20135208 JAVA第四次实验

时间：2015-06-12 06:19:16 阅读：258 评论：0 收藏：0 [点我收藏+]

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课程：Java程序与设计班级：1352 姓名：贺邦小组成员： 20135212池彬宁 20135208贺邦

学号：20135208

成绩：指导教师：娄嘉鹏实验日期：2015.6.9

实验密级：预习程度：实验时间：15:30-18:00

仪器组次：必修/选修：选修实验序号：5

实验名称：Java网络编程及安全

实验目的与要求：结对编程，实现客户端和服务器之间数据的发送与接收，实现加解密和验证Hash函数值。

实验仪器：

名称	型号	数量
PC	Lenovo Y510P	1
Eclipse		1

一、实验内容

1.用TCP代码，实现服务器与客户端。

2.客户端与服务器连接

3.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.

4.客户端用RSA公钥密码中服务器的私钥解密DES的，秘钥，用秘钥对密文进行解密，得出明文。

二.实验过程。

注：我负责服务器。池彬宁负责客户端。本实验报告由我们共同完成。池彬宁的博客传送门：http://www.cnblogs.com/Spr1ngxx/ 。

1.客户端与服务器的连接。

服务器代码：

import java.io.BufferedInputStream;

import java.io.DataInputStream;

import java.io.DataOutputStream;

import java.io.File;

import java.io.FileInputStream;

import java.net.ServerSocket;

import java.net.Socket;

import java.security.SecureRandom;

import javax.crypto.Cipher;

import javax.crypto.SecretKey;

import javax.crypto.SecretKeyFactory;

import javax.crypto.spec.DESKeySpec;

public class ServerTest {

int port = 8821;

void start() {

Socket s = null;

try {

ServerSocket ss = new ServerSocket(port); //创建一个ServerSocket套接字对象,并绑定在8821端口上

while (true) {

// 选择进行传输的文件

String filePath = "C:\\Users\\田雨晴\\Desktop\\服务器\\jiami.txt";

File fi = new File(filePath); //通过将给定路径名字符串转换为抽象路径名来创建一个新 File 实例

System.out.println("文件长度:" + (int) fi.length());

s = ss.accept();

System.out.println("建立socket链接");

DataInputStream dis = new DataInputStream(new BufferedInputStream(s.getInputStream())); //DataInputStream:使用指定的底层 InputStream 创建一个 DataInputStream;

dis.readByte(); //返回此输入流的下一个字节，以有符号 8 位 byte 的形式表示。

DataInputStream fis = new DataInputStream(new BufferedInputStream(new FileInputStream(filePath)));

DataOutputStream ps = new DataOutputStream(s.getOutputStream());//创建一个新的数据输出流，将数据写入指定基础输出流

ps.writeUTF(fi.getName());

ps.flush();

ps.writeLong((long) fi.length());

ps.flush();

int bufferSize = 8192; //缓冲区，1k

byte[] buf = new byte[bufferSize];

while (true) {

int read = 0;

if (fis != null) {

read = fis.read(buf);

}

if (read == -1) {

break;

}

ps.write(buf, 0, read);

}

ps.flush();// 直到socket超时，导致数据不完整。

fis.close();

s.close();

System.out.println("文件传输完成");

}

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

public static void main(String arg[]) {

new ServerTest().start();

}

客户端Socket代码：

import java.net.*;

import java.io.*;

public class ClientSocket {

private String ip;

private int port;

private Socket socket = null;

DataOutputStream out = null;

DataInputStream getMessageStream = null;

public ClientSocket(String ip, int port) {

this.ip = ip;

this.port = port;

}

/** *//**

* 创建socket连接

* @throws Exception

* exception

public void CreateConnection() throws Exception {

try {

socket = new Socket(ip, port);

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

if (socket != null)

socket.close();

throw e;

} finally {

}

public void sendMessage(String sendMessage) throws Exception {

try {

out = new DataOutputStream(socket.getOutputStream());

if (sendMessage.equals("Windows")) {

out.writeByte(0x1);

out.flush();

return;

}

if (sendMessage.equals("Unix")) {

out.writeByte(0x2);

out.flush();

return;

}

if (sendMessage.equals("Linux")) {

out.writeByte(0x3);

out.flush();

} else {

out.writeUTF(sendMessage);

out.flush();

}

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

if (out != null)

out.close();

throw e;

} finally {

}

public DataInputStream getMessageStream() throws Exception {

try {

getMessageStream = new DataInputStream(new BufferedInputStream(socket.getInputStream()));

return getMessageStream;

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

if (getMessageStream != null)

getMessageStream.close();

throw e;

} finally {

}

public void shutDownConnection() {

try {

if (out != null)

out.close();

if (getMessageStream != null)

getMessageStream.close();

if (socket != null)

socket.close();

} catch (Exception e) {

}

客户端Test代码：

import java.io.BufferedOutputStream;

import java.io.DataInputStream;

import java.io.DataOutputStream;

import java.io.FileOutputStream;

public class ClientTest {

private ClientSocket cs = null;

private String ip = "192.168.253.1";// 设置成服务器IP

private int port = 8821;

private String sendMessage = "Windwos";

public ClientTest() {

try {

if (createConnection()) {

sendMessage();

getMessage();

}

} catch (Exception ex) {

ex.printStackTrace();

}

private boolean createConnection() {

cs = new ClientSocket(ip, port);

try {

cs.CreateConnection();

System.out.print("连接服务器成功!" + "\n");

return true;

} catch (Exception e) {

System.out.print("连接服务器失败!" + "\n");

return false;

}

private void sendMessage() {

if (cs == null)

return;

try {

cs.sendMessage(sendMessage);

