，实现SSL的.NET类是System.Net.Security.SslStream类。这个类既可以用于建立SSL服务，也可以用来作为SSL客户端连接远端的SSL服务。

最简单的SSL客户端是连接一个无需客户端验证的服务器，客户端不必出示数字证书。对公众提供服务的门户网站的https入口一般都是如此，检验服务器证书的有效性是客户端自己的事情。浏览器自己是一个典型的SSL客户端，由于客户端要负责验证服务器证书，所以使用可信的浏览器对于安全上网十分重要。SSL服务器端网上很好找，随便选一个https网站作为对端，我们的客户端演示程序就能够建立一个实际的SSL安全连接了。

这里，我们的客户端程序连接一个拥有公网数字证书的https网站，如https: //www.alipay.com。默认的系统安全配置会检验服务器给出的证书，决定安全协商的结果。如果远端数字证书有效，SslStream.AuthenticateAsClient函数调用会成功，不抛出任何异常。这个函数的名称不是很准确，看起来像是只做了鉴别工作，实际上这个函数如果正常完成，意味着整个SSL握手工作的完成，包括鉴别和密钥交换。应用程序随后就可以用这个SslStream对象的读写函数与远端服务器安全通信，如请求一个网页等等，服务器发送账单，用户提交用户信用卡号等敏感信息都应该在这样的安全连接中进行。

这里我们先建立一个普通的TCP连接，然后在基于这个TCP连接的通信通道，建立SSL安全连接。这里我们不讨论普通TCP连接的建立和使用问题。

我们的例子代码的功能是，作为ssl客户端，连接一个知名的网站的https服务的端口。这个端口一般是443。ssl握手鉴别成功之后，我们在ssl通道上给服务器发送一个http页面请求，然后接收服务器应答的html页面数据，把页面源码直接以字符形式打印在控制台上。感兴趣的读者可以进一步把它保存成html文件，用浏览器打开查看返回的网页。

代码的简要流程如下：

1 建立普通tcp连接。

2 构造sslstream对象

3 在try块中，调用authenticateasclient开始ssl握手过程，试图与也服务器建立ssl连接。

4 安全地 收发加密的数据，或者 在catch块中处理ssl握手异常。

代码全文如下：

using System;
using System.Collections;
using System.Net;
using System.Net.Security;
using System.Net.Sockets;
using System.Security.Authentication;
using System.Text;
using System.Security.Cryptography.X509Certificates;
using System.IO;

namespace Examples.System.Net
{
    public class SslTcpClient
    {
        private static Hashtable certificateErrors = new Hashtable();

        // 验证服务器证书的回调函数。
        public static bool ValidateServerCertificate(
              object sender,
              X509Certificate certificate,
              X509Chain chain,
              SslPolicyErrors sslPolicyErrors)
        {

            if (sslPolicyErrors == SslPolicyErrors.None)
                return true;

            Console.WriteLine("Certificate error: {0}", sslPolicyErrors);

            // 不能通过的服务器证书验证的，返回false，阻止建立连接。
            return false;

        }
        public static void RunClient(string machineName, string serverName)
        {
        

// 1 建立普通tcp连接。
            TcpClient client = new TcpClient(machineName, 443);
            Console.WriteLine("Client connected.");
            // 2 构造SslStream类的对象.
            SslStream sslStream = new SslStream(
                client.GetStream(),
                false,
                new RemoteCertificateValidationCallback(ValidateServerCertificate),
                null
                );
            // The server name must match the name on the server certificate.
            try
            {
            // 3 发起ssl握手，试图建立ssl连接. 

                sslStream.AuthenticateAsClient(serverName, null, SslProtocols.Tls, false);
            }
            catch (AuthenticationException e)
            {
                Console.WriteLine("Exception: {0}", e.Message);
                if (e.InnerException != null)
                {
                    Console.WriteLine("Inner exception: {0}", e.InnerException.Message);
                }
                Console.WriteLine("Authentication failed - closing the connection.");
                client.Close();
                return;
            }
            // Encode a test message into a byte array.
            // Signal the end of the message using the "<EOF>".
            byte[] messsage = Encoding.UTF8.GetBytes("GET " + machineName + "/ HTTP/1.0\r\n");
            // 发送ssl加密数据。. 
            sslStream.Write(messsage);
            sslStream.Flush();
            // Read message from the server.
            string serverMessage = ReadMessage(sslStream);
            Console.WriteLine("Server says: {0}", serverMessage);
            // Close the client connection.
            client.Close();
            Console.WriteLine("Client closed.");
        }
        static string ReadMessage(SslStream sslStream)
        {
            // Read the  message sent by the server.
            // The end of the message is signaled using the
            // "<EOF>" marker.
            byte[] buffer = new byte[2048];
            StringBuilder messageData = new StringBuilder();
            int bytes = -1;
            do
            {
                //接收来自服务器的Ssl加密保护的数据。

                bytes = sslStream.Read(buffer, 0, buffer.Length);

                // Use Decoder class to convert from bytes to UTF8
                // in case a character spans two buffers.
                Decoder decoder = Encoding.UTF8.GetDecoder();
                char[] chars = new char[decoder.GetCharCount(buffer, 0, bytes)];
                decoder.GetChars(buffer, 0, bytes, chars, 0);
                messageData.Append(chars);
            } while (bytes != 0);

            return messageData.ToString();
        }
        private static void DisplayUsage()
        {
            Console.WriteLine("To start the client specify:");
            Console.WriteLine("clientSync machineName [serverName]");
            Environment.Exit(1);
        }
        public static int Main(string[] args)
        {
            string serverCertificateName = "www.taobao.com";
            string machineName = "www.taobao.com";
            SslTcpClient.RunClient(machineName, serverCertificateName);
            return 0;
        }
    }
}

在调试器中，看到的sslStream对象的状态如下：

代码运行的结果如下：

我们看到了服务器通过SSL安全通道返回的HTML网页数据。