20135322实验五实验报告
一、实验内容
结对博客：20135333苏正生
1. 基于Java Socket实现安全传输
2. 基于TCP实现客户端和服务器，结对编程一人负责客户端，一人负责服务器
3. 使用Git进行版本控制
4. 选择对称算法进行数据加解密.
5. 选择非对称算法对对称加密密钥进行密钥分发.
6. 选择合适的MD5算法进行完整性验证.
二.实验步骤
1.建立一个Socket对象，用来连接特定服务器的指定端口，输入的参数是ip地址和端口，注意ip地址是服务器的ip地址，即运行服务器的那台主机的ip地址。
2.用BufferedReader对象获得从服务器传来的网络输入流，用PrintWriter对象获得从客户端向服务器输出数据的网络输出流，用BufferedReader对象创建键盘输入流，以便客户端从键盘上输入信息。以上根据TCP的客户端代码编写。
3.先用RSA算法加密DES的秘钥，加密采用服务器的公钥。将加密后的秘钥传送给服务器。
4.用DES算法加密明文，将密文传到服务器。
5.计算明文的Hash函数值，传送给服务器。
以上用到的加密算法、秘钥、Hash函数计算过程均利用的老师提供的代码。最后从网络输入流读取结果，把从服务端返回的结果输出出来。在抛出异常部分，因为继承的是Exception类，所以直接输出抛出的异常。
6.服务器代码：
// file name：ComputeTCPClient.java
import java.net.*;
import java.io.*;
import java.security.*;
import javax.crypto.*;
import javax.crypto.spec.*;
import java.security.spec.*;
import javax.crypto.interfaces.*;
import java.security.interfaces.*;
import java.math.*;
public class ComputeTCPClient {
public static void main(String srgs[]) throws Exception{
try {
KeyGenerator kg=KeyGenerator.getInstance("DESede");
kg.init(168);
SecretKey k=kg.generateKey( );
byte[] ptext2=k.getEncoded();
//String kstr=parseByte2HexStr(kb);
//创建连接特定服务器的指定端口的Socket对象
Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 4421);
//获得从服务器端来的网络输入流
BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
//获得从客户端向服务器端输出数据的网络输出流
PrintWriter out=new PrintWriter(new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream())),true);
//创建键盘输入流，以便客户端从键盘上输入信息
BufferedReader stdin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
FileInputStream f3=new FileInputStream("Skey_RSA_pub.dat");
ObjectInputStream b2=new ObjectInputStream(f3);
RSAPublicKey pbk=(RSAPublicKey)b2.readObject( );
BigInteger e=pbk.getPublicExponent();
BigInteger n=pbk.getModulus();
//System.out.println("e= "+e);
//System.out.println("n= "+n);
//byte ptext2[]=kstr.getBytes("UTF8");
BigInteger m=new BigInteger(ptext2);
BigInteger c=m.modPow(e,n);
//System.out.println("c= "+c);
String cs=c.toString( );
out.println(cs); //通过网络传送到服务器
System.out.print("请输入待发送的数据：");
String s=stdin.readLine(); //从键盘读入待发送的数据
Cipher cp=Cipher.getInstance("DESede");
cp.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, k);
byte ptext[]=s.getBytes("UTF8");
byte ctext[]=cp.doFinal(ptext);
String str=parseByte2HexStr(ctext);
out.println(str); //通过网络传送到服务器
String x=s;
MessageDigest m2=MessageDigest.getInstance("MD5");
m2.update(x.getBytes( ));
byte a[ ]=m2.digest( );
String result="";
for (int i=0; i<a.length; i++){
result+=Integer.toHexString((0x000000ff & a[i]) |
0xffffff00).substring(6);
}
System.out.println(result);
out.println(result);
str=in.readLine(); //从网络输入流读取结果
System.out.println( "从服务器接收到的结果为："+str); //输出服务器返回的结果
}
catch (Exception e) {
System.out.println(e);
}
finally{
//stdin.close();
//in.close();
//out.close();
//socket.close();
}
}
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();
}
public static byte[] parseHexStr2Byte(String hexStr) {
if (hexStr.length() < 1)
return null;
byte[] result = new byte[hexStr.length()/2];
for (int i = 0;i< hexStr.length()/2; i++) {
int high = Integer.parseInt(hexStr.substring(i*2, i*2+1), 16);
int low = Integer.parseInt(hexStr.substring(i*2+1, i*2+2), 16);
result[i] = (byte) (high * 16 + low);
}
return result;
}
}
代码写好后，先运行服务器，再运行客户端，显示“服务器已经启动后”启动客户端，，连接成功会显示“已经建立连接”，然后就可以从客户端输入数据发送到服务器。
三.实验感想
出现的问题：java.net.SocketException: Connection reset
解决：重置连接
两台电脑连接在同一局域网内，运行却出现连接失败的字符串，通过在百度上搜索该语句，才知道，需要先运行服务器，再运行客户端，就可以实现连接了。当然，出现这个问题的原因还可能是因为防火墙，或者IP地址不对等问题。
Java实验很多时候都是自主性学习的，要与同学老师多讨教，在这个过程中，不仅学到了很多Java的知识，对密码学知识的应用多了更深层次的认识。
