Python3中使用ssl模块实现加密通信的完整指南

Hazel

发布时间：2026-10-13| 4人浏览过

原创

本文详细讲解如何利用Python3标准库ssl实现加密通信。通过对比纯Socket与SSL封装的代码，展示从建立连接到发送数据的具体步骤。文章包含客户端与服务端的完整实现代码，并说明SSL在传输层的作用及证书配置方法，帮助开发者理解基于TLS的安全通信机制。

SSL加密通信概述

一、说明

Python标准库中的ssl模块可用于实现加密通信功能。

该模块底层调用OpenSSL，并进行了面向对象化的改造与简化，但仍能清晰看到OpenSSL的设计痕迹。

本文首先介绍基于Python实现的普通Socket通信，随后在此基础上展示SSL通信的实现方式，以便读者更直观地对比两者在Python编程中的差异。

提及SSL时，许多人会联想到HTTPS，但从本质上看，SSL是在传输层与应用层之间新增的一层。依据分层无关原则，SSL与HTTPS并无绑定关系，其上层完全可以承载其他任何应用层协议（如POP、IMAP、Telnet等）。

Python代码实现

二、程序实现

2.1 socket通信实现

普通Socket通信代码

客户端代码：


import socket

class client_class:
 def send_hello(self):
  # 与服务端建立连接
  client_socket = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
  client_socket.connect(('127.0.0.1',9999))

  # 向服务端发送消息
  msg = "do i connect with server ?".encode("utf-8")
  client_socket.send(msg)
  # 接收服务端返回的消息
  msg = client_socket.recv(1024).decode('utf-8')
  print(f"receive msg from server : {msg}")
  client_socket.close()

if __name__ == "__main__":
 client = client_class()
 client.send_hello()

服务端代码：


import socket

class server_class :
 def build_listen(self):
  # 监听端口
  server_socket = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
  server_socket.bind(('127.0.0.1',9999))
  server_socket.listen(5)

  while True:
   # 接收客户端连接
   client_socket, addr = server_socket.accept()
   # 接收客户端信息
   msg = client_socket.recv(1024).decode("utf-8")
   print(f"receive msg from client {addr}：{msg}")
   # 向客户端发送信息
   msg = f"yes , you have client_socketect with server.\r\n".encode("utf-8")
   client_socket.send(msg)
   client_socket.close()

if __name__ == "__main__":
 server = server_class()
 server.build_listen()

SSL加密通信代码

2.2 ssl通信实现

客户端代码：


import socket
import ssl

class client_ssl:
 def send_hello(self,):
  # 生成SSL上下文
  context = ssl.SSLContext(ssl.PROTOCOL_TLS_CLIENT)
  # 加载信任根证书
  context.load_verify_locations('cert/ca.crt')

  # 与服务端建立socket连接
  with socket.create_connection(('127.0.0.1', 9443)) as sock:
   # 将socket打包成SSL socket
   # 一定要注意的是这里的server_hostname不是指服务端IP，而是指服务端证书中设置的CN，我这里正好设置成127.0.1而已
   with context.wrap_socket(sock, server_hostname='127.0.0.1') as ssock:
    # 向服务端发送信息
    msg = "do i connect with server ?".encode("utf-8")
    ssock.send(msg)
    # 接收服务端返回的信息
    msg = ssock.recv(1024).decode("utf-8")
    print(f"receive msg from server : {msg}")
    ssock.close()

if __name__ == "__main__":
 client = client_ssl()
 client.send_hello()

服务端代码：


import socket
import ssl

class server_ssl:
 def build_listen(self):
  # 生成SSL上下文
  context = ssl.SSLContext(ssl.PROTOCOL_TLS_SERVER)
  # 加载服务器所用证书和私钥
  context.load_cert_chain('cert/server.crt', 'cert/server_rsa_private.pem.unsecure')

  # 监听端口
  with socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM, 0) as sock:
   sock.bind(('127.0.0.1', 9443))
   sock.listen(5)
   # 将socket打包成SSL socket
   with context.wrap_socket(sock, server_side=True) as ssock:
    while True:
     # 接收客户端连接
     client_socket, addr = ssock.accept()
     # 接收客户端信息
     msg = client_socket.recv(1024).decode("utf-8")
     print(f"receive msg from client {addr}：{msg}")
     # 向客户端发送信息
     msg = f"yes , you have client_socketect with server.\r\n".encode("utf-8")
     client_socket.send(msg)
     client_socket.close()

if __name__ == "__main__":
 server = server_ssl()
 server.build_listen()