2019-2020-1 20175310 20175317 20175320 实验五 通讯协议设计
2019-2020-1 20175310 20175317 20175320 实验五 通讯协议设计
小组成员
20175310 奚晨妍
20175317 钟睿文
20175320 龚仕杰
实验步骤
一、实验五 通讯协议设计-1
- 在Ubuntu中完成 http://www.cnblogs.com/rocedu/p/5087623.html 中的作业
- 提交运行结果截图
（一）OPENSSL的安装与测试
安装成功：
测试安装成功：
测试代码：
#include <stdio.h>
#include <openssl/evp.h>
int main(){
OpenSSL_add_all_algorithms();
return 0;
}
（二）基于Socket实现TCP通信，一人实现服务器，一人实现客户端
服务器：
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>
#include <netdb.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#define SERVER_PORT 5555
/*
监听后，一直处于accept阻塞状态，
直到有客户端连接，
当客户端如数quit后，断开与客户端的连接
*/
int main()
{
//调用socket函数返回的文件描述符
int serverSocket;
//声明两个套接字sockaddr_in结构体变量，分别表示客户端和服务器
struct sockaddr_in server_addr;
struct sockaddr_in clientAddr;
int addr_len = sizeof(clientAddr);
int client;
char buffer[200];
int iDataNum;
//socket函数，失败返回-1
//int socket(int domain, int type, int protocol);
//第一个参数表示使用的地址类型，一般都是ipv4，AF_INET
//第二个参数表示套接字类型：tcp：面向连接的稳定数据传输SOCK_STREAM
//第三个参数设置为0
if((serverSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0)
{
perror("socket");
return 1;
}
bzero(&server_addr, sizeof(server_addr));
//初始化服务器端的套接字，并用htons和htonl将端口和地址转成网络字节序
server_addr.sin_family = AF_INET;
server_addr.sin_port = htons(SERVER_PORT);
//ip可是是本服务器的ip，也可以用宏INADDR_ANY代替，代表0.0.0.0，表明所有地址
server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
//对于bind，accept之类的函数，里面套接字参数都是需要强制转换成(struct sockaddr *)
//bind三个参数：服务器端的套接字的文件描述符，
if(bind(serverSocket, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr)) < 0)
{
perror("connect");
return 1;
}
//设置服务器上的socket为监听状态
if(listen(serverSocket, 5) < 0)
{
perror("listen");
return 1;
}
while(1)
{
printf("Listening on port: %d\n", SERVER_PORT);
//调用accept函数后，会进入阻塞状态
//accept返回一个套接字的文件描述符，这样服务器端便有两个套接字的文件描述符，
//serverSocket和client。
//serverSocket仍然继续在监听状态，client则负责接收和发送数据
//clientAddr是一个传出参数，accept返回时，传出客户端的地址和端口号
//addr_len是一个传入-传出参数，传入的是调用者提供的缓冲区的clientAddr的长度，以避免缓冲区溢出。
//传出的是客户端地址结构体的实际长度。
//出错返回-1
client = accept(serverSocket, (struct sockaddr*)&clientAddr, (socklen_t*)&addr_len);
if(client < 0)
{
perror("accept");
continue;
}
printf("\nrecv client data...n");
//inet_ntoa ip地址转换函数，将网络字节序IP转换为点分十进制IP
//表达式：char *inet_ntoa (struct in_addr);
printf("IP is %s\n", inet_ntoa(clientAddr.sin_addr));
printf("Port is %d\n", htons(clientAddr.sin_port));
while(1)
{
iDataNum = recv(client, buffer, 1024, 0);
if(iDataNum < 0)
{
perror("recv");
continue;
}
buffer[iDataNum] = '\0';
if(strcmp(buffer, "quit") == 0)
break;
printf("%drecv data is %s\n", iDataNum, buffer);
send(client, buffer, iDataNum, 0);
}
}
return 0;
}
客户端：
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>
#include <netdb.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#define SERVER_PORT 5555
/*
连接到服务器后，会不停循环，等待输入，
输入quit后，断开与服务器的连接
*/
int main()
{
//客户端只需要一个套接字文件描述符，用于和服务器通信
int clientSocket;
//描述服务器的socket
struct sockaddr_in serverAddr;
char sendbuf[200];
char recvbuf[200];
int iDataNum;
if((clientSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0)
{
perror("socket");
return 1;
}
serverAddr.sin_family = AF_INET;
serverAddr.sin_port = htons(SERVER_PORT);
//指定服务器端的ip，本地测试：127.0.0.1
//inet_addr()函数，将点分十进制IP转换成网络字节序IP
serverAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");
if(connect(clientSocket, (struct sockaddr *)&serverAddr, sizeof(serverAddr)) < 0)
{
perror("connect");
return 1;
}
printf("connect with destination host...\n");
while(1)
{
printf("Input your words:>");
scanf("%s", sendbuf);
printf("\n");
send(clientSocket, sendbuf, strlen(sendbuf), 0);
if(strcmp(sendbuf, "quit") == 0)
break;
iDataNum = recv(clientSocket, recvbuf, 200, 0);
recvbuf[iDataNum] = '\0';
printf("recv data of my words is: %s\n", recvbuf);
}
close(clientSocket);
return 0;
}
（三）研究OpenSSL算法，测试对称算法中的AES算法
使用aes256进行加密，加密密钥是aaa，AEStest是加密前文件，AEScipher是加密后文件
二、实验五 通讯协议设计-2
- 在Ubuntu中实现对实验二中的“wc服务器”通过混合密码系统进行防护
- 提交测试截图
三、实验五 通讯协议设计-3
- 运行实验箱中，ARM调用Z32算法的实验，提交实验截图
- 用Z32的国密算法重新改写“wc服务器”的混合密码系统防护，提交运行截图
实验中遇到的问题：
问题1：代码中出现未定义的应用
问题1解决方案：将“openssl-master”文件夹下的“libcrypto.a”和“libssl.a”放在/usr/local/ssl/certs目录下（注意使用sudo权限），编译时链接这个目录即可。
问题2：
问题2解决方案：输入命令：
ln -s /usr/local/lib/libssl.so.3 /usr/lib/libssl.so.3
ln -s /usr/local/lib/libcrypto.so.3 /usr/lib/libcrypto.so.3
