2018-2019-2 20175218 实验五《网络编程与安全》实验报告
2018-2019-2 20175218 实验五《网络编程与安全》实验报告
| 姓名 | 陈敬勇 |
|---|---|
| 班级 | 1752 |
| 学号 | 20175218 |
| 实验序号 | 实验五 |
| 实验名称 | 网络编程与安全 |
1、网络编程与安全-1
一、实验要求
两人一组结对编程：html
- 参考http://www.cnblogs.com/rocedu/p/6766748.html#SECDSA
- 结对实现中缀表达式转后缀表达式的功能 MyBC.java
- 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
- 上传测试代码运行结果截图和码云连接
二、实验代码
（一）MyDC.java>>核心代码java
public int evaluate(String expr) {
int op1, op2, result = 0;
String token;
StringTokenizer tokenizer = new StringTokenizer(expr);
while (tokenizer.hasMoreTokens()) {
token = tokenizer.nextToken();
if (isOperator(token)) {
op2 = (stack.pop().intValue());
op1 = (stack.pop().intValue());
result = evalSingleOp(token.charAt(0), op1, op2);
stack.push(result);
} else {
stack.push((Integer.parseInt(token)));
}
}
return result;
}
private boolean isOperator(String token) {
return (token.equals("+") || token.equals("-") || token.equals("*") || token.equals("/"));
}
private int evalSingleOp(char operation, int op1, int op2) {
int result = 0;
switch (operation) {
case ADD:
result = op1 + op2;
break;
case SUBTRACT:
result = op1 - op2;
break;
case MUTIPLY:
result = op1 * op2;
break;
case DIVIDE:
result = op1 / op2;
}
return result;
}
（二）MyDCTest.java>>核心代码node
try
{
Scanner in = new Scanner(System.in);
do
{
MyDC evaluator = new MyDC();
System.out.println ("Enter a valid postfix expression: ");
expression = in.nextLine();
result = evaluator.evaluate (expression);
System.out.println();System.out.println ("That expression equals " + result);
System.out.print ("Evaluate another expression [Y/N]? ");
again = in.nextLine();
System.out.println();
}
while (again.equalsIgnoreCase("y"));
}
（三）MyBC.java>>核心代码git
while (t.hasMoreTokens()){ //依次遍历元素，转为后缀表达式
String temp;
String c;
c=t.nextToken();
if (c.equals("+") || c.equals("-")) { //遇到优先级最低的“+”、“-”，弹出“（”以前的全部元素
while (sta.size() != 0) {
temp = sta.pop();
if (temp.equals("(")) {
sta.push("(");
break;
}
str = str + temp + " ";
}
sta.push(c);
} else if (c.equals("*")|| c.equals("÷")) { //遇到优先级高的“*”、“/”，弹出“（”以前的“*”、“/”
while (sta.size() != 0) {
temp = sta.pop();
if (temp.equals("(") || temp.equals("+") || temp.equals("-")) {
sta.push(temp);
break;
} else {
str = str + temp + " ";
}
}
sta.push(c);
} else if (c.equals("(")) { //遇到“(”直接入栈
sta.push(c);
} else if (c.equals(")")) { //遇到“）”，弹出“（”以前的全部元素
while (sta.size() != 0) {
temp = sta.pop();
if (temp.equals("(")) {
break;
} else {
str = str + temp + " ";
}
}
} else //遇到数字，直接存入数组
{
str = str + c + " ";
}
}
（四）Calculate.java>>核心代码算法
MyDC a = new MyDC();
MyBC b = new MyBC();
String str;
int result;
System.out.println("输入算式：");
Scanner reader = new Scanner(System.in);
str = reader.nextLine();
str = b.result(str);
result = a.evaluate(str);
System.out.println("答案为："+result);
三、实验截图
一、MyDC测试代码截图express
二、Calculate计算代码运行截图编程
四、码云连接
MyBC.java服务器
2、网络编程与安全-2
一、实验要求
结对编程：1人负责客户端，一人负责服务器
- 注意责任归宿，要会经过测试证实本身没有问题
- 基于Java Socket实现客户端/服务器功能，传输方式用TCP
- 客户端让用户输入中缀表达式，而后把中缀表达式调用MyBC.java的功能转化为后缀表达式，把后缀表达式经过网络发送给服务器
- 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
- 客户端显示服务器发送过来的结果
- 上传测试结果截图和码云连接
二、实验代码
（一）Server.java（服务器端）>>核心代码
try { serverForClient = new ServerSocket(2010);
}
catch(IOException e1) {
System.out.println(e1);
}
try{ System.out.println("等待客户呼叫");
socketOnServer = serverForClient.accept(); //堵塞状态，除非有客户呼叫
out=new DataOutputStream(socketOnServer.getOutputStream());
in=new DataInputStream(socketOnServer.getInputStream());
String s=in.readUTF(); // in读取信息，堵塞状态
System.out.println("服务器收到客户的提问:"+s);
MyDC d=new MyDC();
answer=d.evaluate(s);
out.writeUTF(answer+"");
Thread.sleep(500);
}
（二）Client.java（客户端）>>核心代码
try{ mysocket=new Socket("127.1.0.0",2010);
in=new DataInputStream(mysocket.getInputStream());
out=new DataOutputStream(mysocket.getOutputStream());
System.out.println("请输入算式：");
