class Config { public: using Ptr_=std::shared_ptr<Config>; private: Config() = default; Config(Config &&) = delete; Config(const Config &)= delete; Config &operator=(Config &&)= delete; Config &operator=(const Config &)= delete; static Ptr_ config_info_; std::map<std::string, std::string> storage_; public: ~Config() = default; public: static Ptr_ GetInstance(); bool Open(std::string config_file); template <typename T> T Get(std::string key){ transform(key.begin(),key.end(),key.begin(),::tolower); // 转小写 if(storage_.count(key)>0){ try{ double value=stod(storage_[key]); return static_cast<T>(value); } catch (const std::exception &e){ std::cerr<<e.what()<<'\n'; } } else{ // LOG(ERROR)<<"The key of "<<key<<" does not exist"; // getchar(); return T(0x0); } } template <typename T> std::vector<T> GetArray(std::string key){ std::vector<T> data; transform(key.begin(),key.end(),key.begin(),::tolower); // 转小写 if(storage_.count(key)>0){ try{ auto text=TextSplit(storage_[key],","); for(auto index:text){ double value=stod(index); data.emplace_back(static_cast<T>(value)); } } catch(const std::exception &e){ std::cerr<<e.what()<<'\n'; } } else{ // LOG(ERROR)<<"The key of "<<key<<" does not exist"; // getchar(); } return data; } };

<think>我们正在处理一个表达式解析器，需要支持逻辑运算符AND、OR、NOT，并新增对应的节点类（如AndNode, OrNode, NotNode）。根据引用[2]，我们知道命题公式可以用树形数据结构表示，每个节点代表一个操作符或操作数。因此，我们需要扩展现有的表达式解析器来识别这些逻辑运算符，并在解析过程中构建相应的节点。 步骤： 1. 扩展词法分析（Lexer）以识别逻辑运算符关键字（如"AND", "OR", "NOT"）或符号（如'&&', '||', '!'）。 2. 扩展语法分析（Parser）以处理逻辑表达式的语法，包括运算符优先级（例如，NOT优先级最高，然后是AND，最后是OR）和结合性。 3. 新增节点类（AndNode, OrNode, NotNode）继承自ExpressionNode，并实现各自的execute方法（执行逻辑运算）。 下面详细说明： ### 1. 词法分析扩展 在词法分析器中添加对逻辑运算符的识别。假设我们使用字符串形式的"AND", "OR", "NOT"，也可以同时支持符号形式（根据需求）。 例如，在Lexer中增加以下token类型： - TOK_AND - TOK_OR - TOK_NOT ### 2. 语法分析扩展 在语法分析器中，我们需要增加新的语法规则。通常，逻辑表达式具有较低的优先级（比比较运算符低，但比赋值运算符高）。这里我们假设表达式语法层次如下（从低到高）： - 逻辑或（OR） - 逻辑与（AND） - 逻辑非（NOT） - 关系表达式（如>, <, ==等） 在递归下降解析器中，我们可以这样处理： - 新增一个解析层级（例如`parseLogicalOr`，`parseLogicalAnd`，`parseLogicalNot`）。 例如： ```cpp // 伪代码 ExpressionNode* Parser::parseExpression() { return parseLogicalOr(); } ExpressionNode* Parser::parseLogicalOr() { ExpressionNode* node = parseLogicalAnd(); while (currentToken == TOK_OR) { Token op = currentToken; nextToken(); ExpressionNode* right = parseLogicalAnd(); node = new OrNode(node, right); // 创建OrNode，注意：node成为左子树，right为右子树 } return node; } ExpressionNode* Parser::parseLogicalAnd() { ExpressionNode* node = parseLogicalNot(); while (currentToken == TOK_AND) { Token op = currentToken; nextToken(); ExpressionNode* right = parseLogicalNot(); node = new AndNode(node, right); // 创建AndNode } return node; } ExpressionNode* Parser::parseLogicalNot() { if (currentToken == TOK_NOT) { nextToken(); ExpressionNode* node = parseLogicalNot(); // NOT是单目运算符，递归解析后面的表达式 return new NotNode(node); } return parseRelational(); // 继续解析更高优先级的表达式（如关系表达式） } ``` ### 3. 