20145214实验五 Java网络编程及安全

实验内容

1．掌握Socket程序的编写；
2．掌握密码技术的使用；
3．设计安全传输系统。

实验步骤

我的结对伙伴是 20145219 宋歌,我负责的是客户端的部分。
1、首先通过在对方的命令行中输入ipconfig得到服务器的ip地址。
2、建立一个Socket对象，用来连接特定服务器的指定端口，输入的参数是刚刚获取的ip地址和双方默认的同一端口。注意端口最好不要为8080、8030这些常见的，我们先后使用了10001、10002和9999，最后9999成功了。

Socket socket = new Socket("172.20.10.5", 9999);
3、使用服务器端RSA的私钥对DES的密钥进行解密，对密钥进行解密之后使用DES对密文进行解密。
4、计算解密后的hash值来确定解密是否正确。

注：加密算法、秘钥、Hash函数计算过程均利用的老师提供的代码

5、进行匹配连接。

①运行服务器端代码

②显示“服务器已经启动后”运行客户端代码

③显示“已经建立连接”就证明双方已经连接好了

④客户端输入要传输的信息

⑤服务器端显示从客户端接受到的信息

⑥双方匹配成功，并在客户端显示“匹配成功”的消息

我的客户端显示如下。
宋歌的服务器显示如下。

产生的问题及解决

问题1

运行后显示错误“系统找不到指定文件”。
将Skey_RSA_pub.dat拷贝至与src同级的文件夹内,为保险起见，把Skey_RSA_priv.dat也一起拷贝到文件夹中。

问题2

服务器启动后客户端显示错误java.net.SocketException: Connection reset（连接重置）。
没有关闭上次运行的窗口，端口号被占用，关闭上次运行的窗口后就可以成功了。

问题3

服务器启动后客户端显示错误。
我们推断可能是网络连接有问题。我们最初同时使用cmcc-edu，结果为连接超时；然后，我们连接同一台手机散发的热点，结果仍然为连接超时；最后，用服务器端的电脑给客户端散发WiFi，结果终于成功。

实验代码如下

	import java.net.*;

	import java.io.*;

	import java.security.*;

	import javax.crypto.*;

	import javax.crypto.spec.*;

	import java.security.spec.*;

	import javax.crypto.interfaces.*;

	import java.security.interfaces.*;

	import java.math.*;

	public class TCP_Client {

public static void main(String srgs[]) throws Exception {

    try {

        KeyGenerator kg = KeyGenerator.getInstance("DESede");

        kg.init(168);

        SecretKey k = kg.generateKey();

        byte[] ptext2 = k.getEncoded();

        // 创建连接特定服务器的指定端口的Socket对象

        Socket socket = new Socket("172.20.10.5", 9999);//这里输入的是服务器的ip地址和端口号，端口号要注意和服务器保持一致。

        // 获得从服务器端来的网络输入流

        BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));

        // 获得从客户端向服务器端输出数据的网络输出流

        PrintWriter out = new PrintWriter(new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream())), true);

        // 创建键盘输入流，以便客户端从键盘上输入信息

        BufferedReader stdin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

        //RSA算法，使用服务器端的公钥对DES的密钥进行加密

        FileInputStream f3 = new FileInputStream("Skey_RSA_pub.dat");

        ObjectInputStream b2 = new ObjectInputStream(f3);

        RSAPublicKey pbk = (RSAPublicKey) b2.readObject();

        BigInteger e = pbk.getPublicExponent();

        BigInteger n = pbk.getModulus();

        BigInteger m = new BigInteger(ptext2);

        BigInteger c = m.modPow(e, n);

        String cs = c.toString();

        out.println(cs); // 通过网络将加密后的秘钥传送到服务器

        //用DES加密明文得到密文

        System.out.print("请输入待发送的数据：");

        String s = stdin.readLine(); // 从键盘读入待发送的数据

        Cipher cp = Cipher.getInstance("DESede");

        cp.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, k);

        byte ptext[] = s.getBytes("UTF8");

        byte ctext[] = cp.doFinal(ptext);

        String str = parseByte2HexStr(ctext);

        out.println(str); // 通过网络将密文传送到服务器

        // 将客户端明文的Hash值传送给服务器

        String x = s;

        MessageDigest m2 = MessageDigest.getInstance("MD5");

        m2.update(x.getBytes());

        byte a[] = m2.digest();

        String result = "";

        for (int i = 0; i < a.length; i++) {

            result += Integer.toHexString((0x000000ff & a[i]) | 0xffffff00).substring(6);

        }

        System.out.println(result);

        out.println(result);//通过网络将明文的Hash函数值传送到服务器

        str = in.readLine();// 从网络输入流读取结果

        System.out.println("从服务器接收到的结果为：" + str); // 输出服务器返回的结果

    } catch (Exception e) {

        System.out.println(e);//输出异常

    } finally {

    }

}

public static String parseByte2HexStr(byte buf[]) {

    StringBuffer sb = new StringBuffer();

    for (int i = 0; i < buf.length; i++) {

        String hex = Integer.toHexString(buf[i] & 0xFF);

        if (hex.length() == 1) {

            hex = '0' + hex;

        }

        sb.append(hex.toUpperCase());

    }

    return sb.toString();

}

public static byte[] parseHexStr2Byte(String hexStr) {

    if (hexStr.length() < 1)

        return null;

    byte[] result = new byte[hexStr.length() / 2];

    for (int i = 0; i < hexStr.length() / 2; i++) {

        int high = Integer.parseInt(hexStr.substring(i * 2, i * 2 + 1), 16);

        int low = Integer.parseInt(hexStr.substring(i * 2 + 1, i * 2 + 2),

                16);

        result[i] = (byte) (high * 16 + low);

    }

    return result;

}

}

我的PSP时间

步骤	耗时	百分比
需求分析	10min	12.5
设计	20min	25
代码实现	20min	25
测试	20min	25
分析总结	10min	12.5

实验心得

通过结对，我认识到了合作的重要性，紧密的合作能够提高我们的能力。代码测试过程中出现很多错误，但经过互相的合作和探讨，加以改进，便成功运行。

巴特西

20145214实验五 Java网络编程及安全

20145214实验五 Java网络编程及安全

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实验步骤

产生的问题及解决

问题1

问题2

问题3

实验代码如下

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