Scanner scanner=new Scanner(System.in);
String str=scanner.nextLine();
MyBC b=new MyBC();
str=b.result(str);
out.writeUTF(str);
String s=in.readUTF(); //in读取信息，堵塞状态
System.out.println("客户收到服务器的回答:"+s);
Thread.sleep(500);
}
catch(Exception e) {
System.out.println("服务器已断开"+e);
}
（三）MyDC.java>>核心代码
public int evaluate(String expr) {
int op1, op2, result = 0;
String token;
StringTokenizer tokenizer = new StringTokenizer(expr);
while (tokenizer.hasMoreTokens()) {
token = tokenizer.nextToken();
if (isOperator(token)) {
op2 = (stack.pop().intValue());
op1 = (stack.pop().intValue());
result = evalSingleOp(token.charAt(0), op1, op2);
stack.push(result);
} else {
stack.push((Integer.parseInt(token)));
}
}
return result;
}
private boolean isOperator(String token) {
return (token.equals("+") || token.equals("-") || token.equals("*") || token.equals("/"));
}
private int evalSingleOp(char operation, int op1, int op2) {
int result = 0;
switch (operation) {
case ADD:
result = op1 + op2;
break;
case SUBTRACT:
result = op1 - op2;
break;
case MUTIPLY:
result = op1 * op2;
break;
case DIVIDE:
result = op1 / op2;
}
return result;
}
（四）MyBC.java>>核心代码
while (t.hasMoreTokens()){ //依次遍历元素，转为后缀表达式
String temp;
String c;
c=t.nextToken();
if (c.equals("+") || c.equals("-")) { //遇到优先级最低的“+”、“-”，弹出“（”以前的全部元素
while (sta.size() != 0) {
temp = sta.pop();
if (temp.equals("(")) {
sta.push("(");
break;
}
str = str + temp + " ";
}
sta.push(c);
} else if (c.equals("*")|| c.equals("÷")) { //遇到优先级高的“*”、“/”，弹出“（”以前的“*”、“/”
while (sta.size() != 0) {
temp = sta.pop();
if (temp.equals("(") || temp.equals("+") || temp.equals("-")) {
sta.push(temp);
break;
} else {
str = str + temp + " ";
}
}
sta.push(c);
} else if (c.equals("(")) { //遇到“(”直接入栈
sta.push(c);
} else if (c.equals(")")) { //遇到“）”，弹出“（”以前的全部元素
while (sta.size() != 0) {
temp = sta.pop();
if (temp.equals("(")) {
break;
} else {
str = str + temp + " ";
}
}
} else //遇到数字，直接存入数组
{
str = str + c + " ";
}
}
三、实验截图
（一）服务器端运行
（二）客户端运行并输入算式
（三）服务器端收到客户提问
四、码云连接
3、网络编程与安全-3
一、实验要求
加密结对编程：1人负责客户端，一人负责服务器
- 注意责任归宿，要会经过测试证实本身没有问题
- 基于Java Socket实现客户端/服务器功能，传输方式用TCP
- 客户端让用户输入中缀表达式，而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算法加密后经过网络把密文发送给服务器
- 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，能够用数组保存），而后调用MyDC.java的功能计算后缀表达式的值，把结果发送给客户端
- 客户端显示服务器发送过来的结果
- 上传测试结果截图和码云连接
二、实验代码
（一）ServerOne.java（服务器端）>>核心代码
try{ File f=new File("key1.dat");
InputStream in = new FileInputStream(f);
while((n=in.read(a,0,100))!=-1) {
key=key+new String (a,0,n);
}
in.close();
}
catch(IOException e) {
System.out.println("File read Error"+e);
}*/
ServerSocket serverForClient=null;
Socket socketOnServer=null;
DataOutputStream out=null;
DataInputStream in=null;
try { serverForClient = new ServerSocket(2010);
}
catch(IOException e1) {
System.out.println(e1);
}
try{ System.out.println("等待客户呼叫");
socketOnServer = serverForClient.accept(); //堵塞状态，除非有客户呼叫
out=new DataOutputStream(socketOnServer.getOutputStream());
in=new DataInputStream(socketOnServer.getInputStream());
String key = in.readUTF();
String s=in.readUTF(); // in读取信息，堵塞状态
System.out.println("服务器收到的信息:"+s);
String clear=Encoder.AESDncode(key,s);
MyDC d=new MyDC();
System.out.println("服务器收到客户的提问:"+clear);
int answer=d.evaluate(clear);
out.writeUTF(answer+"");
Thread.sleep(500);
}
（二）ClientOne.java（客户端）>>核心代码
try {
File f = new File("key1.dat");
InputStream in = new FileInputStream(f);
while ((n = in.read(a, 0, 100)) != -1) {
key = key + new String(a, 0, n);
}
in.close();
} catch (IOException e) {
System.out.println("File read Error" + e);
}
Socket mysocket;
DataInputStream in = null;
DataOutputStream out = null;
System.out.println("请输入算式：");
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
String str = scanner.nextLine();//输入算式
MyBC b = new MyBC();
str = b.result(str);
String secret=Encoder.AESEncode(key,str);//客户端进行加密
