mbedtls安裝與入門（mbedtls安裝與入門）
引用http://www.mamicode.com/info-detail-1831476.html
下面需要修改的地方（CMakeLists.txt 檔名大小寫敏感），（使用sudo vim /etc/ld.so.conf 新增內容：/etc/local/lib ;然後呼叫sudo ldconfig 使修改生效），（需要安裝編譯器sudo apt-get install g++），（CMakeLists.txt 內容中移除CMakeLists.txt ）， （make出錯請檢測.c檔案內容是否一致比如#include<String.h>變成了include<String.h>等）
mbedtls簡介
ARM mbedtls使開發人員可以非常輕鬆地在（嵌入式產品中加入加密和 SSL/TLS 功能。它提供了具有直觀的 API 和可讀原始碼的 SSL 庫。該工具即開即用，可以在大部分系統上直接構建它，也可以手動選擇和配置各項功能。
mbedtls 庫提供了一組可單獨使用和編譯的加密元件，還可以使用單個配置標頭檔案加入或排除這些元件。
從功能角度來看，該mbedtls分為三個主要部分：
- SSL/TLS 協議實施。
- 一個加密庫。
- 一個 X.509 證書處理庫。
mbedtls安裝
下面介紹如何在 Ubuntu/Debian/raspbian環境下正確安裝mbedtls。
克隆原始碼
前往github克隆最新版的mbedtls原始碼。獲取最新版原始碼之前需要在Ubuntu/Debian中正確安裝Git工具
git clone https://github.com/ARMmbed/mbedtls.git- 1
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切換分支（可選）
切換到某個release分支，此處選擇mbedtls-2.4。
git checkout -b mbedtls-2.4 origin/mbedtls-2.4- 1
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通過git checkout可檢出具體分支
- checkout 切換分支
- -b mbedtls-2.4 建立本地分支
- origin/mbedtls-2.4 切換到遠端分支mbedtls-2.4
檢視分支
通過git branch檢視分支，確認已經切換到mbedtls-2.4分支
git branch
development
* mbedtls-2.4- 1
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安裝
mbedtls支援make、cmake等多種安裝方式。下面介紹make方式和cmake方式編譯原始碼，並在目標主機中安裝mbedtls動態連結庫和標頭檔案。本文推薦使用cmake工具安裝mbedtls。
make方式
make SHARED=1
sudo make install- 1
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- 使用make時預設情況下並不會生成動態連結庫
- SHARED=1 生成動態連結庫
cmake方式（推薦）
cmake方式比make方式的步驟要多一些，如果目標主機並沒有安裝cmake工具，可通過apt-get工具安裝cmake。
# 更新軟體源
sudo apt-get update
# 通過軟體源安裝cmake
sudo apt-get install cmake
# 生成makefile檔案，啟用生成動態連結庫選項
cmake -DUSE_SHARED_MBEDTLS_LIBRARY=On.# 以下步驟和make方式相同
make
sudo make install- 1
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- -DUSE_SHARED_MBEDTLS_LIBRARY=On 生成動態連結庫
- 使用cmake時，不要忘記之後cmake指令之後的 . ，該點表示當前目錄
修改mbedtls配置
mbedtls也可以通過修改配置檔案的方式進行裁剪，mbedtls提供了幾個參考模板，具體的config.h檔案可參考mbedtls/configs目錄，該目錄中包括config-ccm-psk-tls1_2.h, config-mini-tls1_1.h等檔案。和mbedtls安裝方法相似，可通過make方法和cmake方法修改具體配置。
make方法
# 設定MBEDTLS_CONFIG_FILE巨集，指向config-ccm-psk-tls1_2.h
CFLAGS="-I$PWD/configs -DMBEDTLS_CONFIG_FILE=‘<config-ccm-psk-tls1_2.h>‘"# 重新編譯
make- 1
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cmake方法
# 刪除之前cmake相關中間檔案，但是不包括CMakeLists.txt檔案
find .-iname ‘*cmake*‘-not-name CMakeLists.txt -exec rm -rf {}+# 指定配置檔案為 config-ccm-psk-tls1_2.h，重新編譯
CFLAGS="-I$PWD/configs -DMBEDTLS_CONFIG_FILE=‘<config-ccm-psk-tls1_2.h>‘" cmake .- 1
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安裝總結
