java實驗四

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北京電子科技學院（BESTI）

實  驗  報  告

 課程： Java        班級：1352          姓名：黃衛         學號：201352221

 成績：               指導教師：婁嘉鵬    實驗日期：2015.6.11

實驗密級：         預習程度：             實驗時間：15：30~18:00

儀器組次：21         必修/選修：選修       實驗序號：（四）

實驗名稱：Java物件導向程式設計

實驗目的：

1．掌握Java網路編程的方法；

2．掌握Java安全編程的方法；

3. 能綜合使用各種技術； 

實驗內容一：

1.運行教材上TCP代碼，結對進行，一人伺服器，一人用戶端。

2.利用加解密程式碼封裝，編譯運行代碼，用戶端加密，伺服器解密。

3.用戶端加密明文後將密文通過TCP發送。

4.加密使用DES，DES加密金鑰key發送至伺服器，使用伺服器的公開金鑰加密，公開金鑰演算法使用RSA，檢驗發送資訊的完整性使用MD5。

結對網路編程

實驗代碼伺服器

// file name：ComputeTCPServer.java 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(4421);

//建立伺服器通訊端 System.out.println("連接埠號碼:" + sc.getLocalPort());            

System.out.println("伺服器已經啟動...");

socket = sc.accept();  

//等待用戶端串連 System.out.println("已經建立串連");                

//獲得網路輸入資料流對象的引用 BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));                

////獲得網路輸出資料流對象的引用 PrintWriter out=new PrintWriter(new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream())),true);
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();

//System.out.println("d= "+d);

//System.out.println("n= "+n);

BigInteger m=c.modPow(d,n);

//System.out.println("m= "+m);

byte[] keykb=m.toByteArray();

//String aline3=new String(mt,"UTF8");

//String aline3=parseByte2HexStr(byte buf[]);
String aline=in.readLine();

//讀取用戶端傳送來的資料 //

FileInputStream 

f2=new FileInputStream("keykb1.dat");

//int num2=f2.available();

//byte[] keykb=new byte[num2];         

//f2.read(keykb);

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("從用戶端接收到資訊為："+p);

//通過網路輸出資料流返回結果給用戶端
/*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();

//System.out.println("d= "+d);

//System.out.println("n= "+n);

BigInteger m=c.modPow(d,n);

//System.out.println("m= "+m);

byte[] mt=m.toByteArray();

//String aline3=new String(mt,"UTF8");*/
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 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;     

} 

}

用戶端

// file name：ComputeTCPClient.java 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 ComputeTCPClient

{    

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();

//String kstr=parseByte2HexStr(kb);
           //建立串連特定伺服器的指定連接埠的Socket對象 Socket socket = new Socket("10.1.0.80", 4421);            

//獲得從伺服器端來的網路輸入資料流

BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));             //獲得從用戶端向伺服器端輸出資料的網路輸出資料流

PrintWriter out=new PrintWriter(new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream())),true);             //建立鍵盤輸入資料流，以便用戶端從鍵盤上輸入資訊 BufferedReader stdin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
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();

//System.out.println("e= "+e);

//System.out.println("n= "+n);

//byte ptext2[]=kstr.getBytes("UTF8");

BigInteger m=new BigInteger(ptext2);

BigInteger c=m.modPow(e,n);

//System.out.println("c= "+c);

String cs=c.toString( );            

out.println(cs);  //通過網路傳送到伺服器
System.out.print("請輸入待發送的資料："); 

String s=stdin.readLine();

//從鍵盤讀入待發送的資料

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);  //通過網路傳送到伺服器
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);
/*s=result;

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();

//System.out.println("e= "+e);

//System.out.println("n= "+n);

byte ptext2[]=s.getBytes("UTF8");

BigInteger m=new BigInteger(ptext2);

BigInteger c=m.modPow(e,n);

//System.out.println("c= "+c);

String cs=c.toString( );            

out.println(cs);  //通過網路傳送到伺服器*/
str=in.readLine();

//從網路輸入資料流讀取結果

System.out.println( "從伺服器接收到的結果為："+str);

//輸出伺服器返回的結果 } catch (Exception e) {             System.out.println(e);

        } finally{ //stdin.close();

//in.close();

//out.close();

//socket.close();

}
     }

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;     

} 

}

統計的PSP(Personal Software Process)時間：

步驟	耗時（min）	百分比
需求分析	30	14.2%
設計	60	28.4%
代碼實現	60	28.4%
測試	30	14.2%
分析總結	30	14.2%

實驗體會，自己獨自坐還是有一定困難，但是在請教同學的情況下，還是勉強把實驗內容完成出來了

小組成員：龔睿：http://www.cnblogs.com/KG35/

java實驗四