20162302 实验五《网络编程与安全》实验报告

实 验 报 告

课程：程序设计与数据结构

姓名：杨京典

班级：1623

学号：20162302

实验名称：网络编程与安全

实验器材：装有IdeaU的联想拯救者80RQ

实验目的与要求：

1.中缀式转后缀式的实现

2.客户端-服务器传输的尝试

3.在传输的工程中加入加密和解密算法

4.传输密钥

实验内容、步骤与体会：

实验内容：

中缀式转后缀式的实现

这个实验在之间的四则运算项目里面是直接会用到的，当时只是在网上找的代码随便改了改就直接用的，后来导致了在转制的时候会直接忽略括号的存在，对于四则运算的整个项目有着一定的影响。遗憾的是我在项目结束以后才发现所存在的这个问题，所以我决定自己亲自写一个转制的代码。
主体思路是用StringTokenizer中的nextToken方法来实现的扫描整个式子，再用switch循环结构判断不同的符号和数字，再给与不同的操作，根据的是老师给的博客里面的转换方法。

    case "/":
                    while (!stack.isEmpty() && (stack.get(stack.size()-1).equals("*") || stack.get(stack.size()-1).equals("/")))
                        suffix += stack.pop();
                    suffix += " ";
                    stack.push(c + "");
                    break;

上面的代码是用于判断优先级并执行相应操作的代码。
实现扫描也可以使用charAt来判断字符，不过nextToken返回值是String，而charAt返回值是char

客户端-服务器传输的尝试

这次实验中最基本的地方就是建立这一部分，成功建立客户端和服务器才能继续进行下一步，我负责的客户端部分

客户端主要由下面几部分组成

1、创建客户端Socket，指定服务器地址和端口

Socket socket=new Socket("127.0.0.1",2302);

2、获取输出流，向服务器端发送信息

BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
// 由系统标准输入设备构造BufferedReader对象
PrintWriter write = new PrintWriter(socket.getOutputStream());
// 由Socket对象得到输出流，并构造PrintWriter对象

3、获取输入流，并读取服务器端的响应信息

BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
// 由Socket对象得到输入流，并构造相应的BufferedReader对象

4、关闭资源

write.close(); // 关闭Socket输出流
in.close(); // 关闭Socket输入流
socket.close(); // 关闭Socket

在实验的时候直接套用自己之前写好的类就可以完成转制，然后传送给服务器

在传输的工程中加入加密和解密算法

在这项实验中使用的是老师博客中的实验代码，都是可执行的文件，所以我的工作是把它们转换成一个类，然后在客户端中调用

比如

import java.io.*;
import java.security.*;
import javax.crypto.*;
public class SEnc{
   public static void main(String args[]) throws Exception{
     String s="Hello World!";
    FileInputStream f=new FileInputStream("key1.dat");
    ObjectInputStream b=new ObjectInputStream(f);
    Key k=(Key)b.readObject( );
        Cipher cp=Cipher.getInstance("DESede");
        cp.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, k);
        byte ptext[]=s.getBytes("UTF8");
        for(int i=0;i<ptext.length;i++){
            System.out.print(ptext[i]+",");
        }
        System.out.println("");
        byte ctext[]=cp.doFinal(ptext);
        for(int i=0;i<ctext.length;i++){
             System.out.print(ctext[i] +",");
        }
        FileOutputStream f2=new FileOutputStream("SEnc.dat");
        f2.write(ctext);
   }
}

这是老师给出的加密方法，目的是把s这个句子加密后输出到SEnc.dat中，其实可以直接将里面的加密方法植入到客户端，但是在这次的试验中我想练习一下对于现有的代码进行改造的能力，比如在之前为了适应自己项目的需求，将后缀式计算的结果返回值由int换成String，在后续完善的过程中有很大的便利。
首先是返回值的格式，在网络传输的过程中String较为便捷，所以返回值就要设置为String，而生成的是byte[]型，所以就需要一个转换byte[]型到String型的类

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();
    }

在加密和解密的时候显示结果也很多余，所以也可以去掉

public String senc(String s) throws Exception{
            FileInputStream f=new FileInputStream("key1.dat");
            ObjectInputStream b=new ObjectInputStream(f);
            Key k=(Key)b.readObject( );
            Cipher cp=Cipher.getInstance("DESede");
            cp.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, k);
            byte ptext[]=s.getBytes("UTF8");         
            System.out.println("");
            byte ctext[]=cp.doFinal(ptext);          
            return parseByte2HexStr(ctext);
        }

传输密钥

在传输密钥的时候也可以用类似的方式生成密钥并传输

感想

这次实验是我感触最深的，之前的实验难度都很高，这次也不例外，基本上一次实验接触一个新领域，这次的实验时间紧，任务重。现在是期末阶段，有很多科目都结课了，相应的也会有一些需要上交的论文。在这周还有一个马尔科夫的结对编程项目，也有一定的难度。这周五我还参加了一个四系主办的一个讲座，讲座持续了两个小时，原定计划还有送老会，但是考虑到还有未完成的实验，也就推掉了。这次实验做的非常紧，在做实验的过程中也是各种的失败，心态上也是受到了很大的打击，多次有放弃的打算，但是在服务器和客户端成功连接并完成信息的交换以后，也是很开心的。