20145322《Java程序设计》第5次实验报告

20145322《Java程序设计》第5次实验报告

实验内容

1.根据所学内容，编写代码实现服务器与客户端

2.掌握密码技术的使用

3.设计安全传输系统，客户端中输入明文，利用DES算法加密，DES的秘钥用RSA公钥密码中服务器的公钥加密，计算明文的Hash函数值，一起传送给客户端

实验步骤

本次实验由两个人组队完成，我本次实验的搭档是20145310刘宇飞，我负责客户端代码的编写，服务器代码的编写由他负责。

本次实验中，需要两台电脑互联。一台电脑开启无线网，充当客户端，另一台连入局域网并查询自己的IP地址（ipconfig），充当服务器，然后运行服务器代码，即打开服务器。完成连接之后输入内容即可。

客户端的编程主要由三个步骤实现：建立网络连接、数据交换、关闭网络连接。

首先用cmd中ipconfig查看自己电脑的ip地址

实验代码

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 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("10.43.39.110", 8080);//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
        }

    }

    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;
    }
}

实验结果截图：

实验感想和心得

本次实验让我体会到了网络传输反面的基本方法和重要性，在实际敲代码中也有比较广泛的应用，在以后的学习中也会侧重于这方面知识的学习。

步骤	耗时	百分比
需求分析	15min	15%
设计	20min	20%
代码实现	25min	25%
测试	5min	5%
分析总结	35min	35%