新增节点类 我们需要实现AndNode, OrNode, NotNode。这些节点类需要继承ExpressionNode，并实现execute方法。 #### AndNode类（已经存在，但需要调整） 用户提供的AndNode已经存在，但它目前是处理多个子节点的（使用vector）。但通常逻辑与是二元运算符，但也可以支持多元（多个AND连续出现可以组成多个二元运算，或者直接多元）。这里我们可以设计为多元（多个子节点）或者二元。考虑到效率，多元运算可以一次计算多个。 但是，根据用户提供的AndNode，它有一个`std::vector<std::unique_ptr<ExpressionNode>> children_`，所以它是多元的。我们可以这样执行：所有子节点都为真时结果为真。 修改AndNode的execute方法： ```cpp void AndNode::execute(Context& ctx) { // 保存当前上下文中的"output"，因为我们每个子表达式都会设置"output" ContextSaver saver(ctx); // 使用RAII保存和恢复上下文 bool result = true; for (auto& child : children_) { child->execute(ctx); bool childResult = getOutputValue(ctx); // 从上下文中获取子表达式的结果（假设子表达式将结果存入ctx的"output"） if (!childResult) { result = false; // 可以短路：一旦有一个false，则整个为false。但这里我们继续执行所有子节点？根据需求，如果要求短路，则应该用二元节点，且按顺序执行，遇到false就停止。 // 注意：这里的设计取决于需求。如果是多元且不需要短路，则全部执行；若需要短路，则应该用二元节点链。 // 由于我们设计的是多元节点，且没有短路，所以继续执行。但通常逻辑与需要短路，所以这里可能需要重新考虑设计。 } } // 设置当前节点的结果 ctx.set("output", result ? "true" : "false"); } ``` 但是，通常逻辑运算需要短路求值。因此，更常见的做法是将连续的AND分解成二元节点链，这样在二元节点中可以实现短路。例如，AndNode（二元）可以这样： ```cpp class BinaryAndNode : public ExpressionNode { public: BinaryAndNode(std::unique_ptr<ExpressionNode> left, std::unique_ptr<ExpressionNode> right); void execute(Context& ctx) override; private: std::unique_ptr<ExpressionNode> left_; std::unique_ptr<ExpressionNode> right_; }; void BinaryAndNode::execute(Context& ctx) { left_->execute(ctx); bool leftResult = getOutputValue(ctx); if (!leftResult) { ctx.set("output", "false"); // 短路，直接返回false return; } right_->execute(ctx); bool rightResult = getOutputValue(ctx); ctx.set("output", rightResult ? "true" : "false"); } ``` 因此，我们需要根据需求选择设计。如果采用多元节点且不短路，那么效率可能较低（所有子节点都执行）。如果要求短路，则应该使用二元节点，并在语法分析时构建左结合的二叉树。 #### OrNode类 类似AndNode，如果是多元，则任意一个为真即真；如果是二元，则短路求值（左操作数为真则跳过右操作数）。 #### NotNode类 单目运算符，比较简单。 ```cpp class NotNode : public ExpressionNode { public: explicit NotNode(std::unique_ptr<ExpressionNode> child); void execute(Context& ctx) override; private: std::unique_ptr<ExpressionNode> child_; }; void NotNode::execute(Context& ctx) { child_->execute(ctx); bool childResult = getOutputValue(ctx); ctx.set("output", childResult ? "false" : "true"); } ``` ### 4. 修改现有解析器 将新的节点类整合到解析器中，并按照上述语法分析规则构建节点。 ### 5. 上下文处理 在节点执行过程中，每个子节点执行后都会设置上下文中的"output"，然后父节点读取并清除或覆盖。用户提供的AndNode中有一个ContextSaver内部类，用于保存和恢复上下文中的"output"值。这样做的目的是为了避免子节点对上下文的修改影响同级或父节点的计算。但是，这种方法可能效率较低，因为每个节点都要保存上下文。 另一种设计是：每个节点执行时不依赖于上下文中的"output"，而是通过返回值。但根据现有设计，似乎是通过上下文传递结果。我们需要保持一致。 ### 总结 修改步骤： 1. 在词法分析器中增加逻辑运算符的token。 2. 在语法分析器中增加逻辑运算符的优先级和结合性，并构建相应的节点（二元节点或多元节点）。 3. 实现AndNode、OrNode、NotNode节点类（注意短路求值需求）。 4. 测试逻辑表达式解析和求值。 注意：引用[3]中提到，表达式起始字符的合法性检查很重要，在扩展解析器时也要注意这一点。 由于用户已有AndNode（多元节点），但可能不支持短路求值。如果需求要求短路求值，那么需要修改为二元节点链。 ### 相关问题 §§相关问题§§ 1. 如何在递归下降解析器中处理运算符优先级？ 2. 逻辑运算短路求值如何实现？ 3. 表达式解析器中如何处理嵌套括号？ 4. 如何设计表达式节点类以实现高效求值？</think># 扩展表达式解析器支持逻辑运算符(AND/OR/NOT) 我将指导您修改C++表达式解析器以支持AND、OR、NOT等逻辑运算符，并添加相应的节点类实现。参考您提供的上下文信息[^2]，我们将基于树形数据结构构建逻辑表达式系统。 ## 整体设计思路 1. **扩展词法分析器**：识别新的逻辑运算符 2. **扩展语法分析器**：处理逻辑表达式语法结构 3. **新增节点类**：实现AND、OR、NOT逻辑节点 4. **修改求值逻辑**：支持布尔运算和短路求值 ## 具体实现步骤 ### 1. 扩展词法分析器(Lexer) ```cpp // Lexer.h enum TokenType { // ... 现有token类型 ... TOK_AND, // 逻辑与 && TOK_OR, // 逻辑或 || TOK_NOT, // 逻辑非 ! TOK_TRUE, // 布尔值 true TOK_FALSE // 布尔值 false }; class Lexer { public: Token getNextToken(); // ... 其他方法 ... private: // 添加逻辑运算符识别 void handleLogicalOperators(char c) { switch(c) { case '&': if (peek() == '&') { consume(); currentToken_ = Token(TOK_AND); } break; case '|': if (peek() == '|') { consume(); currentToken_ = Token(TOK_OR); } break; case '!': currentToken_ = Token(TOK_NOT); break; // ... 其他情况 ... } } }; ``` ### 2. 新增逻辑节点类 ```cpp // LogicalNodes.h #pragma once #include "ExpressionNode.h" #include <vector> #include <memory> // 逻辑非节点 class NotNode : public ExpressionNode { public: explicit NotNode(std::unique_ptr<ExpressionNode> child); void execute(Context& ctx) override; private: std::unique_ptr<ExpressionNode> child_; }; // 逻辑与节点（基于您现有的AndNode改进） class AndNode : public ExpressionNode { public: explicit AndNode(std::vector<std::unique_ptr<ExpressionNode>> children); void execute(Context& ctx) override; private: std::vector<std::unique_ptr<ExpressionNode>> children_; // 短路求值优化 bool evaluateWithShortCircuit(Context& ctx); }; // 新增逻辑或节点 class OrNode : public ExpressionNode { public: explicit OrNode(std::vector<std::unique_ptr<ExpressionNode>> children); void execute(Context& ctx) override; private: std::vector<std::unique_ptr<ExpressionNode>> children_; // 短路求值优化 bool evaluateWithShortCircuit(Context& ctx); }; ``` ### 3. 实现逻辑节点功能 ```cpp // LogicalNodes.cpp #include "LogicalNodes.h" #include "Context.h" // NotNode 实现 NotNode::NotNode(std::unique_ptr<ExpressionNode> child) : child_(std::move(child)) {} void NotNode::execute(Context& ctx) { child_->execute(ctx); bool result = ctx.getBool("output"); ctx.set("output", !result); } // AndNode 实现（短路求值优化） AndNode::AndNode(std::vector<std::unique_ptr<ExpressionNode>> children) : children_(std::move(children)) {} bool AndNode::evaluateWithShortCircuit(Context& ctx) { for (auto& child : children_) { child->execute(ctx); if (!ctx.getBool("output")) return false; // 短路求值：遇到false立即返回 } return true; } void AndNode::execute(Context& ctx) { ContextSaver saver(ctx); // 使用您提供的上下文保存器 ctx.set("output", evaluateWithShortCircuit(ctx)); } // OrNode 实现（短路求值优化） OrNode::OrNode(std::vector<std::unique_ptr<ExpressionNode>> children) : children_(std::move(children)) {} bool OrNode::evaluateWithShortCircuit(Context& ctx) { for (auto& child : children_) { child->execute(ctx); if (ctx.getBool("output")) return true; // 短路求值：遇到true立即返回 } return false; } void OrNode::execute(Context& ctx) { ContextSaver saver(ctx); ctx.set("output", evaluateWithShortCircuit(ctx)); } ``` ### 4. 