2017-2018-2 《程序设计与数据结构》实验五报告

学号 2017-2018-2 《程序设计与数据结构》实验五报告

课程：《程序设计与数据结构》

班级： 1723

姓名： 康皓越

学号：20172326

实验教师：王志强

实验日期：2018年6月13日

必修/选修： 必修

1.实验内容

• 1.实验1：

  1. 参考(http://www.cnblogs.com/rocedu/p/6766748.html#SECDSA)

  2. 结对实现中缀表达式转后缀表达式的功能 MyBC.java

  3. 结对实现从上面功能中获取的表达式中实现后缀表达式求值的功能,调用MyDC.java

• 2.实验2：
  1. 基于Java Socket实现客户端/服务器功能，传输方式用TCP
  2. 客户端让用户输入中缀表达式，然后把中缀表达式调用MyBC.java的功能转化为后缀表达式，把后缀表达式通过网络发送给服务器
  3. 服务器接收到后缀表达式，调用MyDC.java的功能计算后缀表达式的值，把结果发送给客户端
  4. 客户端显示服务器发送过来的结果
• 3.实验3：
  1. 基于Java Socket实现客户端/服务器功能，传输方式用TCP
  2. 客户端让用户输入中缀表达式，然后把中缀表达式调用MyBC.java的功能转化为后缀表达式，把后缀表达式用3DES或AES算法加密后通过网络把密文发送给服务器
  3. 服务器接收到后缀表达式表达式后，进行解密（和客户端协商密钥，可以用数组保存），然后调用MyDC.java的功能计算后缀表达式的值，把结果发送给客户端
  4. 客户端显示服务器发送过来的结果
• 4.实验4：
  1. 基于Java Socket实现客户端/服务器功能，传输方式用TCP
  2. 客户端让用户输入中缀表达式，然后把中缀表达式调用MyBC.java的功能转化为后缀表达式，把后缀表达式用3DES或AES算法加密通过网络把密文发送给服务器
  3. 客户端和服务器用DH算法进行3DES或AES算法的密钥交换
  4. 服务器接收到后缀表达式表达式后，进行解密，然后调用MyDC.java的功能计算后缀表达式的值，把结果发送给客户端
  5. 客户端显示服务器发送过来的结果
• 5.实验5：
  1. 基于Java Socket实现客户端/服务器功能，传输方式用TCP
  2. 客户端让用户输入中缀表达式，然后把中缀表达式调用MyBC.java的功能转化为后缀表达式，把后缀表达式用3DES或AES算法加密通过网络把密文和明文的MD5值发送给服务器
  3. 客户端和服务器用DH算法进行3DES或AES算法的密钥交换
  4. 服务器接收到后缀表达式表达式后，进行解密，解密后计算明文的MD5值，和客户端传来的MD5进行比较，一致则调用MyDC.java的功能计算后缀表达式的值，把结果发送给客户端
  5. 客户端显示服务器发送过来的结果

2. 实验过程及结果

实验一

• 关键代码链接1
• 关键代码链接2
• 思路：在将表达式转为后缀时，通过使用栈，将表达式的各个数字逐个扫描，同时，根据优先级方法，将高优先级运算符号放至栈的上方，从而转化为后缀表达式。
• 结果截图：

实验二

• 代码链接
• 代码解释：使用TCP协议，以及Java Socket方法实现数据传输。利用实验1的基础，实例化一个MyBc方法的对象，调用相关的方法，实现中后缀转换及计算，将结果传给服务器即可。
• 结果截图：

实验三

• 代码链接
• 代码解释：使用AES算法，进行加解密，得出相应的密钥，将密钥发给结对伙伴后，将加密后的后缀进行加密，服务器解密后计算结果并传回给客户端。
• 结果截图：

实验四

• 代码链接

• 关键代码截图：

• 代码解释：实验四要求使用DH算法进行加密，DH算法的原理困扰了我很久，在反复学习娄老师的代码后获得了理解。DH算法应用于非对称加密。通过公钥与私钥之间的相关性使得，在获得了对方的公钥后，利用计算出的混合密钥得到新的密钥来解密密文。关键在于将DH算法与AES密钥相结合起来。

• 结果截图：

实验五

• 代码链接
• 关键代码截图：

• 代码解释：主要是利用方法，在加密的方法里加入计算MD5摘要的代码即可。分别计算明文与密文。
• 结果截图：

3. 实验过程中遇到的问题和解决过程

问题一：

• 解决方法：将if换为while。为什么呢？根据我的理解，该方法每次只读一行，有时可能会造成其不完整，应用while循环就可以将数据读取完整。

问题二：端口被占用

• 问题

• 解决方法：在任务管理器中可以查找出占用相应端口的程序，将其强行停止即可，除此之位，客户端与服务器可以协商一个新的port，直接使用即可。

问题三

• 

• 密钥长度出现不符，在张旭升学长的精彩指点之下，在参数列表处多家两个参数就完美解决了相应的问题。查询相关的JDK文档
  

我们的问题是两种加密算法密钥长度不一致，那么，在其构造方法中给中了相应的参数，我们将其截断，取我们所需要的符合方法要求的长度就可以了。

• 解决方法

其他（感悟、思考等）

• 通过这次实验，以及上次的密码学实验加深了我对相关内容的理解，很有帮助，和同学们一起结对编程也充满了收获。

参考资料

• 《Intellj IDEA 简易教程
• 《Java程序设计与数据结构教程（第二版）》
• Java 密码学算法
• 密钥交换算法DH（Java实现）