20145239杜文超 实验五 Java网络编程

20145239 实验五 Java网络编程

实验内容

• 组队，一人服务器，一人客户端。
• 下载加解密代码，先编译运行代码，一人加密一人解密，适当修改代码。
• 然后集成代码，一人加密后通过TCP发送，加密使用AES或DES，AES或DES加密密钥Key的发送，使用服务器的公钥加密，公钥算法用RSA或DH，发送信息的完整性验证使用MD5或SHA3。
• 使用试验后git服务托管代码。
• 完成实验后，验收并写撰写博客。

实验步骤

我负责服务器，负责客户端的是20145215卢肖明：http://www.cnblogs.com/lxm20145215----/p/5470462.html

（1）下载老师提供的加解密代码，分析理解代码中语句的功能。

（2）根据代码中的语句，在命令行中输入：ipconfig，查找自己主机的IP地址,确定端口号。

**我的IP地址为：192.168.199.169

（3）根据书上TCP的实例，用BufferedReader获取从服务器传入的数据流，再用PrintWriter获取从客户端传出的输出流。

（4）用RSA算法加密，加密使用服务器的公钥，再将加密后的密钥传给服务器。

（5）用DES算法加密输入的明文，将加密后的密文传给服务器。

（6）使用Hash函数，计算明文的Hash函数值，传给服务器。

（7）把从服务器返回的结果输出。

运行时，先运行服务器，再运行客户端，显示“服务器已经启动后”启动客户端，连接成功会显示“已经建立连接”，然后就可以从客户端输入数据发送到服务器了。

实验结果

这是客户端部分的截图。

这是服务器部分收到的客户端发来的信息的截图。

实验代码

import java.net.*;
import java.io.*;
import java.security.*;
import java.security.spec.*;
import javax.crypto.*;
import javax.crypto.spec.*;
import javax.crypto.interfaces.*;
import java.security.interfaces.*;
import java.math.*;
public class ComputeTCPServer{
    public static void main(String srgs[]) throws Exception
    {
        ServerSocket sc = null;
        Socket socket=null;
        try
        {
            sc= new ServerSocket(10001);//创建服务器套接字
            System.out.println("端口号:" + sc.getLocalPort());
            System.out.println("服务器已经启动...");
            socket = sc.accept();   //等待客户端连接
            System.out.println("已经建立连接");//获得网络输入流对象的引用
            BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));//获得网络输出流对象的引用
            PrintWriter out=new PrintWriter(new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream())),true);

            //使用服务器端RSA的私钥对DES的密钥进行解密
            String aline2=in.readLine();
            BigInteger c=new BigInteger(aline2);
            FileInputStream f=new FileInputStream("Skey_RSA_priv.dat");
            ObjectInputStream b=new ObjectInputStream(f);
            RSAPrivateKey prk=(RSAPrivateKey)b.readObject( );

            BigInteger d=prk.getPrivateExponent();
            BigInteger n=prk.getModulus();
            BigInteger m=c.modPow(d,n);
            byte[] keykb=m.toByteArray();

            //使用DES对密文进行解密
            String aline=in.readLine();//读取客户端传送来的数据
            byte[] ctext=parseHexStr2Byte(aline);
            Key k=new  SecretKeySpec(keykb,"DESede");
            Cipher cp=Cipher.getInstance("DESede");
            cp.init(Cipher.DECRYPT_MODE, k);
            byte []ptext=cp.doFinal(ctext);
            String p=new String(ptext,"UTF8");
            System.out.println("从客户端接收到信息为："+p); //通过网络输出流返回结果给客户端

            //使用Hash函数检测明文完整性
            String aline3=in.readLine();
            String x=p;
            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);

            if(aline3.equals(result))
            {
                System.out.println("匹配成功");
            }

            out.println("匹配成功");
            out.close();
            in.close();
            sc.close();
        } catch (Exception e) {
            System.out.println(e);
        }
    }
    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;
    }
    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();
    }

}

实验中遇到的问题

1.运行时出现如下问题：

解决办法：把RSA的私钥放在workspace目录里。

2.连接超时。

解决办法：目前没有明确的分析解决方案，但我发现当客户端和服务器连接同一个wifi热点时，这个问题可以得到解决。

PSP(Personal Software Process)时间

步骤	耗时	百分比
需求分析	10min	8.3%
设计	30min	25.0%
代码实现	20min	16.7%
测试	20min	16.7%
分析总结	40min	33.3%