try {
mysocket = new Socket("127.1.0.0", 2010);
in = new DataInputStream(mysocket.getInputStream());
out = new DataOutputStream(mysocket.getOutputStream());
out.writeUTF(key);
out.writeUTF(secret);
String s = in.readUTF(); //in读取信息，堵塞状态
System.out.println("客户收到服务器的回答:" + s);
Thread.sleep(500);
}
（三）Encoder.java（加解密）>>核心代码
try {
//1.构造密钥生成器，指定为AES算法,不区分大小写
KeyGenerator keygen=KeyGenerator.getInstance("AES");
//2.根据ecnodeRules规则初始化密钥生成器
//生成一个128位的随机源,根据传入的字节数组
keygen.init(128, new SecureRandom(encodeRules.getBytes()));
//3.产生原始对称密钥
SecretKey original_key=keygen.generateKey();
//4.得到原始对称密钥的字节数组
byte [] raw=original_key.getEncoded();
//5.根据字节数组生成AES密钥
SecretKey key=new SecretKeySpec(raw, "AES");
//6.根据指定算法AES自成密码器
Cipher cipher=Cipher.getInstance("AES");
//7.初始化密码器，第一个参数为加密(Encrypt_mode)或者解密解密(Decrypt_mode)操做，第二个参数为使用的KEY
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
//8.获取加密内容的字节数组(这里要设置为utf-8)否则内容中若是有中文和英文混合中文就会解密为乱码
byte [] byte_encode=content.getBytes("utf-8");
//9.根据密码器的初始化方式--加密：将数据加密
byte [] byte_AES=cipher.doFinal(byte_encode);
//10.将加密后的数据转换为字符串
//这里用Base64Encoder中会找不到包
//解决办法：
//在项目的Build path中先移除JRE System Library，再添加库JRE System Library，从新编译后就一切正常了。
String AES_encode=new String(new BASE64Encoder().encode(byte_AES));
//11.将字符串返回
return AES_encode;
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchPaddingException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvalidKeyException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalBlockSizeException e) {
e.printStackTrace();
} catch (BadPaddingException e) {
e.printStackTrace();
} catch (UnsupportedEncodingException e) {
e.printStackTrace();
}
//若是有错就返加nulll
return null;
}
/*
* 解密
* 解密过程：
* 1.同加密1-4步
* 2.将加密后的字符串反纺成byte[]数组
* 3.将加密内容解密
*/
try {
//1.构造密钥生成器，指定为AES算法,不区分大小写
KeyGenerator keygen=KeyGenerator.getInstance("AES");
//2.根据ecnodeRules规则初始化密钥生成器
//生成一个128位的随机源,根据传入的字节数组
keygen.init(128, new SecureRandom(encodeRules.getBytes()));
//3.产生原始对称密钥
SecretKey original_key=keygen.generateKey();
//4.得到原始对称密钥的字节数组
byte [] raw=original_key.getEncoded();
//5.根据字节数组生成AES密钥
SecretKey key=new SecretKeySpec(raw, "AES");
//6.根据指定算法AES自成密码器
Cipher cipher=Cipher.getInstance("AES");
//7.初始化密码器，第一个参数为加密(Encrypt_mode)或者解密(Decrypt_mode)操做，第二个参数为使用的KEY
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);
//8.将加密并编码后的内容解码成字节数组
byte [] byte_content= new BASE64Decoder().decodeBuffer(content);
/*
* 解密
*/
byte [] byte_decode=cipher.doFinal(byte_content);
String AES_decode=new String(byte_decode,"utf-8");
return AES_decode;
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchPaddingException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvalidKeyException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalBlockSizeException e) {
e.printStackTrace();
} catch (BadPaddingException e) {
e.printStackTrace();
}
（四）Skey_AES.java（AES调用代码）>>核心代码
public static void main(String args[]) throws Exception{
KeyGenerator kg=KeyGenerator.getInstance("AES");
kg.init(128);
SecretKey k=kg.generateKey( );
FileOutputStream f=new FileOutputStream("key1.dat");
ObjectOutputStream b=new ObjectOutputStream(f);
b.writeObject(k);
}
（五）MyBC.java>>核心代码
while (t.hasMoreTokens()){ //依次遍历元素，转为后缀表达式
String temp;
String c;
c=t.nextToken();
if (c.equals("+") || c.equals("-")) { //遇到优先级最低的“+”、“-”，弹出“（”以前的全部元素
while (sta.size() != 0) {
temp = sta.pop();
if (temp.equals("(")) {
sta.push("(");
break;
}
str = str + temp + " ";
}
sta.push(c);
} else if (c.equals("*")|| c.equals("÷")) { //遇到优先级高的“*”、“/”，弹出“（”以前的“*”、“/”
while (sta.size() != 0) {
temp = sta.pop();
if (temp.equals("(") || temp.equals("+") || temp.equals("-")) {
sta.push(temp);
break;
} else {
str = str + temp + " ";
}
}
sta.push(c);
} else if (c.equals("(")) { //遇到“(”直接入栈
sta.push(c);
} else if (c.equals(")")) { //遇到“）”，弹出“（”以前的全部元素
while (sta.size() != 0) {