- 預設情況下 動態連結庫安裝至 /usr/local/lib 包括libmbedtls.so libmbedcrypto.so libmbedx509.so
- 預設情況下 標頭檔案安裝至 /usr/local/include/mbedtls
- 預設情況下 mbedtls的相關工具將安裝只 /usr/local/bin目錄下，例如gen_key等
基礎示例
示例程式碼
下面我們通過一個示例來說明如何使用mbedtls。這個示例通過介紹如何使用HMAC演算法生成一個訊息認證碼。hmac-test.c程式碼如下：
#include<string.h>#include<stdio.h>#include"mbedtls/md.h"#define mbedtls_printf printf
int main(void){int ret;unsignedchar secret[]="a secret";unsignedchar buffer[]="some data to hash";unsignedchar digest[32];mbedtls_md_context_t sha_ctx;
mbedtls_md_init(&sha_ctx);memset(digest,0x00,sizeof(digest));
ret = mbedtls_md_setup(&sha_ctx, mbedtls_md_info_from_type(MBEDTLS_MD_SHA256),1);if(ret !=0){
mbedtls_printf(" ! mbedtls_md_setup() returned -0x%04x\n",-ret);gotoexit;}
mbedtls_md_hmac_starts(&sha_ctx, secret,sizeof(secret)-1);
mbedtls_md_hmac_update(&sha_ctx, buffer,sizeof(buffer)-1);
mbedtls_md_hmac_finish(&sha_ctx, digest );
mbedtls_printf("HMAC: ");for(int i =0; i <sizeof(digest); i++)
mbedtls_printf("%02X", digest[i]);
mbedtls_printf("\n");exit:
mbedtls_md_free(&sha_ctx );return ret;}- 1
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- hmac演算法需要兩個引數，一個稱為祕鑰，此處為secret，另一個稱為訊息，此處為buffer
- 訊息認證碼保留在 digest 陣列中
- 此處hmac演算法選擇sha256演算法作為單向雜湊函式，所以hmac的計算結果一定為32位元組。
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在mbedtls中，訊息認證碼的生成分為三個步驟
- mbedtls_md_hmac_starts 設定金鑰
- mbedtls_md_hmac_update 填充訊息，本示例僅填充了一次
- mbedtls_md_hmac_finish 生成訊息認證碼，結果儲存至digest中
- 最後把digest使用HEX格式列印至控制檯
cmake
在hmac-test.c同目錄中新建一個名為CMakeLists.txt 的檔案，檔案內容如下
#cmake_minimum_required(VERSION 2.6)# 定義工程名稱project("hmac-test")# 定義依賴動態連結庫set(libs
mbedtls
mbedcrypto
mbedx509
)set(targets
hmac-test
)add_executable(hmac-test hmac-test.c)target_link_libraries(hmac-test ${libs})- 1
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驗證測試
# 生成makefile檔案
cmake .# 執行makefile，生成可執行檔案hmac-test
make
# 執行可執行檔案hmac-test./hmac-test
# 控制檯輸出執行結果
HMAC:7FD04DF92F636FD450BC841C9418E5825C17F33AD9C87C518115A45971F7F77E- 1
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更多角度驗證
如果不確定mbedtls的運算結果，也可以編寫一個Node.js指令碼，使用相同引數的情況下兩者的計算結果應該完全相同。
const crypto =require(‘crypto‘);const hmac = crypto.createHmac(‘sha256‘,‘a secret‘);
hmac.update(‘some data to hash‘);
console.log(hmac.digest(‘hex‘));// Prints:// 7fd04df92f636fd450bc841c9418e5825c17f33ad9c87c518115a45971f7f77e- 1
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總結
- 安裝mbedtls可使用make方法和cmake方法，兩種方式均可正確安裝mbedtls
- mbedtls提供三個重要動態連結庫——libmbedtls.so libmbedcrypto.so libmbedx509.so
- 通過cmake方式可更方便的編寫mbedtls應用