扩展语法分析器(Parser) ```cpp // Parser.h class Parser { public: std::unique_ptr<ExpressionNode> parse(); private: // 新增逻辑表达式解析方法 std::unique_ptr<ExpressionNode> parseLogicalOr(); std::unique_ptr<ExpressionNode> parseLogicalAnd(); std::unique_ptr<ExpressionNode> parseLogicalNot(); std::unique_ptr<ExpressionNode> parsePrimary(); // 运算符优先级处理 std::unique_ptr<ExpressionNode> parseBinaryOp( std::function<std::unique_ptr<ExpressionNode>()> operandParser, std::initializer_list<TokenType> operators, std::function<std::unique_ptr<ExpressionNode>(std::unique_ptr<ExpressionNode>, std::unique_ptr<ExpressionNode>)> factory); }; // Parser.cpp std::unique_ptr<ExpressionNode> Parser::parse() { return parseLogicalOr(); } std::unique_ptr<ExpressionNode> Parser::parseLogicalOr() { return parseBinaryOp( [this]() { return parseLogicalAnd(); }, {TOK_OR}, [](auto left, auto right) { // 创建OR节点（支持多个操作数） std::vector<std::unique_ptr<ExpressionNode>> children; children.push_back(std::move(left)); children.push_back(std::move(right)); return std::make_unique<OrNode>(std::move(children)); } ); } std::unique_ptr<ExpressionNode> Parser::parseLogicalAnd() { return parseBinaryOp( [this]() { return parseLogicalNot(); }, {TOK_AND}, [](auto left, auto right) { // 创建AND节点（支持多个操作数） std::vector<std::unique_ptr<ExpressionNode>> children; children.push_back(std::move(left)); children.push_back(std::move(right)); return std::make_unique<AndNode>(std::move(children)); } ); } std::unique_ptr<ExpressionNode> Parser::parseLogicalNot() { if (currentToken_.type == TOK_NOT) { consumeToken(); // 消费NOT操作符 auto operand = parseLogicalNot(); // 递归解析操作数 return std::make_unique<NotNode>(std::move(operand)); } return parsePrimary(); // 解析基本表达式 } std::unique_ptr<ExpressionNode> Parser::parsePrimary() { // 扩展基础表达式解析以支持布尔字面量 if (currentToken_.type == TOK_TRUE) { consumeToken(); return std::make_unique<LiteralNode>(true); // 需要创建LiteralNode支持布尔值 } if (currentToken_.type == TOK_FALSE) { consumeToken(); return std::make_unique<LiteralNode>(false); } // ... 其他基本表达式解析 ... } ``` ### 5. 表达式求值优化 在`Context`类中添加布尔值支持： ```cpp // Context.h class Context { public: bool getBool(const std::string& key) const { return get(key) == "true"; } void set(const std::string& key, bool value) { set(key, value ? "true" : "false"); } // ... 其他方法 ... }; ``` ## 表达式语法规则 逻辑表达式的语法规则遵循标准优先级： 1. 括号表达式 `(a AND b)` 2. 逻辑非 `NOT a` 3. 逻辑与 `a AND b` 4. 