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讲一讲我前段时间做的一个点对点加密聊天软件

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CC BY-NC-SA

使用到的技术

UDP socket
进程(这里指beam虚拟机的进程)
GenServer
ETS键值存储(Erlang Term Storage)(类似redis, 也是在内存中的)
escript编译成可执行文件
rsa非对称加密

大体架构

整个思路来源都是从这两个视频来的, UDP打洞
with netcat with python
我的理解就是通过发送UDP包打开一个端口来让远程电脑能知道你的端口映射到了公网IP的哪个端口,
然后将两个需要发消息的客户端相互告诉对方各自的公网IP以及映射到的端口, 就能实现p2p通信.

客户端使用GenServer来实现后端接口和网络通信, 在CLI模块处理用户输入调用GenServer.
服务端可以很简单, 就是收到两个IP然后相互发送对方的地址让客户端能够相互通信,
但是为了能够接受多对客户端以及非阻塞等待客户端, 就用ETS存储客户端的信息,
为了让客户端不乱配对, 就需要增加一个注册功能, 也使用ETS实现.

客户端实现

内容比较多, 所以我不会讲的很全, 代码不会都放出来项目目录大概是这样

├── client
│   ├── lib
│   │   ├── client
│   │   │   ├── cli.ex          # 和用户交互, 调用GenServer后端, escript入口点
│   │   │   ├── connect.ex      # 处理与服务器发送和接受的二进制字符串
│   │   │   ├── crypto.ex       # rsa加密解密
│   │   │   └── register.ex     # 仅生成注册时需要发送的二进制字符串
│   │   └── client.ex           # 客户端核心程序, 包含GenServer和socket通信
│   ├── mix.exs
│   └── mix.lock

注意这里只在核心程序处理socket, cli模块处理用户交互, 使项目分层化

escript

客户端要编译成可执行文件, 要在mix.exs里加入escript

defmodule Client.MixProject do
  use Mix.Project

  def project do
    [
      app: :client,
      version: "0.1.0",
      elixir: "~> 1.13",
      start_permanent: Mix.env() == :prod,
      deps: deps(),
      escript: escript()
    ]
  end

  defp escript do
    [main_module: Client.CLI]
  end

  def application do
    [
      extra_applications: [:logger, :crypto]
    ]
  end

  defp deps do
    []
  end
end

main_module指定了程序的入口点main函数, extra_applications加入erlang库:crypto因为后续需要使用加密

GenServer和socket

用户交互CLI

首先使用OptionParser解析命令行参数, 如果解析成功就启动GenServer

def main(args \\ []) do
  {opts, args, invalid} = OptionParser.parse(args, strict: [
    port: :integer,
  ])
  if opts == [] or (args != [] && invalid != []) do
    IO.puts "usage: client --port <port>"
  else
    Client.start_link(opts[:port])
    main_cli()
  end
end

然后main_cli()就处理用户的输入, 没什么好讲的.
这里主要说一下输入密码的部分:
erlang的:io.get_password()函数在mix中不管用, 所以就需要自己写一个清空用户输入的小东西

def gets_passwd(prompt) do
	pid = spawn(fn -> clear_input(prompt) end)
	value = IO.gets("")
	send(pid, :stop)
	value
end

def clear_input(prompt) do
	IO.write(IO.ANSI.clear_line() <> "\r" <> prompt)   #\r用于回到行首
	:timer.sleep(10)
	receive do
		:stop -> IO.write("\r")
	after
		0 -> clear_input(prompt)
	end
end

服务端实现

socket

存储

后记

分层实现

elixir/erlang UI?

查了一下, elixir/erlang的基于文本界面(tui)的库好像都得调用C, 有点难受,
然后:gl官方文档看不懂...

感想

Rust杂谈

正如上文(ui)所说, elixir实现ui总是要调用底层库, 然后OpenGL的支持也没有相关的教程(可能即使实现出来了渲染效率也不高).
还有就是我想知道是elixir里面的一些数据结构如何存储的, 所以我最近准备学一学Rust这个比较底层的语言.
现在刚开始学, 在看the book以及B站相关视频, 然后还是在exercism上做练习, Rust学起来有些地方和之前学elixir挺不同的:

静态类型: 我之前一直写动态类型的语言(py, ex, jl), 静态有些不适应, 但其实还好
难: 很有挑战性, exercism上的learning exercises没有elixir那么详细
现代, 放心, 受限?: Rust编译器是真滴强大, 静态检查很多细节都能检查出来, 而且所有权让内存管理更安全了,
不像C随便写一些就segfault, 也不用预先定义函数,

#include <stdio.h>
int ref();
int main(int argc, char *argv){
	int *a = ref();
	printf("%s", *a);
	return 0;
}
int ref(){
	char *s = "haha";
	return &s;
}

但是有些地方(暂时这个水平)觉得有点受限, 没有C那么为所欲为, 但这一段我应该看完unsafe rust在下结论233

底层: 原生的ncurses之类的库, 也有很多原生ui界面库

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