C 语言实现 HTTP 和 HTTPS 通信的例程

luoqice2025-04-18 15:41

HTTP 通信例程

HTTP 是一种明文传输协议，在 C 语言中可以使用 socket 编程来实现简单的 HTTP 请求。以下是一个示例代码，用于向指定的 HTTP 服务器发送 GET 请求并接收响应：

复制代码 
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>

#define BUFFER_SIZE 1024

int main() {
    int sockfd;
    struct sockaddr_in server_addr;
    char buffer[BUFFER_SIZE];
    char request[BUFFER_SIZE];

    // 创建套接字
    sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (sockfd == -1) {
        perror("socket creation failed");
        return -1;
    }

    // 设置服务器地址
    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_port = htons(80); // HTTP 默认端口
    if (inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &server_addr.sin_addr) <= 0) {
        perror("invalid address or address not supported");
        return -1;
    }

    // 连接到服务器
    if (connect(sockfd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr)) == -1) {
        perror("connection failed");
        return -1;
    }

    // 构建 HTTP 请求
    snprintf(request, sizeof(request), "GET / HTTP/1.1\r\n"
                                       "Host: 127.0.0.1\r\n"
                                       "Connection: close\r\n\r\n");

    // 发送请求
    if (send(sockfd, request, strlen(request), 0) == -1) {
        perror("send failed");
        return -1;
    }

    // 接收响应
    ssize_t bytes_received;
    while ((bytes_received = recv(sockfd, buffer, sizeof(buffer) - 1, 0)) > 0) {
        buffer[bytes_received] = '\0';
        printf("%s", buffer);
    }

    // 关闭套接字
    close(sockfd);

    return 0;
}

代码说明

  1. 创建套接字 ：使用 socket 函数创建一个 TCP 套接字。
  2. 设置服务器地址：设置服务器的 IP 地址和端口号。
  3. 连接到服务器 ：使用 connect 函数连接到服务器。
  4. 构建 HTTP 请求：构建一个简单的 HTTP GET 请求。
  5. 发送请求 ：使用 send 函数发送请求。
  6. 接收响应 ：使用 recv 函数接收服务器的响应。
  7. 关闭套接字 ：使用 close 函数关闭套接字。

HTTPS 通信例程

HTTPS 是基于 HTTP 的安全传输协议，需要使用 SSL/TLS 进行加密。在 C 语言中可以使用 OpenSSL 库来实现 HTTPS 通信。以下是一个示例代码，用于向指定的 HTTPS 服务器发送 GET 请求并接收响应：

复制代码 
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <openssl/ssl.h>
#include <openssl/err.h>

#define BUFFER_SIZE 1024

void init_openssl() {
    SSL_load_error_strings();
    OpenSSL_add_ssl_algorithms();
}

void cleanup_openssl() {
    EVP_cleanup();
    ERR_free_strings();
}

SSL_CTX *create_context() {
    const SSL_METHOD *method;
    SSL_CTX *ctx;

    method = SSLv23_client_method();
    ctx = SSL_CTX_new(method);
    if (!ctx) {
        perror("Unable to create SSL context");
        ERR_print_errors_fp(stderr);
        return NULL;
    }

    return ctx;
}

void configure_context(SSL_CTX *ctx) {
    SSL_CTX_set_ecdh_auto(ctx, 1);

    // 验证服务器证书
    SSL_CTX_set_verify(ctx, SSL_VERIFY_PEER, NULL);
    if (SSL_CTX_load_verify_locations(ctx, NULL, "/etc/ssl/certs") != 1) {
        ERR_print_errors_fp(stderr);
    }
}

int main() {
    int sockfd;
    struct sockaddr_in server_addr;
    char buffer[BUFFER_SIZE];
    char request[BUFFER_SIZE];
    SSL_CTX *ctx;
    SSL *ssl;

    // 初始化 OpenSSL
    init_openssl();

    // 创建 SSL 上下文
    ctx = create_context();
    if (!ctx) {
        cleanup_openssl();
        return -1;
    }

    // 配置 SSL 上下文
    configure_context(ctx);

