上一篇文章分享了基于wasm的openssl实际，讲述了openssl的MD5算法如何在浏览器中执行。在摸索过程中发现了openssl是能够通过wasm编译后间接run，并且有本人的runtime，这是因为openssl.wasm是通过wasmer编译运行的，这一篇文章分享制作具备运行时的openssl.wasm

概述

  • Wasmer介绍
  • Openssl编译到WASM
  • 总结

一、Wasmer介绍

Wasmer是一个用于在服务器上执行WebAssembly的开源运行时。反对基于WebAssembly的超轻量级容器，该容器能够在任何中央运行，还能够嵌入其余编程语言。其生态包含以下几个局部：

1. Wasmer Runtime

Wasmer Runtime是Wasmer生态其中一个，容许wasm模块能够独立运行。要害性能是使程序可能以任何编程语言运行；使二进制文件可能在Wasmer反对的任何“操作系统”（例如Linux、macOS、Windows和FreeBSD）上不加批改地运行；充当Wasm模块，通过应用程序二进制接口（ABI），如WASI（WebAssembly System Interface）和Emscripten（1.38.43及更早版本）与本机“操作系统”性能交互的平安桥梁。

2. WAPM

WAPM是WebAssembly Package Manager的缩写，为能够独立应用的Wasmer Runtime做的软件包管理器。能够了解为通过Wasmer软件包编译进去的.wasm文件是能够独立运行的，WAPM就是为了治理这些能独立运行的runtime而存在的。如图：


搜寻一个openssl运行时的.wasm。


提供了运行时环境。

整个看上去和docker hub有点像，还有制作方法，咱们能够参考做一个新版的openssl.wasm.

3. WebAssembly.sh

WebAssembly shell程序是一个在线shell程序，您能够在其中拖放WebAssembly模块以进行尝试，还能够执行WAPM中可用的WASI模块的所有命令。在线演示地址：https://webassembly.sh/

4. Wasienv

Wasienv是一个工具，旨在将所有编程语言引入WebAssembly WASI的工具能够将不同的编程语言编译到WebAssembly中，而后在浏览器或服务器中运行程序。

看上去和上一篇咱们应用的Emscripten很像，尽管两者都能把高级语言编译成.wasm文件，然而后者更重视web方面的开发在浏览器中运行(也是第一个生成wasm的工具)，前者是解决跨平台的问题，体现的是wasm的可移植性。

这里有个WebAssembly WASI的概念，WASI是WebAssembly System Interface的缩写,是WebAssembly 平台的零碎接口, 由Wasmtime我的项目设计,目标是为WASM设计一套引擎无关(engine-indepent), 面向非Web零碎(non-Web system-oriented)的API规范。因为 WebAssembly 是概念机的汇编语言，所以 WebAssembly 须要一个概念操作系统的零碎接口，而不是任何繁多操作系统的零碎接口。 这样，它就能够在所有不同操作系统中运行。

二、 Openssl编译到WASM

1. 环境筹备

  • Python 3.7.3
  • Pip3 19.3.1
  • Openssl 官网： https://www.openssl.org/source
  • 依赖工具 wasienv

2. 装置wasienv

curl https://raw.githubusercontent.com/wasienv/wasienv/master/install.sh | sh

问题1

我本地无奈解析raw.githubusercontent.com

解决办法

把install.sh复制到本地执行

问题2

执行过程中 pip3 install wasienv --install-option="--install-scripts=$INSTALL_DIRECTORY/bin" --upgrade --user 报错，不反对这种写法WARNING: Skipping wasienv as it is not installed./usr/local/lib/python3.7/site-packages/pip/_internal/commands/install.py:235: UserWarning: Disabling all use of wheels due to the use of --build-option / --global-option / --install-option.  cmdoptions.check_install_build_global(options)ERROR: Location-changing options found in --install-option: ['--install-scripts'] from command line. This is unsupported, use pip-level options like --user, --prefix, --root, and --target instead.

解决办法

通过查阅材料，是因为pip3更新到最新版本导致，不反对--install-option=“”显示传参，回退版本pip install --upgrade pip==19.3.1

问题3

执行过程 curl https://get.wasmer.io -sSfL | sh报错，无奈解析域名

解决办法

浏览器拜访，把内容复制进去，我保留的文件是install2.sh，批改install.sh中的援用。

问题4

执行过程  INSTALL_DIRECTORY/bin/wasienv install-sdk unstable File "/usr/local/lib/python3.7/site-packages/urllib3/connectionpool.py", line 659, in urlopenconn = self._get_conn(timeout=pool_timeout) File "/usr/local/lib/python3.7/site-packages/urllib3/connectionpool.py", line 279, in _get_connreturn conn or self._new_conn() File "/usr/local/lib/python3.7/site-packages/urllib3/connectionpool.py", line 948, in _new_conn"Can't connect to HTTPS URL because the SSL module is not available."