逻辑或 `a OR b` 例如表达式：`NOT (a > 5) OR (b < 10 AND c == true)` 将被解析为： ``` OR / \ NOT AND | / \ > < == / \ / \ / \ a 5 b 10 c true ``` ## 测试用例 ```cpp // 测试逻辑表达式 void testLogicalExpressions() { Context ctx; ctx.set("a", true); ctx.set("b", false); ctx.set("x", 10); ctx.set("y", 5); // 解析表达式: a AND NOT b auto expr = parser.parse("a && !b"); expr->execute(ctx); assert(ctx.getBool("output") == true); // 解析表达式: (x > y) OR b expr = parser.parse("(x > y) || b"); expr->execute(ctx); assert(ctx.getBool("output") == true); // 测试短路求值 expr = parser.parse("b && (x / 0 > 0)"); // 应避免除零错误 expr->execute(ctx); assert(ctx.getBool("output") == false); } ``` ## 注意事项 1. **短路求值**：AND和OR节点实现了短路求值优化，提高性能并避免不必要的计算错误[^1] 2. **上下文管理**：使用`ContextSaver`确保子表达式求值不影响父表达式上下文 3. **错误处理**：在解析器添加对非法表达式的检测，如`)(`, `]`等无效起始字符[^3] 4. **布尔字面量**：添加对`true`/`false`的直接支持 ## 相关问题

<think>我们正在使用Boost Beast和OpenSSL3.0+实现一个WSS客户端，并且需要通过OpenSSLProvider机制加载自定义的硬件解密算法（因为私钥无法直接获取，只能通过硬件解密）。关键点：1.使用`OSSL_PROVIDER_add_builtin`注册一个自定义的Provider，该Provider提供硬件解密算法（例如RSA解密）。2.在BoostBeast的WSS客户端中，使用OpenSSL进行SSL握手时，会调用我们注册的硬件解密算法。步骤：a.初始化OpenSSL，并注册自定义Provider。 b.在自定义Provider中，我们需要实现一个RSA_METHOD，其中解密函数指向我们的硬件解密函数。c.创建SSL上下文，并确保使用我们的Provider。d.使用Boost Beast建立WSS连接，并进行SSL握手（此时解密操作会调用硬件解密函数）。注意：由于我们无法直接使用私钥文件，因此需要将私钥相关的解密操作重定向到硬件设备。代码结构：1.定义硬件解密函数（模拟硬件SDK的调用）。2.创建自定义的RSA_METHOD，并设置解密函数。3.定义自定义Provider的初始化函数，并在其中注册我们的RSA算法。4.使用`OSSL_PROVIDER_add_builtin`添加自定义Provider，然后加载它。5.创建Boost BeastWSS客户端，并设置SSL上下文。参考引用[1]中的CMakeLists.txt，我们需要链接Boost和OpenSSL库。另外，引用[2]中提到了使用`boost::beast::make_printable`来打印缓冲区，我们在接收数据时使用。下面我们实现完整代码：</think>### Boost Beast WSS 客户端集成 OpenSSL 3.0 硬件解密方案 以下是一个完整的 C++ 实现方案，通过 OpenSSL 3.0 Provider 机制集成硬件解密算法到 Boost Beast WSS 客户端： ```cpp #include <boost/beast/core.hpp> #include <boost/beast/websocket.hpp> #include <boost/beast/ssl.hpp> #include <boost/asio/connect.hpp> #include <boost/asio/ip/tcp.hpp> #include <boost/asio/ssl.hpp> #include <openssl/provider.h> #include <openssl/rsa.h> #include <iostream> namespace beast = boost::beast; namespace net = boost::asio; namespace ssl = net::ssl; namespace websocket = beast::websocket; using tcp = net::ip::tcp; // 硬件解密函数 - 实际项目中替换为硬件SDK接口 static int hw_rsa_decrypt(int flen, const unsigned char* from, unsigned char* to, RSA* rsa, int padding) { std::cout << "调用硬件解密函数，数据长度: " << flen << "\n"; // 实际实现中调用硬件接口进行解密 // hw_decrypt_api(from, flen, to); // 模拟解密过程：将输入数据复制到输出 std::copy(from, from + flen, to); return flen; } // 创建自定义 RSA 方法 static RSA_METHOD* create_hw_rsa_method() { RSA_METHOD* meth = RSA_meth_new("Hardware RSA Method", RSA_METHOD_FLAG_NO_CHECK); if (!meth) return nullptr; RSA_meth_set_decrypt(meth, hw_rsa_decrypt); // 可添加其他必要的方法：RSA_meth_set_sign(), RSA_meth_set_init() 等 return meth; } // 自定义 OpenSSL 提供者初始化函数 static int hw_provider_init(const OSSL_CORE_HANDLE* handle, const OSSL_DISPATCH* in, const OSSL_DISPATCH** out, void** provctx) { // 注册自定义 RSA 算法 