    // 创建套接字
    sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (sockfd == -1) {
        perror("socket creation failed");
        SSL_CTX_free(ctx);
        cleanup_openssl();
        return -1;
    }

    // 设置服务器地址
    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_port = htons(443); // HTTPS 默认端口
    if (inet_pton(AF_INET, "www.example.com", &server_addr.sin_addr) <= 0) {
        perror("invalid address or address not supported");
        close(sockfd);
        SSL_CTX_free(ctx);
        cleanup_openssl();
        return -1;
    }

    // 连接到服务器
    if (connect(sockfd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr)) == -1) {
        perror("connection failed");
        close(sockfd);
        SSL_CTX_free(ctx);
        cleanup_openssl();
        return -1;
    }

    // 创建 SSL 连接
    ssl = SSL_new(ctx);
    if (!ssl) {
        perror("unable to create SSL connection");
        close(sockfd);
        SSL_CTX_free(ctx);
        cleanup_openssl();
        return -1;
    }

    // 将 SSL 连接与套接字关联
    if (SSL_set_fd(ssl, sockfd) != 1) {
        perror("unable to set SSL fd");
        SSL_free(ssl);
        close(sockfd);
        SSL_CTX_free(ctx);
        cleanup_openssl();
        return -1;
    }

    // 执行 SSL 握手
    if (SSL_connect(ssl) != 1) {
        ERR_print_errors_fp(stderr);
        SSL_free(ssl);
        close(sockfd);
        SSL_CTX_free(ctx);
        cleanup_openssl();
        return -1;
    }

    // 构建 HTTP 请求
    snprintf(request, sizeof(request), "GET / HTTP/1.1\r\n"
                                       "Host: www.example.com\r\n"
                                       "Connection: close\r\n\r\n");

    // 发送请求
    if (SSL_write(ssl, request, strlen(request)) <= 0) {
        ERR_print_errors_fp(stderr);
        SSL_free(ssl);
        close(sockfd);
        SSL_CTX_free(ctx);
        cleanup_openssl();
        return -1;
    }

    // 接收响应
    ssize_t bytes_received;
    while ((bytes_received = SSL_read(ssl, buffer, sizeof(buffer) - 1)) > 0) {
        buffer[bytes_received] = '\0';
        printf("%s", buffer);
    }

    // 关闭 SSL 连接
    SSL_shutdown(ssl);
    SSL_free(ssl);

    // 关闭套接字
    close(sockfd);

    // 清理 OpenSSL
    SSL_CTX_free(ctx);
    cleanup_openssl();

    return 0;
}

代码说明

  1. 初始化 OpenSSL ：调用 init_openssl 函数初始化 OpenSSL 库。
  2. 创建 SSL 上下文 ：调用 create_context 函数创建 SSL 上下文。
  3. 配置 SSL 上下文 ：调用 configure_context 函数配置 SSL 上下文，包括验证服务器证书。
  4. 创建套接字 ：使用 socket 函数创建一个 TCP 套接字。
  5. 设置服务器地址：设置服务器的 IP 地址和端口号。
  6. 连接到服务器 ：使用 connect 函数连接到服务器。
  7. 创建 SSL 连接 ：使用 SSL_new 函数创建 SSL 连接，并使用 SSL_set_fd 函数将 SSL 连接与套接字关联。
  8. 执行 SSL 握手 ：使用 SSL_connect 函数执行 SSL 握手。
  9. 构建 HTTP 请求：构建一个简单的 HTTP GET 请求。
  10. 发送请求 ：使用 SSL_write 函数发送请求。
  11. 接收响应 ：使用 SSL_read 函数接收服务器的响应。
  12. 关闭 SSL 连接 ：使用 SSL_shutdown 和 SSL_free 函数关闭 SSL 连接。
  13. 关闭套接字 ：使用 close 函数关闭套接字。
  14. 清理 OpenSSL ：调用 cleanup_openssl 函数清理 OpenSSL 库。

编译和运行

HTTP 例程
复制代码 
gcc http_example.c -o http_example
./http_example
HTTPS 例程
复制代码 
gcc https_example.c -o https_example -lssl -lcrypto
./https_example

以上代码仅是简单示例，实际应用中可能需要更多的错误处理和安全性检查。

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