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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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## 版权声明
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本文章**仅在**本人github pages发布,
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转载给爷**标上源链接**, 敢在某些平台转载投自制的**你\*\**!**
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CC BY-NC-SA
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## 使用到的技术
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- UDP socket
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- 进程(这里指beam虚拟机的进程)
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- GenServer
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- ETS键值存储(Erlang Term Storage)(类似redis, 也是在内存中的)
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- escript编译成可执行文件
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- rsa非对称加密
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## 大体架构
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整个思路来源都是从这两个视频来的, UDP打洞
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[with netcat](https://www.youtube.com/watch?v=s_-UCmuiYW8)[with python](https://www.youtube.com/watch?v=IbzGL_tjmv4)
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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,
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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.
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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.
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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,
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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,
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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.
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## 客户端实现
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内容比较多, 所以我不会讲的很全, 代码不会都放出来
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项目目录大概是这样
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```sh
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├── client
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│ ├── lib
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│ │ ├── client
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│ │ │ ├── cli.ex # 和用户交互, 调用GenServer后端, escript入口点
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│ │ │ ├── connect.ex # 处理与服务器发送和接受的二进制字符串
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│ │ │ ├── crypto.ex # rsa加密解密
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│ │ │ └── register.ex # 仅生成注册时需要发送的二进制字符串
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│ │ └── client.ex # 客户端核心程序, 包含GenServer和socket通信
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│ ├── mix.exs
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│ └── mix.lock
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```
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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
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### escript
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客户端要编译成可执行文件, 要在mix.exs里加入escript
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```elixir
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defmodule Client.MixProject do
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use Mix.Project
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def project do
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[
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app: :client,
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version: "0.1.0",
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elixir: "~> 1.13",
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start_permanent: Mix.env() == :prod,
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deps: deps(),
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escript: escript()
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]
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end
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defp escript do
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[main_module: Client.CLI]
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end
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def application do
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[
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extra_applications: [:logger, :crypto]
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]
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|
end
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defp deps do
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[]
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end
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end
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```
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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
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### GenServer和socket
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### 用户交互CLI
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首先使用OptionParser解析命令行参数, 如果解析成功就启动GenServer
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```elixir
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def main(args \\ []) do
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{opts, args, invalid} = OptionParser.parse(args, strict: [
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port: :integer,
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])
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if opts == [] or (args != [] && invalid != []) do
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IO.puts "usage: client --port <port>"
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else
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Client.start_link(opts[:port])
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main_cli()
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end
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end
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```
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然后main\_cli()就处理用户的输入, 没什么好讲的.
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这里主要说一下输入密码的部分:
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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
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```elixir
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def gets_passwd(prompt) do
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pid = spawn(fn -> clear_input(prompt) end)
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value = IO.gets("")
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send(pid, :stop)
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value
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end
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def clear_input(prompt) do
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IO.write(IO.ANSI.clear_line() <> "\r" <> prompt) #\r用于回到行首
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:timer.sleep(10)
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receive do
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:stop -> IO.write("\r")
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after
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0 -> clear_input(prompt)
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end
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end
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```
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## 服务端实现
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### socket
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### 存储
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## 后记
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### 分层实现
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### elixir/erlang UI?
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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,
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然后:gl官方文档看不懂...
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### 感想
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### Rust杂谈
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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).
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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.
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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:
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- 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
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- 难: 很有挑战性, exercism上的learning exercises没有elixir那么详细
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- 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,
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不像C随便写一些就segfault, 也不用预先定义函数,
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```C
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#include <stdio.h>
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int ref();
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int main(int argc, char *argv){
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int *a = ref();
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printf("%s", *a);
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return 0;
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}
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int ref(){
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char *s = "haha";
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return &s;
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}
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```
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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
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- 底层: 原生的ncurses之类的库, 也有很多原生ui界面库
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