OpenHarmony深度解读之分布式软总线：authmanager模块(4)/设备身份认证过程

一、概述

authmanager模块是鸿蒙为设备提供认证机制的模块。模块内的主要处理过程包括报文的接收、解密、再次封装、加密、发送的步骤。本文将继续介绍设备身份认证过程的细节。

二、源码分析

本文源代码主要是位于wifi_auth_manager.c文件中。

1. 在函数 OnDataReceived() 中处理认证协议数据包负载部分。

/*
函数功能：处理接收到的认证协议数据包数据负载部分
函数参数：
    conn：认证设备连接信息结构体
    pkt：认证协议数据包头部结构体的地址
    data：数据负载部分的起始地址
函数返回值：无
详细：
*/
static void OnDataReceived(AuthConn *conn, const Packet *pkt, const char *data)
{
    SOFTBUS_PRINT("[AUTH] OnDataReceived\n");
    //如果module字段为MODULE_AUTH_SDK，则调用AuthInterfaceOnDataReceived继续进行处理。这里没有直接用==，是为了可扩展性
    if ((pkt->module > MODULE_HICHAIN) && (pkt->module <= MODULE_AUTH_SDK)) {
    	//若数据包类型为MODULE_AUTH_SDK，表示对端请求创建设备身份认证环境（暂定）
        AuthInterfaceOnDataReceived(conn, pkt->module, pkt->seq, data, pkt->dataLen);
        return;
    }
	//解密消息，返回cJSON结构体格式的数据
    cJSON *msg = DecryptMessage(pkt->module, data, pkt->dataLen);
    if (msg == NULL) {
        SOFTBUS_PRINT("[AUTH] OnDataReceived DecryptMessage fail\n");
        return;
    }
	//根据数据包类型字段module，对接收到的cJSON数据选择不同的处理方式
    OnModuleMessageReceived(conn, pkt->module, pkt->flags, pkt->seq, msg);
    cJSON_Delete(msg);
    msg = NULL;
}

2. 若数据包类型不属于MODULE_HICHAIN和MODULE_AUTH_SDK之间，则应是加密消息，首先进行解密，在函数 DecryptMessage() 中实现。

/*
函数功能：对接收到的消息进行解密
函数参数：
    module：数据包类型
    data：数据起始地址
    dataLen：数据长度
函数返回值：
    成功：返回解密后的cJSON格式的数据
    失败：返回NULL
详细：
*/
static cJSON *DecryptMessage(int module, const char *data, int dataLen)
{
    if (data == NULL) {
        return NULL;
    }
    if (!ModuleUseCipherText(module)) {//根据数据包类型判断该数据包负载部分是否加密
    	//若是明文传输，则直接解析为cJSON结构体格式的数据
        return DecryptPlainMessage(data, dataLen);
    }

    if (dataLen < MESSAGE_ENCRYPT_OVER_HEAD_LEN) {//检查数据包是否合法
        return NULL;
    }

    int index = GetKeyIndex(data, 0, MESSAGE_INDEX_LEN);//解析会话密钥索引
    //根据会话密钥索引查找并获取会话密钥
    SessionKey *sKey = AuthGetSessionKeyByIndex(index);
    if (sKey == NULL) {
        SOFTBUS_PRINT("[AUTH] DecryptMessage get session key fail\n");
        return NULL;
    }
	//获取数据包实际有效负载长度（即加密部分的长度）
    unsigned int len = dataLen - MESSAGE_ENCRYPT_OVER_HEAD_LEN + 1;
    unsigned char *output = malloc(len);//申请解密后的数据存储空间
    if (output == NULL) {
        return NULL;
    }
    if (memset_s((void *)output, len, 0, len) != EOK) {
        free(output);
        output = NULL;
        return NULL;
    }

    AesGcmCipherKey cipherKey = {0};//定义一个临时会话密钥
    cipherKey.keybits = GCM_KEY_BITS_LEN_128;//密钥长度为128位
    int ret = memcpy_s(cipherKey.key, SESSION_KEY_LENGTH, sKey->key, AUTH_SESSION_KEY_LEN);//初始化密钥
    ret += memcpy_s(cipherKey.iv, IV_LEN, data + MESSAGE_INDEX_LEN, IV_LEN);//初始化IV
    if (ret != 0) {
        free(output);
        output = NULL;
        return NULL;
    }
	//解密，结果保存在output缓冲区中
    ret = DecryptTransData(&cipherKey,
        (unsigned char*)&data[MESSAGE_INDEX_LEN], dataLen - MESSAGE_INDEX_LEN, output, len);
    if (ret <= 0) {
        SOFTBUS_PRINT("[AUTH] DecryptMessage DecryptTransData fail\n");
        free(output);
        output = NULL;
        return NULL;
    }
	//将output中字符串格式的json数据转换为cJSON结构体
    cJSON *msg = cJSON_Parse((char*)output);
    free(output);
    output = NULL;

    return msg;
}

3. 根据数据包类型字段module，对接收到的cJSON数据选择不同的处理方式，在函数OnModuleMessageReceived() 中实现。

/*
函数功能：根据数据包类型字段module，对接收到的cJSON数据选择不同的处理方式
函数参数：
    conn：认证设备连接信息
    module：数据包类型
    flags：数据包头部标记
    seq：数据包序列号
    msg：cJSON数据
函数返回值：无
详细：
*/
static void OnModuleMessageReceived(AuthConn *conn, int module, int flags, long long seq, const cJSON *msg)
{
    switch (module) {
        case MODULE_TRUST_ENGINE: {//如果是MODULE_TRUST_ENGINE类型，表明是可信设备
        	//如果此数据包不是"回复数据包"，那么表明对端是请求端
            if (((unsigned int)flags & FLAG_REPLY) == 0) {
                OnMsgOpenChannelReq(conn, seq, msg);//处理请求消息
            }
            break;
        }
        case MODULE_CONNECTION: {//如果是MODULE_CONNECTION类型，表明是连接设备
            OnMessageReceived(conn, seq, msg);//处理接收到的消息，解析并按规则回复给对端
            break;
        }
        default: {
            break;
        }
    }

    return;
}