实验五 Java网络编程及安全

北京电子科技学院（BESTI）

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　实 验 报 告

　　　　　　课程：Java 　　班级： 1352 　　 姓名：姬梦馨 　　学号：20135218

　　　　　　成绩： 　　指导教师：娄嘉鹏 　　　　　　实验日期：2015.6.9

　　　　　　实验密级： 　　预习程度： 　　　　　 实验时间：15:30~18:00

　　　　　　仪器组次：18 　必修/选修：选修 　　　　实验序号：04

　　　　　　实验名称： 网络编程与安全

　　　　　　实验目的与要求：

　　　　　　　　 1．掌握Java网络编程的方法；

　　　　　　　　　2．掌握Java安全编程的方法；

　　　　　　　　　3．能综合使用各种技术。

　　　　　　实验仪器：

名称	型号	数量
计算机		2

　　　　　　统计的PSP(Personal Software Process)时间

步骤	耗时(min)	百分比
需求分析	10	10%
设计	20	20%
代码实现	40	40%
测试	10	10%
分析总结	20	20%

一、实验内容

1．掌握Socket程序的编写；

2．掌握密码技术的使用；

3．设计安全传输系统。

我的搭档20135210程涵。博客地址http://www.cnblogs.com/ClareOhno/

二、实验基础：

IP和端口：IP是用来标示计算机，而端口是用来标示某个计算机上面的特定应用。至于它们的详细介绍，可以查阅相关资料。总之，网络上通信和交互，就是指计算机上端口之间通信与交互。

客户端和服务端：客户端就是享用服务的计算机，而服务端就是提供服务的计算机。客户端和服务端，可以简称为C/S模型。另外，还有一类模型，即B/S模型，利用各种浏览器来享用服务的方式。

TCP和UDP：TCP，传输控制协议，是一种面向连接的可靠传输协议，UDP，用户数据包协议，是一种无连接的不可靠的传输协议。根据不同的应用场景和对于应用的具体要求，选择合适的通信协议。比方说，对于那种注重可靠性，应该选择TCP方式，而对于那种能够容纳一定程度的差错，同时注重传输速度，应该选择UDP方式。

三、实验步骤

1、首先建立一个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。然后计算明文的Hash函数值，传送给服务器。

5、从网络输入流读取结果，把从服务端返回的结果输出出来。

6、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。

7、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了。

四、实验过程

1.实验代码

客户端：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");//方法getInstance（ ）的参数为字符串类型，指定加密算法的名称
　　　　　　kg.init(168); //该步骤一般指定密钥的长度
　　　　　　SecretKey k=kg.generateKey( );//生成密钥
　　　　　　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("192.168.1.105", 4425);
　　　　　　Socket socket = new Socket("192.168.1.105", 4420);
　　　　　　//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);

　　　　/*s=result;
　　　　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[]=s.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*/

　　　　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;
　　}
}

2.实验结果





五、实验体会

在客户端与服务器进行连接的时候，一开始并不能连接上，最后是在使用WIFI的情况下完成实验