解决办法

剖析

这是说python没有ssl模块，对于依赖的包，无奈下载的问题。通过查阅材料，python ssl模块对于openssl的版本有要求，所以这里尝试降级openssl# 以后版本~/Desktop/wasm$ openssl versionLibreSSL 2.8.3# 装置其余版本openssl,第一步很慢brew update && brew upgradebrew uninstall --ignore-dependencies openssl; brew install https://github.com/tebelorg/Tump/releases/download/v1.0.0/openssl.rb

参考文档

https://www.jianshu.com/p/f8585da77ed9https://stackoverflow.com/questions/45954528/pip-is-configured-with-locations-that-require-tls-ssl-however-the-ssl-module-in/59280089#59280089https://stackoverflow.com/questions/35280956/ignoring-ensurepip-failure-pip-7-1-2-requires-ssl-tls-python-3-x-os-x#35282183#设置brew源https://www.jianshu.com/p/b26c7bc14440

问题4.1

装置openssl 谬误

Error: Calling Non-checksummed download of openssl formula file from an arbitrary URL is disabled! Use 'brew extract' or 'brew create' and 'brew tap-new' to create a formula file in a tap on GitHub instead.If reporting this issue please do so at (not Homebrew/brew or Homebrew/core):https://github.com/tebelorg/Tump/issues/new

解决办法

是openssl版本问题

执行

brew uninstall opensslbrew tap-new $USER/old-opensslbrew extract --version=1.0.2t openssl $USER/old-opensslbrew install openssl@1.0.2t

参考文档：https://github.com/kelabereti...

一顿操作之后，wasienv工具装置实现。

3. openssl 生成 .wasm文件

我通过WAPM找到了openssl编译的脚本，这是一个开源的例子。

git clone https://github.com/wapm-packages/OpenSSL.git

目录构造

build.sh

#!/usr/bin/env sh# Based on code from https://github.com/TrueBitFoundation/wasm-ports/blob/master/openssl.shOPENSSL_VERSION=1.1.1dPREFIX=`pwd`DIRECTORY="openssl-${OPENSSL_VERSION}"if [ ! -d "$DIRECTORY" ]; then  echo "Download source code"  wget https://www.openssl.org/source/openssl-${OPENSSL_VERSION}.tar.gz  tar xf openssl-${OPENSSL_VERSION}.tar.gzficd openssl-${OPENSSL_VERSION}echo "Configure"make cleanwasiconfigure ./Configure linux-x32 -no-asm -static -no-sock -no-afalgeng -DOPENSSL_SYS_NETWARE -DSIG_DFL=0 -DSIG_IGN=0 -DHAVE_FORK=0 -DOPENSSL_NO_AFALGENG=1 -DOPENSSL_NO_SPEED=1 || exit $?cp ../progs.h apps/progs.hsed -i 's|^CROSS_COMPILE.*$|CROSS_COMPILE=|g' Makefileecho "Build"wasimake make -j12 build_generated libssl.a libcrypto.a apps/opensslrm -rf ${PREFIX}/includemkdir -p ${PREFIX}/includecp -R include/openssl ${PREFIX}/includecp -R apps/openssl.wasm ../echo "Done"

思路如下：

  1. 从openssl官网上下载对应版本的包。
  2. 通过之前装置的wasienv工具生成Makefile文件。
  3. cp progs.h文件到openssl/apps目录下
  4. 编译生成wasm文件，此时wasm文件在apps/openssl目录下。
  5. 将openssl/include和.wasm文件复制到新的目录下。

4、验证openssl.wasm

~/Desktop/wasm/openssl_demo/OpenSSL$ wasmer run openssl.wasmOpenSSL> helpStandard commandsasn1parse         ca                cms               crlcrl2pkcs7         dgst              dhparam           dsadsaparam          ec                ecparam           encengine            errstr            exit              gendsagenpkey           genrsa            help              listnseq              ocsp              passwd            pkcs12pkcs7             pkcs8             pkey              pkeyparampkeyutl           prime             rand              rehashreq               rsa               rsautl            sess_idsmime             spkac             srp               tsverify            version           x509Message Digest commands (see the `dgst' command for more details)blake2b512        blake2s256        gost              md4md5               mdc2              rmd160            sha1sha224            sha256            sha384            sha512speedCipher commands (see the `enc' command for more details)aes-128-cbc       aes-128-ecb       aes-192-cbc       aes-192-ecbaes-256-cbc       aes-256-ecb       base64            bfbf-cbc            bf-cfb            bf-ecb            bf-ofbcamellia-128-cbc  camellia-128-ecb  camellia-192-cbc  camellia-192-ecbcamellia-256-cbc  camellia-256-ecb  cast              cast-cbccast5-cbc         cast5-cfb         cast5-ecb         cast5-ofbdes               des-cbc           des-cfb           des-ecbdes-ede           des-ede-cbc       des-ede-cfb       des-ede-ofbdes-ede3          des-ede3-cbc      des-ede3-cfb      des-ede3-ofbdes-ofb           des3              desx              ideaidea-cbc          idea-cfb          idea-ecb          idea-ofbrc2               rc2-40-cbc        rc2-64-cbc        rc2-cbcrc2-cfb           rc2-ecb           rc2-ofb           rc4rc4-40            seed              seed-cbc          seed-cfbseed-ecb          seed-ofb

看起来还不错，根本的命令还是有的，生成一个rsa私钥试试。

#!/usr/bin/env shwasmer run openssl.wasm --dir=. -- genrsa -des3 -out priv.key 1024 || exit $?
~/Desktop/wasm/openssl_demo/OpenSSL$ cat priv.key-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----Proc-Type: 4,ENCRYPTEDDEK-Info: DES-EDE3-CBC,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-----END RSA PRIVATE KEY-----

三、总结

本篇文章次要介绍了WebAssembly的运行时，以及如何制作一个运行时的openssl.wasm。整体感觉还不错，当初咱们有了运行时的openssl.wasm，并且反对根本的命令，但不晓得性能如何，下一篇文章分享openssl.wasm与原生openssl性能比照。

参考资料

  • Wasmer文档

    • https://docs.wasmer.io/

  • WAPM

    • https://wapm.io/
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