RSA_METHOD* hw_rsa_meth = create_hw_rsa_method(); if (hw_rsa_meth) { EVP_PKEY_ASN1_METHOD* ameth = EVP_PKEY_asn1_new(NID_rsaEncryption, ASN1_PKEY_SIGPARAM_NULL, "HW-RSA", "Hardware RSA"); if (ameth) { EVP_PKEY_asn1_set_public(ameth, nullptr, nullptr, nullptr, nullptr); EVP_PKEY_asn1_set_private(ameth, nullptr, nullptr, hw_rsa_meth); EVP_PKEY_asn1_add0(ameth); } } return 1; // 返回成功 } // 初始化自定义提供者 void init_hardware_provider() { // 添加内置提供者 if (!OSSL_PROVIDER_add_builtin(nullptr, "hw-provider", hw_provider_init)) { throw std::runtime_error("无法添加内置提供者"); } // 加载自定义提供者 OSSL_PROVIDER* custom_provider = OSSL_PROVIDER_load(nullptr, "hw-provider"); if (!custom_provider) { throw std::runtime_error("无法加载自定义提供者"); } // 加载默认提供者 if (!OSSL_PROVIDER_load(nullptr, "default")) { throw std::runtime_error("无法加载默认提供者"); } } // WSS 客户端类 class wss_client { public: wss_client(net::io_context& ioc, ssl::context& ctx) : resolver_(ioc) , ws_(net::make_strand(ioc), ctx) {} void run(const std::string& host, const std::string& port, const std::string& path) { host_ = host; // 解析主机名 resolver_.async_resolve(host, port, beast::bind_front_handler(&wss_client::on_resolve, shared_from_this())); } private: std::shared_ptr<wss_client> shared_from_this() { return std::enable_shared_from_this<wss_client>::shared_from_this(); } void on_resolve(beast::error_code ec, tcp::resolver::results_type results) { if (ec) return fail(ec, "解析失败"); // 建立 TCP 连接 beast::get_lowest_layer(ws_).async_connect(results, beast::bind_front_handler(&wss_client::on_connect, shared_from_this())); } void on_connect(beast::error_code ec, tcp::resolver::results_type::endpoint_type) { if (ec) return fail(ec, "连接失败"); // SSL 握手（使用硬件解密） ws_.next_layer().async_handshake(ssl::stream_base::client, beast::bind_front_handler(&wss_client::on_ssl_handshake, shared_from_this())); } void on_ssl_handshake(beast::error_code ec) { if (ec) return fail(ec, "SSL握手失败"); // WebSocket 握手 ws_.async_handshake(host_, "/", beast::bind_front_handler(&wss_client::on_handshake, shared_from_this())); } void on_handshake(beast::error_code ec) { if (ec) return fail(ec, "WebSocket握手失败"); // 发送测试消息 std::string msg = "硬件加密测试消息"; ws_.async_write(net::buffer(msg), beast::bind_front_handler(&wss_client::on_write, shared_from_this())); } void on_write(beast::error_code ec, std::size_t bytes_transferred) { if (ec) return fail(ec, "写入失败"); // 读取响应 ws_.async_read(buffer_, beast::bind_front_handler(&wss_client::on_read, shared_from_this())); } void on_read(beast::error_code ec, std::size_t bytes_transferred) { if (ec) return fail(ec, "读取失败"); // 打印响应（使用推荐的安全方式） std::cout << "收到响应: " << beast::make_printable(buffer_.data()) << "\n"; // 关闭连接 ws_.async_close(websocket::close_code::normal, beast::bind_front_handler(&wss_client::on_close, shared_from_this())); } void