temp = sta.pop();
if (temp.equals("(")) {
break;
} else {
str = str + temp + " ";
}
}
} else //遇到数字，直接存入数组
{
str = str + c + " ";
}
}
（六）MyDC.java>>核心代码
public int evaluate(String expr) {
int op1, op2, result = 0;
String token;
StringTokenizer tokenizer = new StringTokenizer(expr);
while (tokenizer.hasMoreTokens()) {
token = tokenizer.nextToken();
if (isOperator(token)) {
op2 = (stack.pop().intValue());
op1 = (stack.pop().intValue());
result = evalSingleOp(token.charAt(0), op1, op2);
stack.push(result);
} else {
stack.push((Integer.parseInt(token)));
}
}
return result;
}
private boolean isOperator(String token) {
return (token.equals("+") || token.equals("-") || token.equals("*") || token.equals("/"));
}
private int evalSingleOp(char operation, int op1, int op2) {
int result = 0;
switch (operation) {
case ADD:
result = op1 + op2;
break;
case SUBTRACT:
result = op1 - op2;
break;
case MUTIPLY:
result = op1 * op2;
break;
case DIVIDE:
result = op1 / op2;
}
return result;
}
三、实验截图
（一）服务器端运行
（二）客户端运行并输入算式
（三）服务器端收到客户提问
四、码云连接
4、网络编程与安全-4
一、实验要求
密钥分发结对编程：1人负责客户端，一人负责服务器
- 注意责任归宿，要会经过测试证实本身没有问题
- 基于Java Socket实现客户端/服务器功能，传输方式用TCP
- 客户端让用户输入中缀表达式，而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算法加密经过网络把密文发送给服务器
- 客户端和服务器用DH算法进行3DES或AES算法的密钥交换
- 服务器接收到后缀表达式表达式后，进行解密，而后调用MyDC.java的功能计算后缀表达式的值，把结果发送给客户端
- 客户端显示服务器发送过来的结果
- 上传测试结果截图和码云连接
二、实验代码
（一）Key_DH.java>>核心代码
private static final BigInteger skip1024Modulus
= new BigInteger(1, skip1024ModulusBytes);
// The base used with the SKIP 1024 bit modulus
private static final BigInteger skip1024Base = BigInteger.valueOf(2);
public static void main(String args[ ]) throws Exception{
DHParameterSpec DHP=
new DHParameterSpec(skip1024Modulus,skip1024Base);
KeyPairGenerator kpg= KeyPairGenerator.getInstance("DH");
kpg.initialize(DHP);
KeyPair kp=kpg.genKeyPair();
PublicKey pbk=kp.getPublic();
PrivateKey prk=kp.getPrivate();
// 保存公钥
FileOutputStream f1=new FileOutputStream(args[0]);
ObjectOutputStream b1=new ObjectOutputStream(f1);
b1.writeObject(pbk);
// 保存私钥
FileOutputStream f2=new FileOutputStream(args[1]);
ObjectOutputStream b2=new ObjectOutputStream(f2);
b2.writeObject(prk);
}
}
（二）KeyAgree.java>>核心代码
FileInputStream f1=new FileInputStream("Apub.dat");
ObjectInputStream b1=new ObjectInputStream(f1);
PublicKey pbk=(PublicKey)b1.readObject( );
//读取本身的DH私钥
FileInputStream f2=new FileInputStream("Bpri.dat");
ObjectInputStream b2=new ObjectInputStream(f2);
PrivateKey prk=(PrivateKey)b2.readObject( );
// 执行密钥协定
KeyAgreement ka=KeyAgreement.getInstance("DH");
ka.init(prk);
ka.doPhase(pbk,true);
//生成共享信息
byte[ ] sb=ka.generateSecret();
for(int i=0;i<sb.length;i++){
System.out.print(sb[i]+",");
}
（三）ServerTwo.java（服务器端）>>核心代码
try{ File f=new File("Sharekey.dat");
InputStream in = new FileInputStream(f);
while((n=in.read(a,0,100))!=-1) {
sharekey=sharekey+new String (a,0,n);
}
in.close();
}
catch(IOException e) {
System.out.println("File read Error"+e);
}
ServerSocket serverForClient=null;
Socket socketOnServer=null;
DataOutputStream out=null;
DataInputStream in=null;
try { serverForClient = new ServerSocket(2010);
}
catch(IOException e1) {
System.out.println(e1);
}
try{ System.out.println("等待客户呼叫");
socketOnServer = serverForClient.accept(); //堵塞状态，除非有客户呼叫
out=new DataOutputStream(socketOnServer.getOutputStream());
in=new DataInputStream(socketOnServer.getInputStream());
String keyone =in.readUTF();//读取被DH算法加密的密钥
String truekey = Encoder.AESDncode(sharekey,keyone);//使用共享密钥对被加密的原密钥解密。
String secret =in.readUTF(); // in读取信息，堵塞状态
System.out.println("服务器收到的信息:"+secret);
String clear = Encoder.AESDncode(truekey,secret);//使用原密钥解密表达式
MyDC d=new MyDC();
int answer=d.evaluate(clear);
out.writeUTF(answer+"");
System.out.println("服务器提供的解密:"+clear);
Thread.sleep(500);
}
（四）ClientTwo.java（客户端）>>核心代码
try{ File f=new File("key1.dat");
