# linux_c_socket_chatroom

**Repository Path**: mkirin/linux_c_socket_chatroom

## Basic Information

- **Project Name**: linux_c_socket_chatroom
- **Description**: No description available
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2026-03-19
- **Last Updated**: 2026-03-20

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# Linux C Socket 聊天室

一个基于 C 语言和 Socket API 实现的多人聊天室，支持端到端加密通信。

## 功能特性

### 核心功能
- ✅ 多人实时群聊
- ✅ 端到端加密私聊
- ✅ 公钥自动交换与管理
- ✅ 公钥指纹验证（防中间人攻击）
- ✅ 消息自动刷新
- ✅ 优雅的退出机制

### 安全特性
- 🔒 RSA-2048 密钥对生成
- 🔒 AES-256-GCM 对称加密
- 🔒 公钥指纹验证
- 🔒 防 DoS 攻击（消息大小和频率限制）
- 🔒 内存安全（敏感数据零化处理）
- 🔒 心跳检测（自动清理不活跃连接）

### 技术特性
- 📊 加密性能统计
- 📋 详细的日志输出
- 🎯 多线程设计
- 📱 跨平台兼容性

## 技术栈

| 类别 | 技术/库 | 用途 |
|------|---------|------|
| 编程语言 | C | 核心实现 |
| 网络编程 | Socket API | 网络通信 |
| 加密库 | OpenSSL | 端到端加密 |
| JSON 处理 | cJSON | 消息序列化 |
| 数据库 | SQLite3 | 消息存储 |
| 多线程 | POSIX pthread | 并发处理 |
| 构建工具 | bash 脚本 | 编译构建 |

## 系统要求

### 依赖项
- **编译工具**：gcc, make
- **库文件**：
  - libpthread-dev (线程支持)
  - libcjson-dev (JSON 处理)
  - libsqlite3-dev (数据库支持)
  - libssl-dev (加密支持)

### 安装依赖（Debian/Ubuntu）
```bash
sudo apt-get install build-essential libsqlite3-dev libcjson-dev libssl-dev
```

## 编译与运行

### 编译
```bash
./build.sh
```

### 运行服务器
```bash
./chat_server
```

### 运行客户端
```bash
./chat_client
```

## 使用方法

### 客户端命令
- **直接输入**：发送群聊消息（普通）
- **/msg <用户名> <消息>**：发送私聊消息（自动加密）
- **/crypto-stats**：查看加密性能统计
- **/quit**：退出聊天室
- **Ctrl+C**：退出程序

### 服务器命令
- **Ctrl+C**：退出服务器

## 架构设计

### 服务器端
- **主线程**：接受连接，创建客户端处理线程
- **客户端处理线程**：处理登录、消息转发、公钥管理
- **心跳检测线程**：检测客户端活跃度，清理 inactive 连接

### 客户端
- **主线程**：处理用户输入，发送消息
- **工作者线程池**：处理加密/解密任务
- **网络处理**：使用 select 实现多路复用

## 消息类型

| 类型 | 描述 | 加密方式 |
|------|------|----------|
| group | 群聊消息 | 不加密 |
| private_encrypted | 私聊消息 | AES-256-GCM |
| system | 系统消息 | 不加密 |
| public_key | 公钥消息 | 不加密 |

## 安全机制

### 端到端加密流程
1. 客户端生成 RSA-2048 密钥对
2. 客户端登录后发送公钥给服务器
3. 服务器广播公钥给其他客户端
4. 客户端存储其他用户的公钥
5. 发送私聊消息时：
   - 生成随机 AES-256 密钥
   - 使用 AES-GCM 加密消息
   - 使用接收方公钥加密 AES 密钥
   - 发送加密消息和加密的 AES 密钥
6. 接收方收到消息时：
   - 使用私钥解密 AES 密钥
   - 使用 AES 密钥解密消息

### 公钥管理
- 公钥自动交换
- 公钥指纹验证
- 公钥变更检测（防中间人攻击）

## 性能统计

### 加密性能
- RSA 加密次数和平均耗时
- AES 加密次数和平均耗时
- 内存安全擦除次数

## 项目结构

```
linux_c_socket_chatroom/
├── client.c          # 客户端主代码
├── client_crypto.c   # 客户端加密模块
├── client_crypto.h   # 客户端加密模块头文件
├── common.h          # 公共头文件
├── server.c          # 服务器主代码
├── build.sh          # 编译脚本
├── README.md         # 项目说明
└── .gitignore        # Git 忽略文件
```

## 日志说明

### 日志级别
- ERROR：错误信息
- WARN：警告信息
- INFO：信息信息
- DEBUG：调试信息

### 日志格式
```
[时间] [文件名:行号] 消息
```

## 常见问题

### 问题：私聊消息发送失败
**原因**：可能是接收方公钥未找到
**解决**：确保接收方已在线且已发送公钥

### 问题：客户端无法退出
**原因**：可能是信号处理问题
**解决**：使用 Ctrl+C 或 /quit 命令退出

### 问题：编译失败
**原因**：可能是缺少依赖库
**解决**：安装所需的依赖库

## 开发指南

### 代码风格
- 缩进：4 空格
- 命名：蛇形命名法
- 注释：中文注释

### 调试技巧
- 使用 DEBUG 级日志
- 查看加密性能统计
- 检查公钥交换日志

## 贡献

欢迎提交 Issue 和 Pull Request！

## 许可证

MIT License