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：朱國慶         學號：20135237

 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：37         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

伺服器：

用戶端：

實驗代碼：

伺服器：

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("10.1.0.243", 4410);
//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;
}
}

用戶端：

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("10.1.0.243", 4410);
//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	12.5%
設計	70	29.2%
代碼實現	70	29.2%
測試	40	16.7%
分析總結	30	12.5%

實驗中遇到的問題：

對本次實驗還是不太會，通過大量請教同學，和自己尋找網上總有所獲吧。在用戶端和伺服器設定時需要連接埠一致。

 

 

小組成員：

呂松鴻：http://www.cnblogs.com/lv-20135229/p/4553600.html

黃偉業：http://www.cnblogs.com/1551127024hwy/

 

Java實驗四