20165322 实验五 网络编程与安全

实验五 网络编程与安全

任务一

实验内容

• 参考http://www.cnblogs.com/rocedu/p/6766748.html#SECDSA
• 结对实现中缀表达式转后缀表达式的功能 MyBC.java
• 结对实现从上面功能中获取的表达式中实现后缀表达式求值的功能,调用MyDC.java
• 上传测试代码运行结果截图和码云链接

知识总结

• dc运算符：
  • +: 依次弹出w1与w2，将w2+w1压栈。精度为结果值精度
  • -: 依次弹出w1与w2，将w2-w1压栈
  • *: 依次弹出w1与w2，将w2w1压栈。精度为结果值精度与precision中较大值
  • / : 依次弹出w1与w2，将w2/w1压栈。精度为precision
  • % : 依次弹出w1与w2，将w2-w2/w1*w1压栈
• 实现后缀表达式伪代码：
  • 设置一个操作数栈，开始栈为空；
  • 从左到右扫描后缀表达式，遇操作数，进栈；
  • 若遇运算符，则从栈中退出两个元素，先退出的放到运算符的右边，后退出的放到运算符左边，运算后的结果再进栈，直到后缀表达式扫描完毕。
  • 由中缀式求得后缀式伪代码：
  • 设立一个栈，存放运算符，首先栈为空；
  • 从左到右扫描中缀式，若遇到操作数，直接输出，并输出一个空格作为两个操作数的分隔符；
  • 若遇到运算符，则与栈顶比较，比栈顶级别高则进栈，否则退出栈顶元素并输出，然后输出一个空格作分隔符；
  • 若遇到左括号，进栈；若遇到右括号，则一直退栈输出，直到退到左括号止。
  • 当栈变成空时，输出的结果即为后缀表达式。

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实验结果截图

任务二

实验内容

• 结对编程：1人负责客户端，一人负责服务器
• 注意责任归宿，要会通过测试证明自己没有问题
• 基于Java Socket实现客户端/服务器功能，传输方式用TCP
• 客户端让用户输入中缀表达式，然后把中缀表达式调用MyBC.java的功能转化为后缀表达式，把后缀表达式通过网络发送给服务器
• 服务器接收到后缀表达式，调用MyDC.java的功能计算后缀表达式的值，把结果发送给客户端
• 客户端显示服务器发送过来的结果
• 上传测试结果截图和码云链接

知识总结

• 套接字是基于TCP协议的网络通信
  • 客户端套接字
    • 对象建立方法:使用Socket类
    • Socket构造方法：Socket(String host,int port)
  • ServerSocket对象与服务器端套接字
    • 构造方法：ServerSocket(int port)
    • 使用方法accept()将客户端的套接字和服务器端的套接字连接起来
• 通信完毕后，套接字使用close()方法关闭套接字连接
  • 多线程技术
  • 服务器端收到一个客户端的套接字时，就会启动一个专门为该客户服务的线程

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任务三

实验内容

• 加密结对编程：1人负责客户端，一人负责服务器
• 注意责任归宿，要会通过测试证明自己没有问题
• 基于Java Socket实现客户端/服务器功能，传输方式用TCP
• 客户端让用户输入中缀表达式，然后把中缀表达式调用MyBC.java的功能转化为后缀表达式，把后缀表达式用3DES或AES算法加密后通过网络把密文发送给服务器
• 服务器接收到后缀表达式表达式后，进行解密（和客户端协商密钥，可以用数组保存），然后调用MyDC.java的功能计算后缀表达式的值，把结果发送给客户端
• 客户端显示服务器发送过来的结果
• 上传测试结果截图和码云链接

知识总结

• “DES”是目前最常用的对称加密算法
• 初始化密钥生成器 kg.init(168)(密钥长度必须是56位)
• 生成密钥SecretKey k=kg.generateKey( )
• 通过对象序列化方式将密钥保存在文件中
  • FileOutputStream f=new FileOutputStream("key1.dat")、
  • ObjectOutputStream b=new ObjectOutputStream(f)、
  • b.writeObject(k)

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实验结果截图

任务四

实验内容

• 密钥分发结对编程：1人负责客户端，一人负责服务器
• 基于Java Socket实现客户端/服务器功能，传输方式用TCP
• 客户端让用户输入中缀表达式，然后把中缀表达式调用MyBC.java的功能转化为后缀表达式，把后缀表达式用3DES或AES算法加密通过网络把密文发送给服务器
• 客户端和服务器用DH算法进行3DES或AES算法的密钥交换
• 服务器接收到后缀表达式表达式后，进行解密，然后调用MyDC.java的功能计算后缀表达式的值，把结果发送给客户端
• 客户端显示服务器发送过来的结果
• 上传测试结果截图和码云链接

知识总结

• DH算法是建立在DH公钥和私钥的基础上的， A需要和B共享密钥时，A和B各自生成DH公钥和私钥，公钥对外公布而私钥各自秘密保存。本实例将介绍Java中如何创建并部署DH公钥和私钥，以便后面一小节利用它创建共享密钥。
• 使用KeyPairGenerator类创建DH公钥和私钥
  创建密钥协定对象：KeyAgreement ka=KeyAgreement.getInstance("DH");
• 初始化密钥协定对象：ka.init(prk);
• 执行密钥协定：ka.doPhase(pbk,true);
• 生成共享信息：byte[ ] sb=ka.generateSecret();

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实验结果截图

任务五

实验内容

• 完整性校验结对编程：1人负责客户端，一人负责服务器
• 注意责任归宿，要会通过测试证明自己没有问题
  基于Java Socket实现客户端/服务器功能，传输方式用TCP
• 客户端让用户输入中缀表达式，然后把中缀表达式调用MyBC.java的功能转化为后缀表达式，把后缀表达式用3DES或AES算法加密通过网络把密文和明文的MD5値发送给服务器
• 客户端和服务器用DH算法进行3DES或AES算法的密钥交换
• 服务器接收到后缀表达式表达式后，进行解密，解密后计算明文的MD5值，和客户端传来的MD5进行比较，一致则调用MyDC.java的功能计算后缀表达式的值，把结果发送给客户端
• 客户端显示服务器发送过来的结果
• 上传测试结果截图和码云链接

知识总结

• Java摘要算法- MD5
• java.security包中的MessageDigest类提供了计算消息摘要的方法
• 生成MessageDigest对象：
  MessageDigest m=MessageDigest.getInstance("MD5");
• 传入需要计算的字符串：
  m.update(x.getBytes("UTF8" )); (x为需要计算的字符串，update传入的参数是字节类型或字节类型数组，对于字符串，需要先使用getBytes( )方法生成字符串数组。)
• 计算消息摘要：
  byte s[ ]=m.digest( ); (执行MessageDigest对象的digest( )方法完成计算，计算的结果通过字节类型的数组返回。)

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