InputStream in = new FileInputStream(f);
while((n1=in.read(a1,0,100))!=-1) {
key1=key1+new String (a1,0,n1);
}
in.close();
}
catch(IOException e) {
System.out.println("File read Error"+e);
}
String sharekey="";
int n=-1;
byte [] a=new byte[128];
try{ File f=new File("Sharekey.dat");
InputStream in = new FileInputStream(f);
while((n=in.read(a,0,100))!=-1) {
sharekey=sharekey+new String (a,0,n);
}
in.close();
}
catch(IOException e) {
System.out.println("File read Error"+e);
}
Socket mysocket;
DataInputStream in=null;
DataOutputStream out=null;
System.out.println("请输入算式：");
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
String str = scanner.nextLine();//输入算式
MyBC b=new MyBC();
str=b.result(str);
String secret=Encoder.AESEncode(key1, str);//客户端对表达式进行加密
key1 = Encoder.AESEncode(sharekey,key1);//客户端对密钥进行DH加密
try{ mysocket=new Socket("127.1.0.0",2010);
in=new DataInputStream(mysocket.getInputStream());
out=new DataOutputStream(mysocket.getOutputStream());
out.writeUTF(key1);
out.writeUTF(secret);
String s=in.readUTF(); //in读取信息，堵塞状态
System.out.println("客户收到服务器的回答:"+s);
Thread.sleep(50000);
}
（五）MyBC.java>>核心代码
while (t.hasMoreTokens()){ //依次遍历元素，转为后缀表达式
String temp;
String c;
c=t.nextToken();
if (c.equals("+") || c.equals("-")) { //遇到优先级最低的“+”、“-”，弹出“（”以前的全部元素
while (sta.size() != 0) {
temp = sta.pop();
if (temp.equals("(")) {
sta.push("(");
break;
}
str = str + temp + " ";
}
sta.push(c);
} else if (c.equals("*")|| c.equals("÷")) { //遇到优先级高的“*”、“/”，弹出“（”以前的“*”、“/”
while (sta.size() != 0) {
temp = sta.pop();
if (temp.equals("(") || temp.equals("+") || temp.equals("-")) {
sta.push(temp);
break;
} else {
str = str + temp + " ";
}
}
sta.push(c);
} else if (c.equals("(")) { //遇到“(”直接入栈
sta.push(c);
} else if (c.equals(")")) { //遇到“）”，弹出“（”以前的全部元素
while (sta.size() != 0) {
temp = sta.pop();
if (temp.equals("(")) {
break;
} else {
str = str + temp + " ";
}
}
} else //遇到数字，直接存入数组
{
str = str + c + " ";
}
}
（六）MyDC.java>>核心代码
public int evaluate(String expr) {
int op1, op2, result = 0;
String token;
StringTokenizer tokenizer = new StringTokenizer(expr);
while (tokenizer.hasMoreTokens()) {
token = tokenizer.nextToken();
if (isOperator(token)) {
op2 = (stack.pop().intValue());
op1 = (stack.pop().intValue());
result = evalSingleOp(token.charAt(0), op1, op2);
stack.push(result);
} else {
stack.push((Integer.parseInt(token)));
}
}
return result;
}
private boolean isOperator(String token) {
return (token.equals("+") || token.equals("-") || token.equals("*") || token.equals("/"));
}
private int evalSingleOp(char operation, int op1, int op2) {
int result = 0;
switch (operation) {
case ADD:
result = op1 + op2;
break;
case SUBTRACT:
result = op1 - op2;
break;
case MUTIPLY:
result = op1 * op2;
break;
case DIVIDE:
result = op1 / op2;
}
return result;
}
（七）Encoder.java（加解密）>>核心代码
try {
//1.构造密钥生成器，指定为AES算法,不区分大小写
KeyGenerator keygen=KeyGenerator.getInstance("AES");
//2.根据ecnodeRules规则初始化密钥生成器
//生成一个128位的随机源,根据传入的字节数组
keygen.init(128, new SecureRandom(encodeRules.getBytes()));
//3.产生原始对称密钥
SecretKey original_key=keygen.generateKey();
//4.得到原始对称密钥的字节数组
byte [] raw=original_key.getEncoded();
//5.根据字节数组生成AES密钥
SecretKey key=new SecretKeySpec(raw, "AES");
//6.根据指定算法AES自成密码器
Cipher cipher=Cipher.getInstance("AES");
//7.初始化密码器，第一个参数为加密(Encrypt_mode)或者解密解密(Decrypt_mode)操做，第二个参数为使用的KEY
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
//8.获取加密内容的字节数组(这里要设置为utf-8)否则内容中若是有中文和英文混合中文就会解密为乱码
byte [] byte_encode=content.getBytes("utf-8");
//9.根据密码器的初始化方式--加密：将数据加密
byte [] byte_AES=cipher.doFinal(byte_encode);
//10.将加密后的数据转换为字符串
//这里用Base64Encoder中会找不到包
//解决办法：
//在项目的Build path中先移除JRE System Library，再添加库JRE System Library，从新编译后就一切正常了。
String AES_encode=new String(new BASE64Encoder().encode(byte_AES));
//11.将字符串返回
return AES_encode;
