20145214实验五 Java网络编程及安全
实验内容
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1．掌握Socket程序的编写；
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2．掌握密码技术的使用；
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3．设计安全传输系统。
实验步骤
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我的结对伙伴是 20145219 宋歌,我负责的是客户端的部分。
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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。
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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。
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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
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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。
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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。