c++ - SSL_Read() 返回 SSL_ERROR_ZERO_RETURN 但 ERR_get_error() 为 0

Question

我正在编写一个非阻塞 Websocket 客户端，并在 TLS 层使用 OpenSSL。我能够连接到远程服务器，完成 TLS 握手，发送升级请求，获得升级确认响应，然后在 TLS 层与 SSL_ERROR_ZERO_RETURN 断开连接之前获得实际的 websocket 响应。

SSL_get_error(...) 返回:6//SSL_ERROR_ZERO_RETURN

ERR_error_string(ERR_get_error(), nullptr) 返回:error:00000000:lib(0):func(0):reason(0)

根据我的理解，ERR_get_error() 应该弹出并返回错误队列中的第一个错误，而 SSL_get_error() 返回 的最后一个错误SSL_* 函数。我不明白为什么 SSL_get_error() 会返回错误值，但 ERR_get_error() 不会。根据之前的 Stack Overflow Question , SSL_get_error() 不调用 ERR_get_error()。

以下代码被重复调用(因为它是一个非阻塞套接字):

ERR_clear_error();
int ret = SSL_read(...);
if (ret > 0) {
  // read bytes from socket
} else {
  int err_code = SSL_get_error(ssl_session_, ret);
  if (err_code == SSL_ERROR_ZERO_RETURN || err_code == SSL_ERROR_SYSCALL || err_code == SSL_ERROR_SSL) {
    sprintf("Disconnected: %d %s", err_code, ERR_error_string(ERR_get_error(), nullptr));
    // Disconnect Code
  }
}

我有两个问题:

1. 为什么我没有得到 ERR_get_error() 的错误值？

2. 为什么我在建立 TLS 和 Websocket session 后这么快就断开连接？

编辑 1

我用wireshark抓取了客户端和服务器之间的数据包。我确认 TLS 握手、websocket 升级和初始服务器响应成功。我注意到在初始服务器响应之后，我的客户端从服务器收到了一个 Encrypted Alert 21，我认为这是一个 fatal error ，并解释了为什么 TLS session 立即终止并且我的 SSL 错误队列为空(虽然它可能是客户端问题，我不认为这是最近操作的结果)，并且有点解释了我在 SSL_Read 之后得到的 SSL_ERROR_ZERO_RETURN 值。

我不确定 Encrypted Alert 21 包含什么内容。这可能是我正在使用的证书(自签名)。需要进一步调查。

Answer 1

好吧，问题的根本原因已经确定，但是跳过了很多环节并且浪费了时间才到达那里。我能够通过使用 OpenSSL 方法获取主 key 来解密 SSL 流量，SSL_SESSION_get_master_key() , 以及 Wireshark 的客户端 Hello 的随机值。

SSL_Connect后输出主 key 的相关代码:

ERR_clear_error();
int ret = SSL_connect(ssl_ptr);
if (ret > 0) {
    SSL_SESSION * ssl_session = SSL_get_session(ssl_ptr);
    if(ssl_session != NULL) {
      unsigned char master_key_buf[256];
      size_t outlen = sizeof(master_key_buf);
      size_t buf_size = SSL_SESSION_get_master_key(ssl_session, master_key_buf, outlen);
      if(outlen > 0) {
        char hex_encoded_master_buf[513];
        // hex encode the master key
        for(size_t i = 0; i < buf_size; ++i) {
          sprintf(&hex_encoded_master_buf[2*i], "%02x", master_key_buf[i]);
        }
        hex_encoded_master_buf[(2*buf_size)] = '\0';
        // log out the hex-encoded master key in master buf here
      } 
    }
}

使用 NSS Key Log CLIENT_RANDOM在 wireshark 中格式化以解密捕获的 SSL 流量，我能够检查上述 Encrypted Alert 21，它最终只是一个 WebSocket FIN 和 close_notify。

事实证明，根本原因是在握手期间，我的 WSS 升级请求消息确实包含正确的 header ，但我实际上是在发送垃圾负载。这是在发送消息时使用消息缓冲区的 sizeof 而不是 strlen 设置大小的情况。服务器本来可以很好地解析升级消息并成功完成握手，但下次检查其套接字时，它会在等待 WSS 消息时读入垃圾。这导致了 websocket 连接的突然关闭。

总结一下，回答我原来的两个问题:

1. 为什么我没有得到 ERR_get_error() 的错误值？

连接在服务器端被终止，错误队列将包含客户端的错误，但至少在 SSL/TLS 层没有错误。

1. 为什么在建立 TLS 和 Websocket session 后我很快就断开连接了？

我的初始升级请求包含一个有效的 Websocket 升级请求，后面有垃圾数据。 Server 解析 Websocket Upgrade Request 并确认升级，开始回传数据。下次服务器检查其套接字时，它仍然具有与原始 Websocket 升级请求一起发送的垃圾值。由于服务器未将其识别为有效的 Websocket 消息或其他任何与此相关的消息，因此它决定使用 close_notify 终止连接。