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchPaddingException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvalidKeyException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalBlockSizeException e) {
e.printStackTrace();
} catch (BadPaddingException e) {
e.printStackTrace();
} catch (UnsupportedEncodingException e) {
e.printStackTrace();
}
//若是有错就返加nulll
return null;
}
/*
* 解密
* 解密过程：
* 1.同加密1-4步
* 2.将加密后的字符串反纺成byte[]数组
* 3.将加密内容解密
*/
try {
//1.构造密钥生成器，指定为AES算法,不区分大小写
KeyGenerator keygen=KeyGenerator.getInstance("AES");
//2.根据ecnodeRules规则初始化密钥生成器
//生成一个128位的随机源,根据传入的字节数组
keygen.init(128, new SecureRandom(encodeRules.getBytes()));
//3.产生原始对称密钥
SecretKey original_key=keygen.generateKey();
//4.得到原始对称密钥的字节数组
byte [] raw=original_key.getEncoded();
//5.根据字节数组生成AES密钥
SecretKey key=new SecretKeySpec(raw, "AES");
//6.根据指定算法AES自成密码器
Cipher cipher=Cipher.getInstance("AES");
//7.初始化密码器，第一个参数为加密(Encrypt_mode)或者解密(Decrypt_mode)操做，第二个参数为使用的KEY
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);
//8.将加密并编码后的内容解码成字节数组
byte [] byte_content= new BASE64Decoder().decodeBuffer(content);
/*
* 解密
*/
byte [] byte_decode=cipher.doFinal(byte_content);
String AES_decode=new String(byte_decode,"utf-8");
return AES_decode;
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchPaddingException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvalidKeyException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalBlockSizeException e) {
e.printStackTrace();
} catch (BadPaddingException e) {
e.printStackTrace();
}
三、实验截图
（一）服务器端运行
（二）客户端运行并输入算式
（三）服务器端收到信息并提供解密
四、码云连接
5、网络编程与安全-5
一、实验要求
完整性校验结对编程：1人负责客户端，一人负责服务器
- 注意责任归宿，要会经过测试证实本身没有问题
- 基于Java Socket实现客户端/服务器功能，传输方式用TCP
- 客户端让用户输入中缀表达式，而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算法加密经过网络把密文和明文的MD5値发送给服务器
- 客户端和服务器用DH算法进行3DES或AES算法的密钥交换
- 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
- 客户端显示服务器发送过来的结果
- 上传测试结果截图和码云连接
二、实验代码
（一）DigestPass.java>>核心代码
MessageDigest m=MessageDigest.getInstance("MD5");
m.update(str.getBytes("UTF8"));
byte s[ ]=m.digest( );
String result="";
for (int i=0; i<s.length; i++){
result+=Integer.toHexString((0x000000ff & s[i]) |
0xffffff00).substring(6);
（二）ServerThree.java（服务器端）>>核心代码
try{ File f=new File("Sharekey.dat");
InputStream in = new FileInputStream(f);
while((n=in.read(a,0,100))!=-1) {
sharekey=sharekey+new String (a,0,n);
}
in.close();
}
catch(IOException e) {
System.out.println("File read Error"+e);
}
ServerSocket serverForClient=null;
Socket socketOnServer=null;
DataOutputStream out=null;
DataInputStream in=null;
try { serverForClient = new ServerSocket(2010);
}
catch(IOException e1) {
System.out.println(e1);
}
try{ System.out.println("等待客户呼叫");
socketOnServer = serverForClient.accept(); //堵塞状态，除非有客户呼叫
out=new DataOutputStream(socketOnServer.getOutputStream());
in=new DataInputStream(socketOnServer.getInputStream());
String keyone =in.readUTF();//读取被DH算法加密的密钥
String truekey = Encoder.AESDncode(sharekey,keyone);//使用共享密钥对被加密的原密钥解密。
String secret =in.readUTF(); // in读取信息，堵塞状态
System.out.println("服务器收到的信息:"+secret);
String mdClient=in.readUTF();
System.out.println("客户端提供的MD5为:"+ mdClient);
String clear = Encoder.AESDncode(truekey,secret);//使用原密钥解密表达式
MyDC d=new MyDC();
int answer=d.evaluate(clear);
if((mdClient.equals(DigestPass.MD5(clear)))==true) {//判断MD5值是否相等，若相等，则返回答案
System.out.println("MD5值匹配");
System.out.println("服务器提供的解密:" + clear);
System.out.println("服务器解出密文的MD5为:" + DigestPass.MD5(clear));
out.writeUTF(answer + "");
}
Thread.sleep(500);
}
（三）ClientThree.java（客户端）>>核心代码
try{ File f=new File("key1.dat");
InputStream in = new FileInputStream(f);
while((n1=in.read(a1,0,100))!=-1) {
key1=key1+new String (a1,0,n1);
}
in.close();
}
catch(IOException e) {
System.out.println("File read Error"+e);
}
String sharekey="";
int n=-1;
byte [] a=new byte[128];
try{ File f=new File("Sharekey.dat");
