20175234 2018-2019-2 实验五 网络编程与安全

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20175234 2018-2019-2 实验五 网络编程与安全

任务一

题目

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

实验内容：

1.熟悉栈的应用

Stack 类表示后进先出（LIFO）的对象堆栈。它经过五个操做对类 Vector 进行了扩展 ，容许将向量视为堆栈。它提供了一般的 push 和 pop 操做，以及取堆栈顶点的 peek 方法、测试堆栈是否为空的 empty 方法、在堆栈中查找项并肯定到堆栈顶距离的 search 方法。

2.表达式的三种标识方法

• OP + S1 + S2 为前缀表示法
• S1 + OP + S2 为中缀表示法
• S1 + S2 + OP 为后缀表示法

3.MyDC

伪代码

• 设置一个操做数栈，开始栈为空；
• 从左到右扫描后缀表达式，遇操做数，进栈；
• 若遇运算符，则从栈中退出两个元素，先退出的放到运算符的右边，后退出的放到运算符左边，运算后的结果再进栈，直到后缀表达式扫描完毕。此时，栈中仅有一个元素，即为运算的结果。

代码清单

import java.util.StringTokenizer;
import java.util.Stack;

public class MyDC {
    /**
     * constant for addition symbol
     */
    private final char ADD = '+';
    /**
     * constant for subtraction symbol
     */
    private final char SUBTRACT = '-';
    /**
     * constant for multiplication symbol
     */
    private final char MULTIPLY = '*';
    /**
     * constant for division symbol
     */
    private final char DIVIDE = '/';
    /**
     * the stackA
     */
    private Stack<Integer> stack;

    public MyDC() {
        stack = new Stack<Integer>();
    }

    public int evaluate(String expr) {
        int op1, op2, result = 0;
        String token;
        StringTokenizer tokenizer = new StringTokenizer(expr);

        while (tokenizer.hasMoreTokens()) {
            token = tokenizer.nextToken();

            //若是是运算符，调用isOperator
            if (isOperator(token)) {
               op2=stack.pop();
                op1=stack.pop();
                result=evalSingleOp(token.charAt(0),op1,op2);
                       //根据运算符和两个操做数调用evalSingleOp计算result;
                //计算result入栈;
                stack.push(result);
            } else {//若是是操做数
                stack.push(Integer.parseInt(token));//操做数入栈;
            }
        }

        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 MULTIPLY:
                result = op1 * op2;
                break;
            case DIVIDE:
                result = op1 / op2;
        }
        return result;
    }
}

4.MyBC

伪代码

• 设立一个栈，存放运算符，首先栈为空；
• 从左到右扫描中缀式，若遇到操做数，直接输出，并输出一个空格做为两个操做数的分隔符；
• 若遇到运算符，则与栈顶比较，比栈顶级别高则进栈，不然退出栈顶元素并输出，而后输出一个空格做分隔符；
• 若遇到左括号，进栈；若遇到右括号，则一直退栈输出，直到退到左括号止。
• 当栈变成空时，输出的结果即为后缀表达式。

代码清单

import java.util.*;
public class MyBC {
    public String result(String s) {
        Stack<String> sta = new Stack<String>();   //新建栈
        String str = "";
        StringTokenizer t=new StringTokenizer(s);
        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 + " ";
        }
        while (sta.size()!=0){     //弹出栈中剩余的元素
            str=str+sta.pop()+" ";
        }
        return str;
    }
}

测试代码

import java.util.Scanner;
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        String s;
        int result;
        try {
            System.out.println("Enter a valid postfix expression: ");
            MyDC dc = new MyDC();
            MyBC bc = new MyBC();
            Scanner in = new Scanner(System.in);
            s = in.nextLine();
            s = bc.result(s);
            result = dc.evaluate(s);
            System.out.println("That expression equals : " + result);

        } catch (Exception IOException) {
            System.out.println("Input exception reported");
        }
    }
}

5.运行结果

任务二

题目

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，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
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

实验内容

1. TCP编程
   　　TCP协议是面向链接，可靠的，有序的，以字节流的方式发送数据。基于TCP协议实现网络通讯的类有客户端的Socket类和服务器端的ServerSocket类。
2. 服务器端套路
   （1）建立ServerSocket对象，绑定监听端口。
   （2）经过accept（）方法监听客户端请求。
   （3）链接创建后，经过输入流读取客户端发送的请求信息。
   （4）经过输出流向客户端发送响应信息。
   （5）关闭响应的资源。
3. 客户端套路
   （1）建立Socket对象，指明须要链接的服务器的地址和端口号。
   （2）链接创建后，经过输出流向服务器发送请求信息。
   （3）经过输入流获取服务器响应的信息。
   （4）关闭相应资源。

2.运行截图

任务三

题目

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，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
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，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
4. 客户端显示服务器发送过来的结果

运行截图

任务四

题目

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，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
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，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
5. 客户端显示服务器发送过来的结果

运行截图

任务五

题目

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，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
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

运行截图

码云连接

参考资料

• Java 密码学算法
• 《Java 程序设计》课堂实践项目