} catch (Exception e) {

System.out.print("发送消息失败!" + "\n");

}

private void getMessage() {

if (cs == null)

return;

DataInputStream inputStream = null;

try {

inputStream = cs.getMessageStream();

} catch (Exception e) {

System.out.print("接收消息缓存错误\n");

return;

}

try {

//本地保存路径，文件名会自动从服务器端继承而来。

String savePath = "E:\\客户端\\";

int bufferSize = 8192;

byte[] buf = new byte[bufferSize];

int passedlen = 0;

long len=0;

savePath += inputStream.readUTF();

DataOutputStream fileOut = new DataOutputStream(new BufferedOutputStream(new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(savePath))));

len = inputStream.readLong();

System.out.println("文件的长度为:" + len + "\n");

System.out.println("开始接收文件!" + "\n");

while (true) {

int read = 0;

if (inputStream != null) {

read = inputStream.read(buf);

}

passedlen += read;

if (read == -1) {

break;

}

//下面进度条本为图形界面的prograssBar做的，这里如果是打文件，可能会重复打印出一些相同的百分比

System.out.println("文件接收了" + (passedlen * 100/ len) + "%\n");

fileOut.write(buf, 0, read);

}

System.out.println("接收完成，文件存为" + savePath + "\n");

fileOut.close();

} catch (Exception e) {

System.out.println("接收消息错误" + "\n");

return;

}

public static void main(String arg[]) {

new ClientTest();

}

在这只做简单代码展示，具体传输文件见下述步骤。

2.用DES加密明文，并传输给服务器密文。

DES加密代码：

import java.io.File;

import java.io.FileInputStream;

import java.io.FileOutputStream;

import java.security.SecureRandom;

import javax.crypto.Cipher;

import javax.crypto.SecretKey;

import javax.crypto.SecretKeyFactory;

import javax.crypto.spec.DESKeySpec;

public class JiaMi {

public static void main(String[] args) throws Exception {

// DES算法要求有一个可信任的随机数源

SecureRandom sr = new SecureRandom();

// 获得密匙数据

FileInputStream fi = new FileInputStream(new File("key.txt"));

byte rawKeyData[] = new byte[fi.available()];

fi.read(rawKeyData);

fi.close();

// 从原始密匙数据创建DESKeySpec对象

DESKeySpec dks = new DESKeySpec(rawKeyData);

// 创建一个密匙工厂，然后用它把DESKeySpec转换成一个SecretKey对象

SecretKey key = SecretKeyFactory.getInstance("DES").generateSecret(dks);

// Cipher对象实际完成加密操作

Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES");

// 用密匙初始化Cipher对象

cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, sr);

// 现在，获取要加密的文件数据

FileInputStream fi2 = new FileInputStream(new File("lib.txt"));

byte data[] = new byte[fi2.available()];

fi2.read(data);

fi2.close();

// 正式执行加密操作

byte encryptedData[] = cipher.doFinal(data);

// 用加密后的数据文件

FileOutputStream fo = new FileOutputStream(new File("jiami.txt"));

fo.write(encryptedData);

fo.close();

new ServerTest().start();

}

DES解密代码：

import java.io.File;

import java.io.FileInputStream;

import java.io.FileOutputStream;

import java.security.SecureRandom;

import javax.crypto.Cipher;

import javax.crypto.SecretKey;

import javax.crypto.SecretKeyFactory;

import javax.crypto.spec.DESKeySpec;

public class JieMi {

public static void main(String[] args) throws Exception {

new ClientTest();

// DES算法要求有一个可信任的随机数源

SecureRandom sr = new SecureRandom();

// 获得密匙数据

FileInputStream fi = new FileInputStream(new File("key.txt"));

byte rawKeyData[] = new byte[fi.available()];// = new byte[5];

fi.read(rawKeyData);

fi.close();

// 从原始密匙数据创建一个DESKeySpec对象

DESKeySpec dks = new DESKeySpec(rawKeyData);

// 创建一个密匙工厂，然后用它把DESKeySpec对象转换成一个 SecretKey对象

SecretKey key = SecretKeyFactory.getInstance("DES").generateSecret(dks);

// Cipher对象实际完成解密操作

Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES");

// 用密匙初始化Cipher对象

cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key, sr);

// 现在，获取数据并解密

FileInputStream fi2 = new FileInputStream(new File("jiami.txt"));

byte encryptedData[] = new byte[fi2.available()];

fi2.read(encryptedData);

fi2.close();

// 正式执行解密操作

byte decryptedData[] = cipher.doFinal(encryptedData);

// 这时把数据还原成原有的类文件

FileOutputStream fo = new FileOutputStream(new File("jiemi.txt"));

fo.write(decryptedData);

}

我们所采用的密钥 key.txt 此时客户端并没有此文件。

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lib.txt表示明文

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通过服务器与客户端相连，服务器将加密后的文件jiami.txt传输给客户端待用。

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池彬宁收到加密后的密文 jiami.txt

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3.RSA加密密钥，传输，RSA解密获得密钥。

服务器使用已给出的代码加密密钥。因由老师提供，所以在这里不展示。

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e= 65537

n= 92762306318043317486801459248912293595003256010529294939223656563380834726026878628359253804733318625335965619370505821898698779510609617503818882582267688569453550369083515646002987933814065898437979454436295329681646858008489964667087321372289150075843191590922303967068927923924648679033628460820391822643

c= 45610250263003495738995686036440723189476581380781402714003262412563311443517019057690256196006821248391139776164481631183016800964563786560982066917233093226108879124297192365883788479891179243046071902705274073549706517017774091051461389961397719116709668717464178427493789177359622040310920723742910653005

将所加密内容发给客户端。并进行解密。

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