InputStream in = new FileInputStream(f);
while((n=in.read(a,0,100))!=-1) {
sharekey=sharekey+new String (a,0,n);
}
in.close();
}
catch(IOException e) {
System.out.println("File read Error"+e);
}
Socket mysocket;
DataInputStream in=null;
DataOutputStream out=null;
System.out.println("请输入算式：");
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
String str = scanner.nextLine();//输入算式
MyBC b=new MyBC();
str=b.result(str);
String secret=Encoder.AESEncode(key1, str);//客户端对表达式进行加密
String md=DigestPass.MD5(str);//客户端提供的MD5
key1 = Encoder.AESEncode(sharekey,key1);//客户端对密钥进行DH加密
try{ mysocket=new Socket("127.1.0.0",2010);
in=new DataInputStream(mysocket.getInputStream());
out=new DataOutputStream(mysocket.getOutputStream());
out.writeUTF(key1);
out.writeUTF(secret);
out.writeUTF(md);
String s=in.readUTF(); //in读取信息，堵塞状态
System.out.println("客户收到服务器的回答:"+s);
Thread.sleep(50000);
}
（四）MyBC.java>>核心代码
while (t.hasMoreTokens()){ //依次遍历元素，转为后缀表达式
String temp;
String c;
c=t.nextToken();
if (c.equals("+") || c.equals("-")) { //遇到优先级最低的“+”、“-”，弹出“（”以前的全部元素
while (sta.size() != 0) {
temp = sta.pop();
if (temp.equals("(")) {
sta.push("(");
break;
}
str = str + temp + " ";
}
sta.push(c);
} else if (c.equals("*")|| c.equals("÷")) { //遇到优先级高的“*”、“/”，弹出“（”以前的“*”、“/”
while (sta.size() != 0) {
temp = sta.pop();
if (temp.equals("(") || temp.equals("+") || temp.equals("-")) {
sta.push(temp);
break;
} else {
str = str + temp + " ";
}
}
sta.push(c);
} else if (c.equals("(")) { //遇到“(”直接入栈
sta.push(c);
} else if (c.equals(")")) { //遇到“）”，弹出“（”以前的全部元素
while (sta.size() != 0) {
temp = sta.pop();
if (temp.equals("(")) {
break;
} else {
str = str + temp + " ";
}
}
} else //遇到数字，直接存入数组
{
str = str + c + " ";
}
}
（五）MyDC.java>>核心代码
public int evaluate(String expr) {
int op1, op2, result = 0;
String token;
StringTokenizer tokenizer = new StringTokenizer(expr);
while (tokenizer.hasMoreTokens()) {
token = tokenizer.nextToken();
if (isOperator(token)) {
op2 = (stack.pop().intValue());
op1 = (stack.pop().intValue());
result = evalSingleOp(token.charAt(0), op1, op2);
stack.push(result);
} else {
stack.push((Integer.parseInt(token)));
}
}
return result;
}
private boolean isOperator(String token) {
return (token.equals("+") || token.equals("-") || token.equals("*") || token.equals("/"));
}
private int evalSingleOp(char operation, int op1, int op2) {
int result = 0;
switch (operation) {
case ADD:
result = op1 + op2;
break;
case SUBTRACT:
result = op1 - op2;
break;
case MUTIPLY:
result = op1 * op2;
break;
case DIVIDE:
result = op1 / op2;
}
return result;
}
（六）Encoder.java（加解密）>>核心代码
try {
//1.构造密钥生成器，指定为AES算法,不区分大小写
KeyGenerator keygen=KeyGenerator.getInstance("AES");
//2.根据ecnodeRules规则初始化密钥生成器
//生成一个128位的随机源,根据传入的字节数组
keygen.init(128, new SecureRandom(encodeRules.getBytes()));
//3.产生原始对称密钥
SecretKey original_key=keygen.generateKey();
//4.得到原始对称密钥的字节数组
byte [] raw=original_key.getEncoded();
//5.根据字节数组生成AES密钥
SecretKey key=new SecretKeySpec(raw, "AES");
//6.根据指定算法AES自成密码器
Cipher cipher=Cipher.getInstance("AES");
//7.初始化密码器，第一个参数为加密(Encrypt_mode)或者解密解密(Decrypt_mode)操做，第二个参数为使用的KEY
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
//8.获取加密内容的字节数组(这里要设置为utf-8)否则内容中若是有中文和英文混合中文就会解密为乱码
byte [] byte_encode=content.getBytes("utf-8");
//9.根据密码器的初始化方式--加密：将数据加密
byte [] byte_AES=cipher.doFinal(byte_encode);
//10.将加密后的数据转换为字符串
//这里用Base64Encoder中会找不到包
//解决办法：
//在项目的Build path中先移除JRE System Library，再添加库JRE System Library，从新编译后就一切正常了。
String AES_encode=new String(new BASE64Encoder().encode(byte_AES));
//11.将字符串返回
return AES_encode;
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchPaddingException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvalidKeyException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalBlockSizeException e) {
e.printStackTrace();
} catch (BadPaddingException e) {
e.printStackTrace();