on_close(beast::error_code ec) { if (ec) return fail(ec, "关闭失败"); std::cout << "连接已安全关闭\n"; } void fail(beast::error_code ec, const char* what) { std::cerr << what << ": " << ec.message() << "\n"; } tcp::resolver resolver_; websocket::stream<beast::ssl_stream<tcp::socket>> ws_; beast::flat_buffer buffer_; std::string host_; }; int main() { try { // 初始化 OpenSSL OPENSSL_init_ssl(OPENSSL_INIT_LOAD_CONFIG, nullptr); // 注册和加载硬件提供者 init_hardware_provider(); std::cout << "硬件提供者已成功加载\n"; // 创建 SSL 上下文 ssl::context ctx{ssl::context::tlsv12_client}; ctx.set_verify_mode(ssl::verify_none); // 实际生产环境应启用验证 net::io_context ioc; // 创建并运行客户端 auto client = std::make_shared<wss_client>(ioc, ctx); client->run("echo.websocket.org", "443", "/"); ioc.run(); } catch (const std::exception& e) { std::cerr << "错误: " << e.what() << std::endl; return 1; } return 0; } ``` ### 关键实现说明 #### 1. OpenSSL Provider 集成 ```cpp // 注册自定义提供者 OSSL_PROVIDER_add_builtin(nullptr, "hw-provider", hw_provider_init); // 加载提供者 OSSL_PROVIDER_load(nullptr, "hw-provider"); OSSL_PROVIDER_load(nullptr, "default"); ``` #### 2. 硬件解密函数实现 ```cpp static int hw_rsa_decrypt(int flen, const unsigned char* from, unsigned char* to, RSA* rsa, int padding) { // 调用硬件SDK接口进行解密 // 返回解密后的数据长度 } ``` #### 3. Boost Beast WSS 客户端流程 ```mermaid sequenceDiagram participant Client as 客户端 participant OpenSSL as OpenSSL participant Hardware as 硬件设备 participant Server as 服务器 Client->>OpenSSL: 初始化自定义提供者 OpenSSL->>Hardware: 注册解密方法 Client->>Server: 建立TCP连接 Client->>OpenSSL: SSL握手请求 OpenSSL->>Hardware: 调用硬件解密 Hardware->>OpenSSL: 返回解密结果 OpenSSL->>Client: 完成SSL握手 Client->>Server: WebSocket握手 Client->>Server: 发送加密消息 Server->>Client: 返回响应 ``` ### CMake 构建配置 (参考引用[1]) ```cmake cmake_minimum_required(VERSION 3.17) project(wss_hardware_client) set(CMAKE_CXX_STANDARD 17) find_package(Boost REQUIRED COMPONENTS system coroutine context) find_package(OpenSSL REQUIRED) add_executable(wss_hardware_client main.cpp) target_link_libraries(wss_hardware_client PRIVATE Boost::system Boost::coroutine Boost::context OpenSSL::SSL OpenSSL::Crypto ) ``` ### 使用说明 1. **编译运行**： ```bash mkdir build && cd build cmake .. -DOPENSSL_ROOT_DIR=/path/to/openssl make ./wss_hardware_client ``` 2. **硬件集成**： - 替换 `hw_rsa_decrypt` 函数为实际的硬件 SDK 接口 - 添加硬件初始化/清理代码 - 根据硬件特性调整 RSA 方法标志（如异步支持） 3. **安全增强**： - 生产环境中启用证书验证：`ctx.set_verify_mode(ssl::verify_peer)` - 添加证书链加载：`ctx.load_verify_file("ca.pem")` - 实现硬件签名验证方法（`RSA_meth_set_sign`） ### 性能优化建议 1. **会话重用**： ```cpp SSL_CTX_set_session_cache_mode(ctx.native_handle(), SSL_SESS_CACHE_CLIENT); ``` 2. **异步硬件操作**： ```cpp // 设置异步标志（如果硬件支持） RSA_meth_set_flags(meth, RSA_METHOD_FLAG_ASYNC); ``` 3. **批量解密优化**： ```cpp // 实现批量解密方法减少硬件调用次数 RSA_meth_set_batch_decrypt(meth, batch_decrypt_func); ``` ### 相关问题