#20192315 2020-2021-2 《Python程序设计》实验三报告

2020-2021-2 《Python程序设计》实验三报告

• 课程：《Python程序设计》
• 班级：1923
• 姓名：裴湘瑞
• 学号：20192315
• 实验教师：王志强
• 实验日期：2021年5月24日
• 必修/选修：公选课

1.实验内容

创建服务端和客户端，服务端在特定端口监听多个客户请求。客户端和服务端通过Socket套接字（TCP/UDP）进行通信。

（1）创建服务端和客户端，选择一个通信端口，用Python语言编程实现通信演示程序；

（2）要求包含文件的基本操作，例如打开和读写操作。

（3）要求发送方从文件读取内容，加密后并传输；接收方收到密文并解密，保存在文件中。

（4）程序代码托管到码云。

2. 实验过程及结果

a.服务端监听多个客户端

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.bind(('127.0.0.1', 8001))
s.listen(5)
socks = [] # 存放每个客户端的socket

b.客户端进行连接

amanda = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
amanda.connect(('127.0.0.1', 8001)) # 建立连接，参数必须是元组的形式
print(amanda.recv(1024)) # 接收welcome！

c.客户端实现循环互动

while True:
fun = input("Input your choice:")
amanda.sendall(fun.encode())
if fun == 'end':
print("Ok,Bye!")
break
elif fun == 'encrypt file':
filename = input("Please Input the file name which you want to encrypt:")
with open(filename, 'w')as file:
content = input("please input the content of " + filename + '😂
try:
file.writelines(content)
finally:
file.close()
af_filename = 'encrypted.txt'
amanda.sendall(af_filename.encode())
# amanda.sendall('amanda'.encode())
encrypt(filename, af_filename)
send_out(af_filename)

d.加密文件

需要了解补位知识、base64编码、utf-8编码等等

加密函数：
def encrypt(filename,af_filename):
key = input("Please set a key:")
data = str(open(filename, 'rb').read())
open(filename, 'rb').close()
key = key.encode('utf8')
data = pad(data)
cipher = AES.new(key, AES.MODE_ECB)
# 加密后得到的是bytes类型的数据，使用Base64进行编码,返回byte字符串
result = cipher.encrypt(data.encode())
encodestrs = base64.b64encode(result)
enctext = encodestrs.decode('utf8')
txt(af_filename, enctext)
time.sleep(1)
print('... File encrypted successfully ...')
return enctext

e.发送加密后的文件

def send_out(af_filename):
with open(af_filename, 'rb') as file:
i = file.read()
amanda.send(i)
# amanda.send('end'.encode())
time.sleep(1) # 推迟执行
print("... File sent successfully ...")

f.收到加密后的函数后，在服务器解密

def decrypt(af_filename):
key = input('Please enter the corresponding key:')
key = key.encode('utf8')
text = str(open(af_filename, 'r').read())
open(af_filename, 'r').close()
text = base64.b64decode(text)
cipher = AES.new(key, AES.MODE_ECB)
msg = cipher.encrypt(pad(text, BLOCK_SIZE))
decipher = AES.new(key, AES.MODE_ECB)
msg_dec = decipher.decrypt(msg)
print("Successfully decrypted, the contents of the file are:")
print(unpad(msg_dec, BLOCK_SIZE))
解密函数这里卡了不知道有多久，有补码的问题、有忘了转换base64的问题，还有函数参数引用错误的问题、总之对于python实现AES加密解密的知识还不够了解扎实。所以不要急于求成，要基础打好。

3. 实验过程中遇到的问题和解决过程

• 问题1：报错：a bytes-like object is required, not 'str'

问题出在该语句：

c.send("欢迎进入聊天系统！")

• 查阅资料发现问题所在：
  原因是 Python3 和 Python2 在套接字返回值解码上有区别
  解决办法：
  1、str 通过 encode() 函数编码为 bytes
  2、bytes 通过 decode() 函数编码为 str。（当我们从网络或磁盘上读取了字节流，则读到的数据就是 bytes）

• 问题2：报错：bind() takes exactly one argument (2 given)

• 解决方案：bind()括号中再加一个括号，应该传入元组。用元组表示地址

其他（感悟、思考等）

在了解学习一个新的领域和新知识时，要善于利用网络上存在的作品。一边抄一边学。但也不能只通过这样。应该和完整的基础知识相辅相成。基础知识扎实后才能真正理解代码

参考资料

str和bytes 的互相转换
[threading](Python多线程编程(一）：threading 模块 Thread 类的用法详解_frank 的专栏-CSDN博客_threading)
Python 多线程 | 菜鸟教程 (runoob.com)）
安装pycrypo
Python 实现 AES 加密/解密