} catch (UnsupportedEncodingException e) {
e.printStackTrace();
}
//若是有错就返加nulll
return null;
}
/*
* 解密
* 解密过程：
* 1.同加密1-4步
* 2.将加密后的字符串反纺成byte[]数组
* 3.将加密内容解密
*/
try {
//1.构造密钥生成器，指定为AES算法,不区分大小写
KeyGenerator keygen=KeyGenerator.getInstance("AES");
//2.根据ecnodeRules规则初始化密钥生成器
//生成一个128位的随机源,根据传入的字节数组
keygen.init(128, new SecureRandom(encodeRules.getBytes()));
//3.产生原始对称密钥
SecretKey original_key=keygen.generateKey();
//4.得到原始对称密钥的字节数组
byte [] raw=original_key.getEncoded();
//5.根据字节数组生成AES密钥
SecretKey key=new SecretKeySpec(raw, "AES");
//6.根据指定算法AES自成密码器
Cipher cipher=Cipher.getInstance("AES");
//7.初始化密码器，第一个参数为加密(Encrypt_mode)或者解密(Decrypt_mode)操做，第二个参数为使用的KEY
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);
//8.将加密并编码后的内容解码成字节数组
byte [] byte_content= new BASE64Decoder().decodeBuffer(content);
/*
* 解密
*/
byte [] byte_decode=cipher.doFinal(byte_content);
String AES_decode=new String(byte_decode,"utf-8");
return AES_decode;
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchPaddingException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvalidKeyException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalBlockSizeException e) {
e.printStackTrace();
} catch (BadPaddingException e) {
e.printStackTrace();
}
（七）Key_DH.java>>核心代码
private static final BigInteger skip1024Modulus
= new BigInteger(1, skip1024ModulusBytes);
// The base used with the SKIP 1024 bit modulus
private static final BigInteger skip1024Base = BigInteger.valueOf(2);
public static void main(String args[ ]) throws Exception{
DHParameterSpec DHP=
new DHParameterSpec(skip1024Modulus,skip1024Base);
KeyPairGenerator kpg= KeyPairGenerator.getInstance("DH");
kpg.initialize(DHP);
KeyPair kp=kpg.genKeyPair();
PublicKey pbk=kp.getPublic();
PrivateKey prk=kp.getPrivate();
// 保存公钥
FileOutputStream f1=new FileOutputStream(args[0]);
ObjectOutputStream b1=new ObjectOutputStream(f1);
b1.writeObject(pbk);
// 保存私钥
FileOutputStream f2=new FileOutputStream(args[1]);
ObjectOutputStream b2=new ObjectOutputStream(f2);
b2.writeObject(prk);
}
}
（八）KeyAgree.java>>核心代码
FileInputStream f1=new FileInputStream("Apub.dat");
ObjectInputStream b1=new ObjectInputStream(f1);
PublicKey pbk=(PublicKey)b1.readObject( );
//读取本身的DH私钥
FileInputStream f2=new FileInputStream("Bpri.dat");
ObjectInputStream b2=new ObjectInputStream(f2);
PrivateKey prk=(PrivateKey)b2.readObject( );
// 执行密钥协定
KeyAgreement ka=KeyAgreement.getInstance("DH");
ka.init(prk);
ka.doPhase(pbk,true);
//生成共享信息
byte[ ] sb=ka.generateSecret();
for(int i=0;i<sb.length;i++){
System.out.print(sb[i]+",");
}
三、实验截图
（一）服务器端运行
（二）客户端运行并输入算式
（三）服务器端收到信息并匹配MD5后解密
四、码云连接
6、实验中遇到的问题及解决方法
问题一
在IDEA中，运行代码时，会有找不到一些文件的状况，可是并不影响程序运行
解决方法
由于没有影响到程序运行，而且在虚拟机里也可以成功实现，因此就暂时没有解决好这个问题
7、代码托管
8、实验感想
对于此次实验，总的来讲，综合性比较高，在临近学期末，来作对Java学习颇有帮助。特别的是还联系到了其余科目，让咱们在学习Java的同时，还兼顾到了其余科目，对咱们有着很大的帮助。经过此次实验，我也更加知道告终对编程的重要性，若是这个实验只要我本身一我的作，那么确定是很是很是困难的，幸亏有搭档帮助，这样，最终才完成了这个实验，但愿在之后的实验中可以利用好伙伴的力量结伴作出更好的实验。
相关文章
- 1. 20155213 实验五《网络编程与安全》实验报告
- 2. 实验五 网络编程与安全 实验报告
- 3. 20145209 实验五 《网络编程与安全》 实验报告
- 4. 20165328 实验五《网络安全编程》实验报告
- 5. 20175325 《JAVA程序设计》实验五《网络编程与安全》实验报告
- 6. 2017-2018-2 20165236实验五 《网络编程与安全》实验报告
- 7. 2017-2018-2 20165302 实验五《网络编程与安全》实验报告
- 8. 2018-2019-2 20175217 实验五《网络编程与安全》实验报告
- 9. 学号 20175313 《实验五 网络编程与安全》实验报告番外篇
- 10. 2017-2018-2 20165228 实验五 《网络编程与安全》实验报告
- 更多相关文章...
- • Web 网页 验证 - 网站建设指南
- • DTD - 来自网络的实例 - DTD 教程
- • Composer 安装与使用
- • Git五分钟教程
相关标签/搜索
每日一句
-
每一个你不满意的现在，都有一个你没有努力的曾经。
欢迎关注本站公众号,获取更多信息
相关文章
- 1. 20155213 实验五《网络编程与安全》实验报告
- 2. 实验五 网络编程与安全 实验报告
- 3. 20145209 实验五 《网络编程与安全》 实验报告
- 4. 20165328 实验五《网络安全编程》实验报告
- 5. 20175325 《JAVA程序设计》实验五《网络编程与安全》实验报告
- 6. 2017-2018-2 20165236实验五 《网络编程与安全》实验报告
- 7. 2017-2018-2 20165302 实验五《网络编程与安全》实验报告
- 8. 2018-2019-2 20175217 实验五《网络编程与安全》实验报告
- 9. 学号 20175313 《实验五 网络编程与安全》实验报告番外篇
- 10. 2017-2018-2 20165228 实验五 《网络编程与安全》实验报告